低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用

工业技术Gong Ye Ji shu低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用史建奎中煤鄂尔多斯能源化工有限公司内蒙古鄂尔多斯017300【摘要】在煤化工领域当中,低温甲醇洗技术是一项十分重要的技术,该技术的应用对于煤气化制成合成气行业的发展和进步具有低溫甲醇洗技术对于我国当前较为紧张的能源情况能够起到較大的缓解作用,因而具有猥大的发展澘力。对于这种情况,分祈掌握低溫卬醇洗技术,研究其在煤化工当中的实际应用,能够有效的促进这一技术的发晨,从而带来更大的经济妏益以及社会效益【关键词】低澀甲醇洗;煤化工;甲醇;技术;运用【中图分类号】TQ546【文献标识码】A低温甲醇清洗技术在煤化工产业中的应用艮大程度上促进煤气化制式中:PH2S—HS平衡分压,Kpa成合成气行业的发展,并且能够有效的缓解我源紧张的局面,所以其发PHS液态硫化氢的蒸汽分压,K可由下式确定展潜力是十分巨大的,故在本文中主要就低温术及其在煤化工中的应用IgP*H2S=6.583-973.5T进行了简单的分析当有二氧化碳同时存在时,HS的溶解度要减少,可表示为氐温甲醇洗技术的应用特点HS=SH S(1+C.SCO"低温甲醇洗技术的本质是物理方法,硫化氢、二氧化碳以式中:SCO氧化碳在甲醇中溶解度解度都很大,进行一定的加压后,能够被甲醇吸收。甲醇的物温度有关的常数.-256℃,-50.0℃,和-78.5℃时数值分别为的降低,溶解度也逐渐下降,而硫化氢、二氧化碳以及COs等′醇中的溶1.8×10-4,1.5×103,40×107解度增加的速度比较快,但是CO、氢气和氮气等气体在甲醇COs在甲醇中溶解度比较小,所以在此项技术中采用在低温的条件下进行。低温甲醇洗的技术理论基础如下:低温甲醇洗吸收酸性气体以及溶液再生,解吸回收有用气体的基础就是各种气体在甲醇中的溶解度不同而进行有选择的分离甲醇对二氧化碳、硫化氢、硫氧化碳等酸性气体有较大的溶解能力,而氢氮、一氧化碳等气体在其中的溶解度甚微,因而甲醇能从原料气中选择吸收二氧化碳、硫化氢等酸性气体,而氢和氮相对溶解较各种气体在-40℃(233K)时的相对溶解度如下表:气体气体的溶解度气体的溶解度/氢气的溶解度氧化碳的溶解度H-s254COS15551.0COs在甲醇中的遵从亨利定律,如图所示:COS在甲醇中溶解度,随着压力中CO3所需要的甲醇量足够完全地除净气体中的有机硫,如果只除去气体中的硫化H物,那么应该考虑气体中COS的溶解度,因为COS是溶解度最低的硫化物组分。氢、氮和甲烷在甲醇中的溶解度及其它理化数据氮和甲烷等气体在甲醇中的溶解度是不大的,但由于变换气中H2含量O2在甲醇中的溶解度很高,因此,在高压低温条件下脱除酸性气体时,造成H2的损失仍是可观的低温下CO3在甲醇中的摩尔分率XCO2可按下式计算各种气体在甲醇中的溶解热由下表可见,CS2和HS在甲醇中的溶解度不大XCO2=0425PCO2P°CO2但因其溶解度较大,因而塔内仍有明显提高,为了保持一定的吸收效果,塔中部CO2在甲醇中的溶解度SCO2(lnkg)可表示为需设置冷冻以排除吸收放热SCO,=695.7PCO,/(2,35P CO, -PCO,)各种气体在甲醇中的溶解热KJ/mo上两式中:P°CO2同温度下液体CO2的蒸汽分压,KPa溶解热19264169451736427614-38263349不同温度和压力下二氧化碳在甲醇中的溶解度此技术的主要特点如下:低温甲醇洗技术对酸性气体具有很强的净化能力(标准厘米CO2/克甲醇并且气体的净化效果很好,主要是对于硫化氢、二氧化碳以及COS等气体;甲醇温度℃2645脱硫与脱碳;低温甲醇洗技术在吸收的过程中,不会发生起泡等不稳定现象,其匕学稳定性比较强;甲醇的化学腐蚀作用不强,在生产的过程中,不需要进行相应的防腐蚀的处理,省略防腐蚀技术开发的步骤,节省了防腐技术的开支;甲醇的造价很低,工业上的甲醇生产来源很广泛,容易获得,成本低。