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基于ASPEN PLUS的煤气化模拟与有效能分析

基于ASPEN PLUS的煤气化模拟与有效能分析
基于ASPEN PLUS的煤气化模拟与有效能分析

厦门大学

硕士学位论文

基于ASPEN PLUS的煤气化模拟与有效能分析

姓名:陈世豪

申请学位级别:硕士

专业:化学工程

指导教师:曹志凯

201206

aspen plus11.1安装详解(图文说明)

Aspen plus11.1安装详解(图文说明) 在安装aspen plus11.1(以下简称ap)之前,电脑是必须要安装一个虚拟光驱的。什么是虚拟光驱,这个可能很多人都不知道。简单的来说,虚拟光驱就是一个可以直接读取ISO 文件(也就是镜像文件)的软件。好学的同学们可以去网上查查看,要养成不懂就问的好习惯!目前在网上流行多种虚拟光驱,那么我推荐一款,并附上下载链接。http://117.41.237.28:82/down/DTLite4402-0131.zip下载好这款软件后,请关闭自己电脑里面的杀毒软件和安全卫士(因为杀软对安装会有干扰,不过请放心,这个软件是没毒的),然后双击开始安装过程,并点击下一步,选择同意,接着跳出如下对话框: ,选择 免费许可,并点击下一步,看到如下界面:

,那么这里请同学们注意了,只要选择一个“与windows资源管理器集成”就行了,其它的选项都不要打勾。然后下一步,自己选择一个安装的路径。安装好请重启一下你的电脑,并在刚才的安装路径下找到Dtlite.exe这个程序,打开它就可以了。不过这个软件有点耍流氓,貌似会强制自动运行的。那么你只要开机后在任务栏的右下角找到 就这样一个东东:

那么现在我们已经把虚拟光驱给装好了。接下来就安装ap吧。 在装ap之前,请大家做到如下的准备工作: 1.把你电脑上的杀软,安全卫士关一下,理由同上 2.把你电脑上的系统防火墙关一下 3.保证你的安装包放在纯英文路径下,比如E:\program files\aspen这个就行,但是这个路径就不行,比如E:\program files\学习软件\aspen。 4.把安装包里面的aspen11.1 license.rar,右键“解压到当前的文件夹” 那么这样子我们的准备工作就做完了。 接下来回到刚才的虚拟光驱那里,打开如上图所示的界面,点击箭头指示的“+”按钮,表示往里面添加镜像文件,首先添加AES111吧,

煤化工产业概况及其发展趋势

煤化工产业概况及其发 展趋势 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

我国煤化工产业概况及其发展趋势 煤化学加工包括煤的焦化、气化和液化。主要用于冶金行业的煤炭焦化和用于制取合成氨的煤炭气化是传统的煤化工产业,随着社会经济的不断发展,它们将进一步得到发展,同时以获得洁净能源为主要目的的煤炭液化、煤基代用液体燃料、煤气化—发电等煤化工或煤化工能源技术也越来越引起关注,并将成为新型煤化工产业化发展的主要方向。发展新型煤化工产业对煤炭行业产业结构的调整及其综合发展具有重要意义。 1 煤化工产业发展概况 1. 1 煤炭焦化 焦化工业是发展最成熟,最具代表性的煤化工产业,也是冶金工业高炉炼铁、机械工业铸造最主要的辅助产业。目前,全世界的焦炭产量大约为~亿t/a,直接消耗原料精煤约亿t/a 。受世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术发展、环境保护以及生产成本增高等原因影响,工业发达国家的机械化炼焦能力处于收缩状态,焦炭国际贸易目前为2500万t/ a。 目前,我国焦炭产量约亿t/a,居世界第一,直接消耗原料煤占全国煤炭消费总量的14%。 全国有各类机械化焦炉约750座以上,年设计炼焦能力约9000万 t/a,其中炭化室高度为4m~5.5m以上的大、中型焦炉产量约占80%。中国大容积焦炉(炭化室高≧6m)已实现国产化,煤气净化技术已达世界先进水平,干熄焦、地面烟尘处理站、污水处理等已进入实用化阶段,焦炭质量显着提高,其主要化工产品的精制技术已达到或接近世界先进水平。 焦炭成为我国的主要出口产品之一,出口量逐年上升,2000年达到1500t/a,已成为全球最大的焦炭出口国。 从20世纪80年代起,煤炭行业的炼焦生产得到逐步发展,其中有的建成向城市或矿区输送人工煤气为主要目的的工厂,有的以焦炭为主要产品。煤炭行业焦化生产普遍存在的问题是:焦炉炉型小、以中小型焦炉为主,受矿区产煤品种限制、焦炭质量调整提高难度较大,采用干法熄焦、烟尘集中处理等新技术少,大多数企业技术进步及现代化管理与其他行业同类工厂相比有较大差距。 1.2 煤气化及其合成技术 1.2.1 煤气化 煤气化技术是煤化工产业化发展最重要的单元技术。全世界现有商业化运行的大规模气化炉414台,额定产气量446×106Nm3/d,前10名的气化厂使用鲁奇、德士古、壳牌3种炉型,原料是煤、渣油、天然气,产品是F-T合成油、电或甲醇等。 煤气化技术在我国被广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业,各种气化炉大约有9000多台,其中以固定床气化炉为主。近20年来,我国引进的加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉,主要用于生产合成氨、甲醇或城市煤气。

