煤化工工艺流程.doc

《煤化工工艺流程.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤化工工艺流程.doc（37页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、煤化工工艺流程典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。1. 备煤与洗煤焦化厂生产工艺流程原煤一般含有较高的灰分和硫分，洗选加工的目的是降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭依据其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分别，同时，降低原煤中的无机硫含量，以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。由于洗煤厂动力设备繁多，把握过程简单，用分散型把握系统 DCS 改造传统洗煤工艺，这对于提高洗煤过程的自动化，减轻工人的劳动强度，提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。1洗煤厂工艺流程图把握方案洗煤厂电机挨次启动/停顿把握流程

2、框图联锁/解锁方案：在运行解锁状态下，允许对每台设备进展单独启动或停顿；当设置为联锁状态时，按下启动按纽，设备挨次启动，后一设备的启动以前一设备的启动为条件设备间的延时启动时间可设置，假设前一设备未启动成功，后一设备不能启动，按停顿键，则设备挨次停顿，在运行过程中，假设其中一台设备故障停顿，例如设备 2 停顿，则系统会把设备 3 和设备4 停顿，但设备 1 保持运行。22. 焦炉与冷鼓以100 万吨/年-144孔-双炉-4 集气管-1 个大回流炼焦装置为例，其工艺流程简介如下：3100 万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图把握方案典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。这两个工段既有分工又相互联系，两

3、者在地理位置上也距离较远，为了避开仪表的长距离走线，设置一个冷鼓远程站及给水远程站，以使仪表线能现场就近进入 DCS 把握柜，更重要的是，在集气管压力调整中，两个站之间有着重要的联锁及其排队关系，这样的网络构造形式便于可以实现简单的把握算法。4把握系统网络构造集气管“4+1”优化把握方案图中 P1 至 P4 是集气压力值，是本系统把握之重点，P 是集气管压力之平均值，它反映了集气管的一般工作状态，在“4+1”把握中“4”代表四个集气管，“1”代表选择大回流调整阀 RB 还是液力偶合器 EF 把握，两者必选其一，时间安排器依据集气管压力的变化：偏差和偏差变化率，依据液偶调速慢的特点，适当地安排大

4、回流与液偶的调整量。集气管压力变化的特点是：瞬态变化大，调整时相互产生耦合，本把握算法设计有一个解耦算法，可削减或消退耦合，以保证各个单回路系统能5独立地工作，该把握算法承受经典把握理论与离散把握理论相结合的优化把握方法，取得了良好的把握效果。集气管压力调整优化把握示意图联锁方案报警、联锁和停车系统是为提高工艺生产装置的安全性而设置的特别程序，本把握系统将联锁把握分为三个局部：冷鼓工段联锁把握、鼓风机联锁把握、鼓风机油泵联锁把握。6冷鼓工段联锁构造图把握效果分析影响集气管压力的因素是多样的，诸如装煤、平煤、推焦和交换机换向等，当这些因素临时不存在时，焦炉工艺系统较为稳定。当工艺系统处于装煤、平

5、煤、推煤或换向机换向等状况中的一种或几种时，系统会消灭波动期，把握曲线呈现脉冲状，这是由于把握系统在快速响应，将其压力往给定值方向上调整，经过数次调整，系统再次进入稳定期，周而复始。从把握效果图中可以看到，带变频的把握效果要优于带大回流调整阀的状况，缘由是显而易见的，在变频器把握下的电机调整动态性能要好于调整阀，然而，最设计的百万吨级的冷鼓系统都承受了通过液力偶合器进展调速的鼓风机，其调速性能则慢得多，而且工艺上并不允许对此进展频繁调整，因此，承受大回流调整阀参与集气管压力调整则是目前的一种合理选择。在目前7这两种把握构造下，其稳定期的把握偏差范围是20Pa；波动期的偏差把握范围是50Pa，但

6、时间持续较短，完全可以满足工艺上的要求。8带变频把握器的集气管压力调整效果图带大回流调整阀集气管压力调整效果图9焦炉画面10带低压鼓风机的冷鼓画面 111带高压鼓风机的冷鼓画面12冷鼓罐区画面13鼓风机运行画面3. 脱硫、硫回收、硫氨及洗苯脱苯回收主要包括硫铵、脱硫及硫回收、洗苯脱苯工段。硫铵的工艺流程是将剩余氨水通过预热、分别，反响生成液体硫铵，硫铵液经结晶、枯燥后包装。脱硫及硫回收的工艺流程是脱硫液和溶液在脱硫塔中进展反响将硫分别出来，然后溶液进入再生塔再生。14洗苯脱苯的工艺流程是贫富油经洗苯塔清洗后进入脱苯塔，利用温度的不同产生轻苯油水和重苯油水，经油水分别器进展分别。洗苯脱苯工艺流程

