选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
ISBN:9787122380050
版次:1
商品编码:13047516
品牌:化学工业出版社
包装:平装
开本:16开
出版时间:2021-01-01
用纸:胶版纸
页数:304
正文语种:中文
内容简介
本书对焦炉煤气的组成、性质、净化处理技术等进行了详细的分析,阐述了合理利用焦炉煤气的技术路线,分别介绍了焦炉煤气制甲醇、乙醇、乙二醇、氨、氢气及氢能、费托合成化学品的技术和国内焦炉煤气加工利用工程实例,是对我国长期以来焦炉煤气化工利用工程的系统总结,也是对我国自主研发技术的肯定。
本书以较大的篇幅,详细介绍了多个焦炉煤气综合利用工程技术方案,为读者选择产品方案及技术路线、经济评价等提供帮助,也可以供焦化企业及相关机构决策时参考。
本书适合炼焦和化工领域相关企业的操作管理人员、科研设计单位的工程技术人员以及大专院校的师生阅读参考。
目录
第一章焦炉煤气的特性001
1.1焦炉煤气的来源及组成001
1.1.1荒煤气001
1.1.2焦炉煤气004
1.2焦炉煤气杂质及主要危害005
1.2.1硫化物005
1.2.2氯化物006
1.2.3汞006
1.2.4焦油006
1.2.5萘006
1.2.6苯007
1.2.7氧气007
1.2.8不饱和烃008
第二章焦炉煤气的压缩与净化009
2.1概述009
2.2焦炉煤气压缩009
2.2.1螺杆压缩机的工艺原理010
2.2.2螺杆压缩机的应用011
2.3焦炉煤气预净化012
2.3.1变温吸附的工艺原理012
2.3.2变温吸附工艺流程015
2.3.3工艺操作参数018
2.3.4原料焦炉煤气的条件及产品净化气的指标018
2.3.5变温吸附的应用条件019
2.4焦炉煤气精脱硫020
2.4.1概述020
2.4.2焦炉煤气中主要硫化物的性质及脱除方法020
2.4.3精脱硫的反应原理023
2.4.4工艺流程说明026
2.4.5主要操作指标027
2.4.6主要设备027
2.4.7主要催化剂的性能028
2.4.8精脱硫装置设计及生产运行中需重视的几个问题030
第三章焦炉煤气转化变换制合成气033
3.1概述033
3.2焦炉煤气催化部分氧化工艺033
3.2.1工艺原理033
3.2.2工艺流程036
3.2.3焦炉煤气甲烷转化的操作及控制038
3.2.4催化部分氧化的主要设备043
3.3焦炉煤气非催化部分氧化工艺048
3.3.1概述048
3.3.2非催化部分氧化工艺049
3.3.3非催化部分氧化工艺技术特点051
3.3.4非催化部分氧化工艺改进及优化052
3.4焦炉煤气催化与非催化部分氧化法的比较054
3.4.1主要工艺条件054
3.4.2工艺流程055
3.4.3主要技术经济指标对比表056
3.4.4比较结果058
3.4.5两种工艺的对比分析059
3.5一氧化碳变换059
3.5.1概述059
3.5.2变换的物理化学基础060
3.5.3变换催化剂064
3.5.4变换工艺流程070
3.5.5等温变换工艺071
3.5.6变换蒸汽消耗074
3.5.7评述076
第四章焦炉煤气制甲醇077
4.1概述077
4.2甲醇合成的原理077
4.2.1甲醇合成反应机理077
4.2.2甲醇合成的主要反应及平衡常数078
4.3甲醇合成催化剂080
4.3.1甲醇合成催化剂的开发过程080
4.3.2甲醇合成催化剂的性能081
4.3.3低压合成甲醇催化剂082
4.4甲醇合成工艺条件083
4.4.1温度084
4.4.2压力084
4.4.3气体组成085
4.4.4空速086
4.5焦炉煤气制甲醇的典型流程087
4.5.1工艺流程说明087
4.5.2主要操作指标088
4.6国内外甲醇合成技术090
4.6.1国外甲醇合成技术090
4.6.2国外大甲醇技术比较093
4.6.3国内甲醇合成技术099
4.7甲醇精馏102
4.7.1双塔精馏工艺103
4.7.2三塔精馏工艺103
4.7.3(3 1)四塔精馏工艺105
4.7.4“五塔三效”精馏工艺106