ASPEN PLUS 反应器模拟教程

简介 什么是Process Flowsheet Process Flowsheet(流程图)可以简单理解为设备或其一部分的蓝图.它确定了所有的给料流,单元操作,连接单元操作的流动以及产物流.其包含的操作条件和技术细节取决于Flowsheet 的细节级别.这个级别可从粗糙的草图到非常精细的复杂装置的设计细节. 对于稳态操作,任何流程图都会产生有限个代数方程。例如,只有一个反应器和适当的给料和产物,方程数量可通过手工计算或者简单的计算机应用来控制。但是,当流程图复杂程度提高,且带有很多清洗流和循环流的蒸馏塔、换热器、吸收器等加入流程图时,方程数量很容易就成千上万了。这种情况下,解这一系列代数方程就成为一个挑战。然而,叫做流程图模拟的电脑应用专门解决这种大的方程组,Aspen PlusTM,ChemCadTM,PRO/IITM。这些产品高度精炼了用户界面和网上组分数据库。他们被用于在真是世界应用中,从实验室数据到大型工厂设备。 流程模拟的优点 在设备的三个阶段都很有用:研究&发展,设计,生产。在研究&发展阶段,可用来节省实验室实验和设备试运行;设计阶段可通过与不同方案的对比加速发展;生产阶段可用来对各种假设情况做无风险分析。 流程模拟缺点 人工解决问题通常会让人对问题思考的更深,找到新颖的解决方式,对假设的评估和重新评估更深入。流程模拟的缺点就是缺乏与问题详细的交互作用。这是一把双刃剑,一方面可以隐藏问题的复杂性使你专注于手边的真正问题,另一方面隐藏的问题可能使你失去对问题的深度理解。 历史 AspenPlusTM在密西根大学 界面基础 启动AspenPlus,一个新的AspenPlus对象有三个选项,可以Open an Existing Simulation,从Template开始,或者用BlankSimulation创建你的工作表。这里选择blank simulation。

煤气化技术的现状及发展趋势分析

煤气化技术是现代煤化工的基础,是通过煤直接液化制取油品或在高温下气化制得合成气,再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。作为煤化工产业链中的“龙头”装置,煤气化装置具有投入大、可靠性要求高、对整个产业链经济效益影响大等特点。目前国内外气化技术众多,各种技术都有其特点和特定的适用场合,它们的工业化应用程度及可靠性不同,选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化工艺技术是煤化工产业发展中的重要决策。 工业上以煤为原料生产合成气的历史已有百余年。根据发展进程分析,煤气化技术可分为三代。第一代气化技术为固定床、移动床气化技术,多以块煤和小颗粒煤为原料制取合成气,装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大;第二代气化技术是现阶段最具有代表性的改进型流化床和气流床技术,其特征是连续进料及高温液态排渣;第三代气化技术尚处于小试或中试阶段,如煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能余热气化等。 本文综述了近年来国内外煤气化技术开发及应用的进展情况,论述了固定床、流化床、气流床及煤催化气化等煤气化技术的现状及发展趋势。 1.国内外煤气化技术的发展现状 在世界能源储量中,煤炭约占79%,石油与天然气约占12%。煤炭利用技术的研究和开发是能源战略的重要内容之一。世界煤化工的发展经历了起步阶段、发展阶段、停滞阶段和复兴阶段。20世纪初,煤炭炼焦工业的兴起标志着世界煤化工发展的起步。此后世界煤化工迅速发展,直到20世纪中叶,煤一直是世界有机化学工业的主要原料。随着石油化学工业的兴起与发展,煤在化工原料中所占的比例不断下降并逐渐被石油和天然气替代,世界煤化工技术及产业的发展一度停滞。直到20世纪70年代末,由于石油价格大幅攀升,影响了世界石油化学工业的发展,同时煤化工在煤气化、煤液化等方面取得了显著的进展。特别是20世纪90年代后,世界石油价格长期在高位运行,且呈现不断上升趋势,这就更加促进了煤化工技术的发展,煤化工重新受到了人们的重视。 中国的煤气化工艺由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向世界最先进的粉煤加压气化工艺过渡,同时国内自主创新的新型煤气化技术也得到快速发展。据初步统计,采用国内外先进大型洁净煤气化技术已投产和正在建设的装置有80多套,50%以上的煤气化装置已投产运行,其中采用水煤浆气化技术的装置包括GE煤气化27套(已投产16套),四喷嘴33套(已投产13套),分级气化、多元料浆气化等多套;采用干煤粉气化技术的装置包括Shell煤气化18套(已投产11套)、GSP2套,还有正在工业化示范的LurgiBGL技术、航天粉煤加压气化(HT-L)技术、单喷嘴干粉气化技术和两段式干煤粉加压气化(TPRI)技术等。