550772在工业生产中低温洗出甲醇的方法经常出现的问题14半随着大部分工业中都使用低温洗出甲醇的方法,还有这种方法也出现了113.0174.0许多小的问题在工业生产过程中,这些方面都使低温洗出甲醇的技术在未来的发0.0250.0展道路上有许多绊脚石也面对了很大的难度。煤化生产需要很多化学方面的原材料,其中很多材料对于金属器械都有伤害,其中伤害作用最大的就是硫,其中含201.0有大量的硫,对机械器具的伤害特别大,如何处理这个问题就是低温洗出甲醇技术应用的最HS只有硫含量特别低的时候才能够有效吸收从而增加低温洗出甲醇技术的最佳效果,一旦硫的含量超过了这个标准,就会影响到HS的吸3550223.0成氨步骤中温度的高低直接影响到净化的效果;用煤制作甲醇过程中低温洗出甲610.0醇的甲醇使用和重复使用量会对净化效果是一个巨大的影响因素;如果在低温洗出甲醇装置中不注意甲醇再生塔废物的清理则会严重降低甲醇的清洗效果1153低温甲醇洗技术的应用情况3.1煤制天然气。我国的天然气资源不足,同时需求却日渐增加,因此煤制4680走答化、出发重大图和技未球制将纪和把处后人图6170气项目,也采用低温甲醇洗净化技术。如内蒙古汇能集团2010年4月在汇能煤化工园区总投资16445亿业正′项目,以煤为原料解度增大,溶解度与压力几乎成正比关系。而温度对溶解度的影响更大,尤其是低于-30℃时,溶解度随温度的降低生产天然气(合成甲烷中国煤化工变换、净化、硫回收、甲烷化和空分等生回收和甲烷合成等而急剧增大。因此,用甲醇吸收二氧化碳宜在高压、低温下进彳关键技术。一期项目于CNMHG,SNc甲烷纯度达HS在甲醇中的溶解度97.0%以上,产品质量达到升竖余生广行连续稳定,在国内HS在甲醇中的溶解度比CO2更大,可表示为煤制天然气项目中创造了转化效率高、产品质量稳车时间最短的佳绩。项SH2s=692PH S/(1.9P*HS-PH S目投产后,可实现年销售收人32亿元,利润6.4亿元,上缴国家税费44亿元,将商品与质量SHANGPINYUZHILIANG工业技术箱梁预制压浆封锚施工技术在桥梁中的应用宋彦杰中建二局土木工程有限公司北京101101【摘要】近年来,我国公路事业飞速发的公路桥梁建设技术也取得了很大进步,预应力混凝土预制箱梁便是其中比较成熟的一种技术。预制压施工技术具有施工速度快、操作简单、工程造点,能够有效地确保混凝土箱梁的施工质量,因此,在桥梁工程中具有非常广泛的应用前景。论文结合高路桥梁施工实例,简要探讨预制封锚葹工技术中的应用,希望能对类似工程起到借鉴作用【关键词】箱梁预制压浆封锚;施工技术用【中图分类号】U445.4【文献标识码】A1预应力混凝土预制箱梁的工艺特点及适用范围2.3.1当水泥浆体搅拌施工完成之后,应对其流动度进行检測,当浆体的流动与传统路桥施工工艺相比,预应力混凝土箱梁预制技术具有以下特点:第度在(18±4)s以内时即可开始进行梁体的压浆施工。制台座能够多次反复使用。第二,箱梁内模板可在台座下完成拼装,再经整体吊施工。在压浆施工过程中,真空泵应保持连续工作,同时保持足够的负压。装人模、腹板混凝土浇筑、顶板钢筋捆扎、顶板浇筑等工序,彻底解决了一般内2.3在压浆施工中,应按照从右线向左线的顺序压注下层孔道,接着按照从膜施工中存在的问题,并且节省单片预制箱梁所需时间,有效减少成本支出。第内測向外側的顺序压注左线腹板孔道,最后,按照先内侧再外侧的顺序压注右线预应力混凝土箱梁采取流水化作业、厂内集中生产,可大大缩减工程周期,腹板孔道。