4.7.5MTO级甲醇精馏工艺106
4.8焦炉煤气与煤气化生产甲醇的对比108
4.8.1条件108
4.8.2不同方法的对比108
4.8.3结论110
第五章焦炉煤气制合成氨112
5.1概述112
5.2氨合成工艺113
5.2.1氨合成热力学113
5.2.2氨合成工艺过程及反应条件116
5.2.3氨合成压力的选择120
5.2.4氨合成催化剂122
5.3焦炉煤气生产合成氨工艺及设备123
5.3.1氨合成回路124
5.3.2氨合成塔124
5.3.3主要设备技术规格125
5.3.4氨合成装置的运行数据126
5.3.5评价127
5.4国内氨合成技术128
5.4.1氨合成塔及考核评价指标128
5.4.2蒸汽过热器及废热锅炉132
5.5国外大型合成氨技术特点及比较134
5.5.1国外成熟的氨合成技术概况134
5.5.2大型合成氨工艺技术的综合比较139
5.5.3评述140
5.6焦炉煤气纯氧与富氧转化生产合成氨的比较141
5.6.1生产方法及产品规模141
5.6.2采用的主要技术142
5.6.3方块流程及气体平衡表142
5.6.4主要技术经济指标的比较145
5.6.5评述146
第六章焦炉煤气甲烷化制天然气147
6.1概述147
6.2天然气利用政策及质量标准147
6.2.1天然气利用政策147
6.2.2天然气产品质量标准148
6.2.3焦炉煤气甲烷化制天然气149
6.3焦炉煤气制天然气技术现状150
6.3.1绝热床甲烷化技术151
6.3.2等温床甲烷化技术152
6.4焦炉煤气甲烷化工艺过程及原理154
6.4.1甲烷化反应机理154
6.4.2反应器移热156
6.5甲烷化催化剂156
6.5.1Topsφe甲烷化催化剂157
6.5.2Davy甲烷化催化剂157
6.5.3其他158
6.6焦炉煤气甲烷化的典型流程及设备158
6.6.1绝热床甲烷化流程158
6.6.2等温甲烷化流程163
6.6.3主要设备165
6.7大型焦炉煤气甲烷化装置168
6.7.1设计条件168
6.7.2主要技术指标的比较169
6.7.3装置评价173
6.8焦炉煤气甲烷化制天然气工程相关问题174
6.8.1甲烷化流程的选择174
6.8.2焦炉煤气甲烷化的产品气175
6.8.3焦炉煤气甲烷化制天然气与煤气化制天然气的不同176
6.8.4焦炉煤气补碳甲烷化工艺176
6.8.5羰基化物的危害177
6.8.6甲烷水合物的影响178
6.8.7甲烷化装置金属粉末化腐蚀及防护179
第七章焦炉煤气提氢及氢能182
7.1概述182
7.1.1氢的存在及氢的性质182
7.1.2氢的用途183
7.1.3制氢方法184
7.2变压吸附(PSA)提氢186
7.2.1变压吸附(PSA)提氢的工艺原理186
7.2.2变压吸附工艺对吸附剂的要求188
7.2.3吸附塔死空间体积的影响189
7.2.4吸附系数和分离系数190
7.2.5从气相中提取产品的工艺191
7.3焦炉煤气PSA提氢工艺192
7.3.1焦炉煤气提氢的典型流程192
7.3.2主要装置说明194
7.3.3焦炉煤气两段PSA提氢工艺技术197
7.3.4焦炉煤气提氢的成本198
7.4吸附剂及PSA设备198
7.4.1吸附剂198
7.4.2主要设备及控制系统201
7.5氢能及氢能产业201
7.5.1概述201
7.5.2氢能产业发展现状202
7.5.3氢能利用体系206
7.6氢能在汽车领域的应用211
7.6.1氢燃料电池及其应用211
7.6.2氢燃料电池汽车214
7.6.3氢能发动机汽车216
7.6.4氢能汽车产业链的发展方向218
7.6.5我国氢能源发展与展望219
第八章焦炉煤气的综合利用方案220
8.1概述220
8.2焦炉煤气综合利用方案220
8.2.1利用方案220
8.2.2深冷分离装置对气体的净化要求221
8.3MDEA脱CO2装置222
8.3.1MDEA法脱CO2的原理223
8.3.2焦炉煤气MDEA法脱CO2装置224
8.4焦炉煤气纯化装置225
8.4.1脱汞纯化装置225