几种常用煤气化技术的优缺点

几种煤气化技术介绍 煤气化技术发展迅猛,种类很多,目前在国内应用的主要有:传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等,下别分别加以介绍。 一Texaco水煤浆加压气化技术 德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后,发展迅速,目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行,在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。 Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序:将煤、石灰石<助熔剂)、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中,与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆;煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉,在1300~1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔,冷却除尘后进入CO变换工序,一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水,经泵进入气化炉,另一部分灰水作废水处理。 其优点如下: <1)适用于加压下<中、高压)气化,成功的工业化气化压力一般在 4.0MPa 和6.5Mpa。在较高气化压力下,可以降低合成气压缩能耗。 <2)气化炉进料稳定,因为气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送,所以煤浆的流量和压力容易得到保证。便于气化炉的负荷调节,使装置具有较大的操作弹性。 <3)工艺技术成熟可靠,设备国产化率高。同等生产规模,装置投资少。 该技术的缺点是: <1)因为气化炉采用的是热壁,为延长耐火衬里的使用寿命,煤的灰熔点尽可能的低,通常要求不大于1300℃。对于灰熔点较高的煤,为了降低煤的灰熔点,必须添加一定量的助熔剂,这样就降低了煤浆的有效浓度,增加了煤耗和氧耗,降低了生产的经济效益。而且,煤种的选择面也受到了限制,不能实现原料采购本地化。 <2)烧嘴的使用寿命短,停车更换烧嘴频繁<一般45~60天更换一次),为稳定后工序生产必须设置备用炉。无形中就增加了建设投资。 <3)一般一年至一年半更换一次炉内耐火砖。 二多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术 该技术由华东理工大学洁净煤技术研究所于遵宏教授带领的科研团队,经过20多年的研究,和兖矿集团有限公司合作,成功开发的具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术,并成功地实现了产业化,拥有近20项发明专利和实用新型专利。目前在山东德州和鲁南均有工业化装置成功运行。

煤气化制甲醇工艺流程

煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~ 53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽,澄清槽上部清水溢流至灰水槽,由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽,少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环