7、框图15硫铵工艺流程图16脱硫及硫回收工艺流程图17鼓风冷凝工段流程图洗氨蒸氨工段流程图18洗苯脱苯工段流程图把握方案硫铵工段主要有两个把握回路：进沸腾枯燥器温度调整和蒸氨塔顶汽温度调整，通过检测进沸腾枯燥器的温度和蒸氨塔顶汽温度和给定值进展比较后调整其进入的蒸汽流量来实现：承受常规的 PID 把握即可。常规 PID 调整框图脱硫及硫回收工段主要有三个把握回路：进脱硫塔 B 溶液流量调整、进再生塔溶液流量调整和进再生塔 B 空气流量调整，承受常规的 PID 把握。19洗苯脱苯工段主要有两个把握回路和一个联锁把握：出管式炉富油温度调整和脱苯塔出口油汽温度调整。联锁把握是当入管式加热炉的煤气压力小

8、于 2.0kPa 的时候，切断入管式炉的煤气，等到其煤气压力高于 2.0kPa 的时候， 再翻开入管式炉的煤气。出管式炉富油温度串级调整框图这里承受内环为出管式炉过热蒸气流量的串级调整，以削减蒸汽压力波动的干扰。脱苯塔出口油气温度调整承受内环为出管式炉过热蒸气流量的串级调整，以削减蒸汽压力波动的干扰。另外实际生产过程中，蒸汽压力会有可能大于脱苯塔可承受的最大压力，为保护塔体，在串级调整中增加一个切换，当塔内压力大于某一值的时候，改为以塔压作为调整对象。20脱苯塔出口油气温度串级调整框图4. 蒸氨蒸氨工段主要完成对来自于炼焦协作煤中的剩余氨水进展蒸馏的过程。把握方案蒸氨工段工艺流程框图XC：为选

9、择把握，用于把握蒸氨塔温度压力，其选择变量是蒸氨塔塔顶温度 T 和蒸汽压力P，在适宜的压力范围内，以温度调整为主，否则就切换到压力调整上，以确保塔的安全。21PC1 和 PC2：为分程调整，其判定变量为蒸氨塔顶部逸出的混合气体的压力，在压力区间 P1低的状况下，混合气体被送往氨分解炉，在压力区间 P2高的状况下，混合气体则直接用于尾气吸取。FC1 和 FC2，空气流量与煤气流量的比值把握，在氨分解炉中，为了使氨分解过程正常进展，要保持空气流量和煤气流量的适宜比值，以保证燃烧过程的经济性和安全性。5. 粗苯精制蒸氨工段工艺流程图粗苯是由多种有机物组成的简单混合物，主要成分是苯及其同系物甲苯、二甲

10、苯及三甲苯等。粗苯精制过程就是通过化学的方法将粗苯中的不饱和化合物、硫化物等除去，然后用蒸馏方法将苯类产品分别出来的过程。22在连续式粗苯精制过程中，比较常见的工艺是五塔蒸馏方式。把握方案粗苯精制工艺流程框图在粗苯精制过程中，主要是要解决各种塔的操作问题，这些塔的共同点是为了进展物质分别，其分别的原理是：依据混合液中各种组分的相对挥发度不同，使液相中的轻组分上升，重组分下降，从而到达分别物质的作用。塔釜温度把握框图23塔釜温度把握是承受加热蒸汽流量与塔釜温度进展串级 把握来实现的，影响塔釜温度的主要因素是物料进入再沸器后带走的热量，而再沸器的热量是由进入塔釜的蒸汽所供给的，因此， 塔釜的温度可

11、以通过调整进入再沸器的蒸汽流量来把握的，同时引入进料流量进展前馈把握，以此来实现对塔釜的温度把握，由于蒸汽的参加量对塔的其他参数如塔压影响很大，为了保证塔的安全，这里增加一个条件推断，当塔压在安全范围内用蒸汽流量和温度串级把握，当塔压过高时承受塔压把握的方法，使塔压降下来，以保证塔设备的安全。影响塔顶温度的因素有很多，例如物料的回流量、再沸器的加热蒸汽量、冷凝器的冷却水量等，其中影响最大，作用最强的是物料回流量，所以通过回流量可以把握塔顶的温度，由于塔的进料量和其组成是主要干扰因素，由于 5 个塔是前后串联的，前一个塔的出料是后一个塔的进料，前后关联，进料量是不行控的， 因此在这里引入前馈.塔