同一根管道的压浆施工应一次性连续完成且无需占用太多临时用地。由于预应力混凝土箱梁预制具有以上特点,其非常适234在真空泵和抽气管道中设置有一段透明加筋管道。当观察到管道内由水用于作业场地狭小、工程周期紧张、单个造价较低的路桥施工项目。泥浆通过时,应立即将吸气开关和抽真空阀关闭,从而停止抽真空,同时,将排2压浆施工气阀打开。水泥浆溢出,当溢出的水泥浆浓度与压人的浓度相同时,即可将排浆本工程为高速公路桥梁施工建设项目。该桥梁的设计行车速度为100km/h,阀关闭,然后,将抽真空阀打开,并对抽气管道进行清洗。此时还应进行保压操采用了双线整孔箱梁。以下对混凝土箱梁的预制压浆封锚施工技术进行具体的阐作24工作清理2.1抽真空压浆施工完成之后,应立即对压浆设备进行清理,管道上的阀门应在水泥抽真空设备准备就绪之后,即可把吸气开关打开,并关闭其他所有的阀浆初凝完成后方可将其拆除。拆除下来的阀门应立即进行清理,最后,还需要进门,接着开始进行抽真空。一般情况下,应将真空度维持在-006--008MPa之行相关的检測,确认无误之后压浆设备方可重复进行使用。间。在负压满足要求的情况下即可按照设计配合比进行水泥浆的拌制施当管道压浆施工完成之后,需要经过检查。在确认浆液饱满的情况下,同时2.2.1材料。本工程所采用的水泥为PO425级普通硅酸盐水泥,并在其内掺水泥浆达到终凝状态之后,即可开始进行梁体封错施工。封锚施工所采用的混凝加管道压浆剂土应与箱体混擬土相同。本工程封锚施工采用C50干硬性补偿收缩性混凝土,其22配合比。如表I所示为水泥浆的设计配合比。各种材料的称量精度应控中,膨胀剂的掺加量控制在胶凝材料的8%。混凝土的坍落度控制在(60±10)制在±1%。水胶比控制在0.3。表1水泥浆的设计配合比3.1凿毛材料压浆剂水在封锚施工之前,应先对梁端的锚穴进行凿毛处理。凿毛的深度控制05-lcm之间,从内到外呈现放射状。凿毛处理应确保端面混凝土露出粗骨料且不存在光面。一般情况旦将端模拆除之后即可凿毛施工。当凿毛施工完搅拌。本工程中进行水泥浆的搅拌采用的是自动压浆台。当压浆配料单成后,应及时将浮浆以及灰渣等杂物全部洁理干净确认无误之后即可开始进行搅拌施工。在搅拌施工过程中,搅拌机的转速应控制3.2网片筋绑扎在1000min以上,浆叶的最高线速度应控制在15m/s以内。在水泥浆进入压浆设3.2.1按招施工图纸的要求进行封锚钢筋的点焊。尺寸应确保精确,以便于放之前,应保持搅拌机的低速转动。水泥浆的搅拌应严格控制好流动度,如果流人到锚穴中动度不满足要求,则应当做废料处置3.2.2在网片钢筋绑扎施工前,应先将锚穴清理干净,并在锚具四周刷图一层梁体压浆防水涂料。涂料不得刷涂在各处混凝土面上0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000Q成为汇能集团经济效益新的增长点。韩国浦项制铁集团公司5×10a合成天然气理增加,使甲醇循环量降低,从而避免积液现象。如果煤制甲醇项目为6×105项目,采用美国康菲E-Gs水煤浆气化技术,通过林德低温甲醇洗技术对合成气a,利用低硫煤做原料,经德士古气化炉制成原料气后,再进行耐硫变换、低温」行脱硫(H2S、COS等)净化处理甲醇洗处理,脱硫脱碳后将形成净化气。将净化气压缩后达到7Mpa,装人合成3.2煤制合成氨。我国是一个农业大国,因此对化肥的需求量较大。在此环搭反应,能形成粗甲醇。陕西延长石油(集团)有限责任公司在陕西省榆林市榆境下,合成氨工业得到了极大的发展和进步,同时也体现出了其良好的经济效益横工业园区的投资31亿元建设的100万吨/年醋酸及系列产品项目一期工程年产与广阔的发展前景。在煤化工当中,煤制合成氨的方法也得到了十分迅速的发加0万吨甲醇、20万吨醋酸及配套项目中,煤气化选用的是美国德士古水煤浆气化展。