国内煤气化技术评述与展望

2012年 第15期 广 东 化 工 第39卷 总第239期 https://www.wendangku.net/doc/2a568183.html, · 59 · 国内煤气化技术评述与展望 付长亮 (河南化工职业学院,河南 郑州 450042) [摘 要]依据煤气化技术的常用分类标准和评价指标,分析研究了国内所用的煤气化技术的优势与不足。综合考虑原料广泛性、技术先进性、投资成本等因素,认为航天炉干粉煤气化技术具有适应的煤种多、气化效率高、生产能力大、碳转化率高、投资省、操作费用低等优势,在未来的煤化工产品生产中将会得到普遍的应用。 [关键词]煤气化技术;评述;展望 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)15-0059-02 Review and Prospects of Domestic Coal Gasification Technology Fu Changliang (Henan V ocational College of Chemical Technology, Zhenzhou 450042, China) Abstract: According to common classification standard and evaluation index, advantages and disadvantages of domestic coal gasification technology were analyzed and studied. Considering comprehensively the raw material extensive, technology advanced and investment cost, it was thought that HT-L dry powder coal gasification had the vast potential for future development, because of the more quantity of coal type used, higher gasification efficiency, larger production capacity, higher carbon conversion, lower investment cost. Keywords: coal gasification technology ;review ;prospects 1 煤气化及其评价指标 煤气化指在高温下煤和气化剂作用生成煤气的过程。可简单表示如下: +???→高温 煤气化剂煤气 其中的气化剂主要指空气、纯氧和水蒸汽。煤气化所制得的煤气是一种可燃性气体,主要成分为CO 、H 2、CO 2和CH 4,可作为清洁能源和多种化工产品的原料。因此,煤气化技术在煤化工中处于非常重要的地位。 煤气化反应主要在气化炉(或称煤气发生炉、煤气炉)内进行。不同的煤气化技术主要区别在于所用的气化炉的形式不同。 通常,对煤气化技术的评价主要从气化效率、冷煤气效率、碳转化率和有效气体产率四个方面进行。气化效率衡量原料(煤和气化剂)的热值转化为可利用热量(煤气的热值和产生蒸汽的热值)的情况,是最常用的评价指标,标志着煤气化技术的能耗高低。冷煤气效率衡量原料的热值转化为煤气热值的情况,是制得煤气量多少及质量高低的标志。碳转化率衡量煤中有多少碳转化进入到煤气中,是煤利用率高低的标志。有效气体产率衡指单位煤耗能产出多少有效气体(CO+H 2),是对煤气化技术生产有价值成分效果好坏的评价。这四个指标不完全独立,从不同的方面反映了煤气化技术中人们最关注的问题。 2 煤气化技术的分类 煤气化的分类方法较多,但最常用的分类方法是按煤与气化剂在气化炉内运动状态来分。此法,将煤气化技术分为如下几种。 2.1 固定床气化 固定床气化也称移动床气化,一般以块煤或煤焦为原料。煤由气化炉顶加入,气化剂由炉底送入。流动气体的上升力不致使固体颗粒的相对位置发生变化,即固体颗粒处于相对固定状态。气化炉内各反应层高度亦基本上维持不变。因而称为固定床气化。另外,从宏观角度看,由于煤从炉顶加入,含有残炭的灰渣自炉底排出,气化过程中,煤粒在气化炉内逐渐并缓慢往下移动,因而又称为移动床气化。目前,国内采用此方法的煤气化技术主要有固定床间歇气化法和加压鲁奇气化法。 2.2 流化床气化 流化床煤气化法以小颗粒煤为气化原料,这些细粒煤在自下而上的气化剂的作用下,保持着连续不断和无秩序的沸腾和悬浮状态运动,迅速地进行着混和和热交换,其结果导致整个床层温度和组成的均一。目前,国内属于此方法的煤气化技术主要有恩德粉煤气化技术和ICC 灰融聚气化法。 2.3 气流床气化 气流床气化是一种并流式气化。气化剂(氧与蒸汽)与煤粉一同进入气化炉,在1500~1900 ℃高温下,将煤部分氧化成CO 、H 2、CO 2等气体,残渣以熔渣形式排出气化炉。也可将煤粉制成 煤浆,用泵送入气化炉。在气化炉内,煤炭细粉粒与气化剂经特殊喷嘴进入反应室,会在瞬间着火,发生火焰反应,同时处于不充分的氧化条件下。因此,其热解、燃烧以及吸热的气化反应,几乎是同时发生的。随气流的运动,未反应的气化剂、热解挥发物及燃烧产物裹挟着煤焦粒子高速运动,运动过程中进行着煤焦颗粒的气化反应。这种运动形态,相当于流态化技术领域里对固体颗粒的“气流输送”,习惯上称为气流床气化。属于此类方法的煤气化技术较多,国内主要有壳牌干粉煤气化法、德士古水煤浆气化法、GSP 干粉煤气化法、航天炉干粉煤气化等[1-3]。 3 国内主要煤气化技术评述 3.1 固定床间歇式气化 块状无烟煤或焦炭在气化炉内形成固定床。在常压下,空气和水蒸汽交替通过气化炉。通空气时,产生吹风气,主要为了积累能量,提高炉温。通水蒸汽时,利用吹风阶段积累的能量,生产水煤气。空气煤气和水煤气以适当比例混合,制得合格原料气。 该技术是20世纪30年代开发成功的。优点为投资少、操作简单。缺点为气化效率低、对原料要求高、能耗高、单炉生产能力小。间歇制气过程中,大量吹风气排空。每吨合成氨吹风气放空多达5000 m 3。放空气体中含CO 、CO 2、H 2、H 2S 、SO 2、NO x 及粉灰。煤气冷却洗涤塔排出的污水含有焦油、酚类及氰化物,对环境污染严重。我国中小化肥厂有900余家,多数采用该技术生产合成原料气。随着能源和环境的政策要求越来越高,不久的将来,会逐步被新的煤气化技术所取代。 3.2 鲁奇加压连续气化 20世纪30年代,由德国鲁奇公司开发。在高温、高压下,用纯氧和水蒸汽,连续通过由煤形成的固定床。氧和煤反应放出的热量,正好能供应水蒸汽和煤反应所需要的热量,从而维持了热量平衡,炉温恒定,制气过程连续。 鲁奇加压气化法生产的煤气中除含CO 和H 2外, 含CH 4高达10 %~12 %,可作为城市煤气、人工天然气、合成气使用。相比较于固定床间歇气化,其优点是炉子生产能大幅提高,煤种要求适当放宽。其缺点是气化炉结构复杂,炉内设有破粘机、煤分布器和炉篦等转动设备,制造和维修费用大,入炉仍需要是块煤,出炉煤气中含焦油、酚等,污水处理和煤气净化工艺复杂。 3.3 恩德粉煤气化技术 恩德粉煤气化技术利用粉煤(<10 mm)和气化剂在气化炉内形成沸腾流化床,在高温下完成煤气化反应,生产需要的煤气。 由于所用的原料为粉煤,煤种的适应性比块煤有所放宽,原料成本也得到大幅度降低。得益于流化床的传质、传热效果大大优于固定床,恩德粉煤气化炉的生产能力比固定床间歇制气有较大幅度的提高。由于操作温度不高,导致气化效率和碳转化率都不高,且存在废水、废渣处理困难等问题。此技术多用于替代固定床间歇制气工艺[4-6]。 [收稿日期] 2012-07-21 [作者简介] 付长亮(1968-),男,河南荥阳人,硕士,高级讲师,主要从事化工工艺的教学与研究。