8.4.2干燥脱水装置226
8.5焦炉煤气深冷液化分离装置227
8.5.1深冷液化分离的原理227
8.5.2深冷液化分离装置228
8.5.3深冷分离装置的进出口物料231
8.6焦炉煤气综合利用生产LNG主要设备及消耗232
8.6.1主要设备一览表232
8.6.2主要化学品用量234
8.6.3主要消耗表234
8.7带液氮洗的深冷分离装置235
8.7.1适用于合成氨工艺要求的液氮洗深冷分离装置235
8.7.2装置性能指标236
8.7.3装置流程说明237
8.7.4主要公用工程消耗237
8.8半焦(兰炭)干馏煤气的综合利用方案239
8.8.1概况239
8.8.2内热式干馏煤气的化工利用方案239
8.8.3评述243
第九章焦炉煤气补碳生产化工产品244
9.1概述244
9.2补碳气源244
9.2.1补CO2气244
9.2.2补电石炉气或铁合金炉气245
9.2.3补转炉气或高炉气247
9.2.4补水煤气248
9.3焦炉煤气补碳生产甲醇248
9.3.1补碳前装置的状况249
9.3.2补碳后装置的状况250
9.3.3补碳效果252
9.4焦炉煤气补碳生产乙醇252
9.4.1概述252
9.4.2合成气经二甲醚羰基化制乙醇的反应及工艺过程254
9.4.3焦炉煤气补碳生产乙醇方案255
9.4.4评述256
9.5焦炉煤气补碳生产乙二醇256
9.5.1概述256
9.5.2合成气生产乙二醇技术257
9.5.3合成气制乙二醇的工艺过程258
9.5.4利用焦炉煤气和矿冶炉气生产40万吨/年乙二醇工艺方案259
9.5.5评述262
9.6焦炉煤气与矿冶炉气经费托合成油品及化工产品263
9.6.1概述263
9.6.2我国费托合成工业发展情况264
9.6.3费托合成的反应原理及产品分布268
9.6.4用焦炉煤气、矿冶炉气经费托合成生产化工产品的方案270
9.6.5钴基费托合成化工产品及市场273
9.6.6评述274
第十章焦炉煤气的多联产系统275
10.1概述275
10.2我国多联产系统的工程示范275
10.3热电联产系统278
10.3.1燃气轮机蒸汽轮机联合循环热电联产系统278
10.3.2燃气轮机279
10.3.3焦炉煤气燃气轮机联合循环发电系统281
10.4焦炉煤气为主的多联产系统283
10.4.1方案Ⅰ——焦炉煤气与矿冶炉气生产乙醇多联产方案283
10.4.2方案Ⅱ——焦炉煤气矿冶炉气费托合成化学品的多联产方案285
10.5评述286
第十一章顶替焦炉回炉煤气的技术287
11.1概述287
11.2常压固定床纯氧连续气化生产水煤气288
11.2.1原料及水煤气组成288
11.2.2工艺流程288
11.2.3主要设备290
11.2.4主要消耗指标291
11.2.5水煤气顶替回炉焦炉煤气和补碳方案291
11.3常压固定床生产空气煤气293
11.3.1空气煤气组成293
11.3.2主要消耗293
11.3.3空气煤气顶替回炉焦炉煤气方案293
11.4科达煤气化生产空气煤气294
11.4.1原料及煤气组成295
11.4.2科达煤气化工艺流程296
11.4.3气化炉系统主要技术指标296
11.4.4科达空气煤气顶替回炉焦炉煤气方案297
11.5中科合肥煤气化技术298
11.5.1原料及煤气组成299
11.5.2工艺流程300
11.5.3主要消耗301
11.5.4顶替回炉焦炉煤气的方案301
11.6评述302
参考文献303 2100433B
是的,煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气,高炉煤气。属于中热值煤气,可供城市作民用燃料。煤气是以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为:煤气化得到的是水煤气、半水煤气...
冶金企业煤气安全知识 一、高炉煤气 高压鼓风机鼓风,并且通过热风炉加热后进入了高炉,这种热风和焦炭助燃,产 生的是二氧化碳和,二氧化碳又和炙热的焦炭产生, 在上升的过程中,还原了铁矿石中的铁元素,使之...