在煤制合成氨的生产当中,煤是最为主要的原料。通过低温甲醇洗技术,经技术、煤气净化采用低温甲醇洗技术,将出净化工段的气体总硫控制≤0.31过相应的化学反应过程,能够生产出苯胺、硝酸、化肥等很多产品。在生产过程该项目于2007年6月开工建设,在2010年10月投运生产。针对煤制甲醇装置酸归,主要包括煤炭的气化、一氧化碳的转化、低温甲醇洗岀、以及氨的最终合性气体脱除的通用技术研究表明,低温甲醇洗相对于聚乙二醇二甲醚技术流程成等。在低温甲醇洗技术的应用下,煤制合成氨能够减少对换热器等设备的消在投人、技术稳定性、环保等方面具有很大优势,尤其运用在大型甲醇装置上,耗,同时提高生产效率。如中国中煤能源集团有限公司(简称中煤集团)在鄂尔效果更佳明显多斯乌审旗图克工业园区投资100亿建设和运营的年产200万吨合成氨、350万34应用在其他化工领域的情况。低温洗出甲醇的技术在煤生产其他的产物吨尿素项目一期年产100万吨合成氨、175万吨尿素的图克化肥项目中,煤气化的过程中,应用了酸性气体和甲醇之间的高度吻合的作用,净化的情况比较彻底采用了英国BCL碎煤熔渣气化炉技术,粗煤气净化采用了低温甲醇洗工艺,将等很多有点,所以被广泛应用,也在煤化生产之中广泛应用。例如草酸酯来自煤气冷却工段的粗煤气经无硫甲醇富液进行洗涤以除去粗煤气中的髙分子烃醇等都可以通过煤来制备,特别是制备乙二醇时候,某些过程需要达到非常高的类、H2S和COS等硫化物、HCN和NH3等微量组分。使煤气中CO2≤10ppm、总硫含量,所以应该选择硫出口小于0.lppm的装置,才能够避免催化剂效果消失硫≤0.3m,净化后送入液氮洗装置。该项目于201′年6月开工建设,2013年8这样才能够使低温洗出甲醇的技术更加完善的进行。这样的方法是酸性气体脱除月建成,比计划提前4个月。2014年2月1日项目打通全流程,产出优质大颗粒的最佳办尿素,实现严寒条件下原始开车一次成功,并安全稳定连续运行,达到满负荷生产。创出了在国内、国际同行业中装置规模最大、建设时间最短、投资控制最低温甲醇洗技术是当前工业领域当中一种应用十分广泛的技术,尤其是在煤好、投产效率最高、原始开车连续运行固期最长的优秀业绩。其他的大型合成氨化工领域当中,更是发挥出了非常良好的作用和效果。在低温环境下,甲醇能够装置如渭河化肥厂、兰化、吉化三十万吨合成氨装置采用低温甲醇洗高效的吸收很多酸性气体,因此在煤化工生产过程中是必不可少的。随着相关技3.3煤制甲醇。甲醇是基础的石化产业原料,同时是成产二乙醚、乙酸等化术的不断进步,在今后的发展中,低温甲醇洗技术必将会在煤化工当中得到更为工产品的主要原料。因此,原油价格攀升的趋势下,也会带动传统甲醇、二甲醚广泛的应用等生产成本的增加,促进了煤制甲醇的发展。煤制甲醇的工艺比较复杂,包括参考文献许多化学反应环节,将煤炭进行煤气化、CO变换、低温甲醇洗、甲醇合成等处]肖珍平,大型煤制甲醇工艺技术研究D.华东理工大学,2012理后,能够制成甲醇,再次进行加工形成二乙醚、乙醛等化工原料2]李雅静.某厂煤T岁的植拟与改浩[D大连理工大学5×10∽a甲醇项目为例,用高硫煤做原料,利用德士古气化制作原料中温部中国煤化工分变换处理后,运用使用鲁奇七塔流程低温甲醇洗技术,将变换气脱硫脱碳后3汪家铭酸性气体西部煤化工,2007,联合压缩机将净化气体加压至8.2Mpa,进人合成塔后,形成粗甲醇。气体净化的CNMHG科学调控,保证低温甲醇洗系统正常运行,实现最佳技术目标,提升甲醇产量恶化工重大技术装备政策硏究中国煤炭经济硏究(2005~-208)(下册)化催化剂寿命。当低温甲醇洗主洗塔段出现积液现象时,可以将系统操作压力合卩C.2009:30商品与质量SHANGPINYUZHILIAN147