12、顶温度把握框图24五塔式粗苯精制流程图25蒸馏过程把握曲线266. 焦油加工焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产物，它是一种具有刺激臭味的黑色或黑褐色的粘稠状液体。到目前为止，煤焦油仍旧是很多稠环化合物和含氧、氮和硫的杂环化合物的唯一来源。煤焦油产品已经在化工、医药、染料、农药和炭素等行业中得到广泛应用。目前承受较多并且比较成熟的焦油蒸馏工艺是：单塔式焦油管式炉蒸馏工艺。单塔式焦油管式炉蒸馏工艺流程图27把握方案管式炉出口温度把握原理框图典型把握环节：FT1：入管式炉原料焦油流量把握。TT： 管式炉焦油出口温度把握：这是蒸馏过程中最重要的把握环节。承受串级把握，T2 为炉膛温度，作为串级把握

13、的内环，它反响了炉膛温度的快速变化，T1 为管式炉出口温度，作为内环，变化较慢，产生精调作用，抱负状况下把握误差仅在1 至 2范围内， 完全可以满足工艺把握要求。TT3：二段蒸发器塔顶温度调整，把握塔顶组分，单回路。 TT4：馏分塔顶温度调整，把握塔顶组分，单回路。 LT1：一段蒸发器塔底液位调整，把握塔底液位,由于物料在工艺管线中行走较长,把握上滞后较大,但可以把握在适宜的范围之内，单回路。LT2：馏分塔低底液位调整,把握塔底液位,在自动状态下应设置液位把握下限,不能全关,防止调整阀堵死，单回路。FT2：三混油流量把握，单回路。287. 工业萘萘是有机化学工业的重要原料，萘主要存在于煤焦油中

14、，以焦油加工切取的含萘宽馏分再进展精馏就可获得含萘 95%的工业萘。双炉双塔工业萘生产把握流程典型把握环节：TRB，TRR：进工业萘初馏管式炉和精馏管式炉煤气流量调整，目的是把握管式炉物料出口温度，同时也稳定了塔底温度， 该环节承受串级把握，炉膛温度为内环，物料出口温度为外环。环。29管式炉出口温度把握原理框图TU1，TU2：分别为初馏塔顶温度调整和精馏塔顶温度调整，通过调整塔顶回流量来调整顶部温度，适宜的塔顶和塔底温度有利于塔内传质和传热过程的顺当进展。LR1，LR2：分别为初馏塔低液位调整和精馏塔底液位调整， 通过适宜的液位调整，防止塔底液位过高而淹塔或液位过低中断蒸馏过程的进展。30焦油

15、蒸馏主控画面31工业萘主控画面32焦油蒸馏综合趋势33工业萘精馏综合趋势把握效果分析焦油加工过程中的核心把握是管式炉出口温度把握，经我DCS 调整该出口物料温度的偏差可把握在1 至 2左右，完全满足生产工艺的要求，从趋势图中可以看出，其它相关工艺也运行平稳。34焦化厂安全根本要求1、焦化设施的设计应保证安全牢靠，对于危急作业、恶劣劳动条件作业及笨重体力劳动作业，应优先实行机械化、自动化设备。2、散发有害物质的设备应进展密闭，避开直接操作。3、焦化主体设施的设计和制造应有完整的技术文件，设计审查应有使用单位的安全部门参与。4、施工必需按设计进展，如有修改应经设计单位书面同意。隐蔽工程，应经使用单

16、位与施工单位共同检查合格，才能封闭。施工完毕，应由施工单位编制竣工说明书及竣工图，交付使用单位存档。5、建、扩建、改造和大修的焦化设计，必需经过检查验收合格，并有完整的安全操作规程，才能投入运行。焦化设施的验收，应有使用单位的安全部门参与 。6、对焦化作业人员必需进展安全技术教育和操作培训，经考试合格，方可独立工作。7、对焦化作业人员，每隔 1-2 年应进展一次职业危害体检，体检结果记入“职工安康监护卡片”。对身患职业病、职业禁忌或过敏症，符合调离规定者，应准时调离岗位。8、存在危急物质的场地，应设醒目的安全标志。9、可能泄漏或滞留有毒、有害气体而造成危急的地方，应设自动监测报警装置。3510、较高的通行、操作和检修场所，应设平台或防护栏杆。11、易燃、易爆或高温明火场所的作业人员制止穿着化纤服装。12、在易燃、易爆场所，制止使用易产生火花的工具。13、制止使用轻油、洗油、苯类等易散发可燃蒸汽的液体或有毒液体擦洗设备、用具、衣物及地面。3637