高炉煤气是高炉生产的副产品,由于高炉使用焦炭生产,co含量高,热值高。焦炉煤气是煤炼焦炭时的副产品,co含量稍低,热值稍低,硫化物高。
高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气
高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气的区别? 冶金企业 一、高炉煤气 (高炉炼铁,转炉炼钢) 高压鼓风机鼓风, 并且通过热风炉加热后进入了高炉, 这种热风和焦炭助燃, 产 生的是 CO2和 CO,CO2又和炙热的焦炭产生 CO,CO在上升的过程中,还原了铁矿石中的铁 元素,使之成为生铁,这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留, 定时放出用于直接炼 钢或铸锭。 这时候在高炉的炉气中, 还有大量的过剩的 CO,这种混和气体,就是高炉煤气。 每炼 1 吨铁可产生 2100-2200 立方米的高炉煤气 。 这种含有可燃 CO的气体,是一种低热值的气体燃料,可以用于冶金企业的自用燃气, 如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。也可以供给民用,如果能够加入焦炉煤气,就叫做“混 和煤气”,这样就提高了热值。 高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为 :CO, C02, N2、H2、CH4等,其中 可燃成分 CO含
焦炉煤气制氢气
50万吨 /年焦油加氢装置与 100万吨 /年焦化装置工艺联产 虽然以甲醇为原料采用蒸汽转化法、用液氨为原料采用氨 裂解也可以生产氢气,但生产运行成本较高,不适宜于大型制 氢装置;由于电解水法制氢耗电大、生产成本高,只是在氢气 用量较小、纯度要求高,生产高附加值产品的企业(如稀有金 属制造)使用,因此对于需要大量耗氢的化工行业是不适合的; 以煤或焦炭为原料的煤气化法目前大多用于化工原料(甲醇、 合成氨)的生产过程中,近几年来也有直接用于制氢的实例, 但因煤气化制氢的投资(加压气化如 GE、 shell 等)较大,且 流程长,“三废”处理复杂,因此一般不采用以煤或焦炭为原料 的水煤气化法制取氢气。焦化厂可以充分利用其工艺优势,采 用焦炉煤气为原料,经净化、转化后,再最大限度的提取氢气, 是较经济合理、切实可行的 。 煤焦油加氢轻质化市场广阔,是煤化工产业链的发展趋势, 适合于在煤化工企业推广
我国是世界焦炭产量最大的国家,2010 年焦炭产量为 3.8 亿 t,约占世界焦炭总产量的 60%,产生的焦炉煤气量巨大,如何高效、合理地利用是关系环保、资源综合利用、节能减排的重大课题。以 2010 年中国焦炭产量为例进行估算,2010 年中国焦化产业生产伴生的焦炉煤气,除了其中的 40%~45%用于保证焦化炉炉温外,共富余焦炉煤气 850 亿 m3,超过西气东输工程的热值总量,剩余焦炉煤气的高效利用是困扰焦化企业多年的问题。
机焦企业向外输送的焦炉煤气经过进一步净化处理之后有多种利用方式。按照用途分类,可以分为以下四种:工业与民用燃料、化工原料、还原剂直接还原炼铁、制氢。
具体有:
1、焦炉煤气用于合成甲醇;
2、焦炉煤气用于合成天然气;
3、焦炉煤气用于制氢;
4、焦炉煤气用于发电;
5、焦炉煤气用于生产化肥;
6、焦炉煤气用于生产直接还原铁。
1、清洁化:焦炉煤气净化问题越来越受到重视,其清洁化利用符合国家低碳经济的发展战略,特别是焦炉煤气经脱硫、脱氰后,不但更加清洁环保,而且其可燃成分更高、杂质更低,其利用价值自然得以提高;
2、产品高附加值:利用焦炉煤气生产高附加值的化工产品是确保焦化企业经济效益持续增长的有效方式,是企业可持续发展的必然选择;
3、多联产:相比于传统的焦炉煤气利用工艺,多联产系统可实现焦炉煤气的科学合理使用,大幅度提高资源和能源的利用效率,因此,焦炉煤气的多联产系统已成为我国能源领域中的热点。
《焦炉煤气制取甲醇技术规范》(GB/T 38927-2020)规定了利用焦炉煤气为原料制取甲醇过程工艺要求,以及资源利用和环保方面的要求。《焦炉煤气制取甲醇技术规范》(GB/T 38927-2020)适用于炼焦行业循环产业链改造中以焦炉煤气为原料制取甲醇项目的新建、改建及管理。
焦炉煤气的特点:
1、焦炉煤气发热值高16720—18810kJ/m3,可燃成分较高(约90%左右);
2、焦炉煤气是无色有臭味的气体;
3、焦炉煤气因含有CO和少量的H2S而有毒;
4、焦炉煤气含氢多,燃烧速度快,火焰较短;
5、焦炉煤气如果净化不好,将含有较多的焦油和萘,就会堵塞管道和管件,给调火工作带来困难;
6、着火温度为600~650 ℃。
7、焦炉煤气含有H2(55~60%),CH4(23~27%),CO(5~8%),CO2(1.5~3.0%),N2(3~7%),O2(<0.5%),c2h4(2~4%);密度为0.45~0.50 Kg/Nm3。