Aspen Plus V11.1 安装教程图文详解

Aspen Plus 安装教程图文详解 1. 安装准备工作 (1)关闭所有运行的软件。尤其要关闭杀毒软件、安全软件、防火墙,以防误报病毒、阻拦安装;(2)保证安装包放在纯英文路径下,文件夹不能含中文。正确如E:\Aspen Plus ,错误E:\仿真软件\Aspen Plus ; (3)把许可证文件解压出来,必须存放在安全可靠的文件夹内,如:C:\ASP\。不能删除或移走,因为软件每次运行时首先要检查这个文件。 2. 安装ASPEN 打开文件夹AES111CD1,双击,进入安装过程,出现如下界面: 选择“aspen engineering suite”。有的电脑也许很久才能出现欢迎界面, 点Next,出现软件模块许可选项,All Products,点Next

选出现软件授权许可声明界面: 点Yes,出现安装模式的界面: 选择标准安装standard install,点Next。 默认或指定一个安装的路径,文件夹名称不能有中文,点Next:

继续Next,出现选择安装组件的界面: 初学者选Aspen 就行。不要选Online、Web(网络组件)相关的模块!点Next: 若出现下列对话框,选择Aspen License Manager,不使用Aspen Framework Server:

点Next: 点start installing,出现安装速度框: 安装一段时间后,会跳出对话框,提示加载第二张光盘,浏览、打开文件夹AES111CD1,OK确定即可继续安装。安装完成后会弹出下列提示框:

点击finish,出现重启电脑的提示框: 点确定,重启电脑。重启过程中,会跳出如下的对话框,提示导入许可证书: 选license file,并指定证书的具体位置,如上图所示,点击OK即可。 3. 试用ASPEN Plus 开始→所有程序→aspentech→aspen engineering suit→aspen →aspen plus user interface,(建议将其发送到桌面快捷方式):

天然气转化合成甲醇的工艺

天然气转化合成甲醇的工艺综述 2015-6-24 专业:化工12-3班 学号: 学生姓名:劳慧 指导教师:刘峥

一.前言 (1) 二.主体部分 (2) 1. 天然气合成甲醇的原理 (2) 2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2) 3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3) 4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4) 5. 三者的比较 (4) 6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6) 7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6) 三.结论部分 (8) 1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8) 2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8) 四.参考文献 (8)

天然气转化合成甲醇的工艺 一.前言 20世纪60年代,石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。与此同时,以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。与石油不同的是,天然气的成分主要是低分子量的烷烃。因此,天然气化工在发展中逐步成为一个体系。天然气是储量十分丰富的资源和能源,同时也是主要的温室气体之一,合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用,而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。 天然气可以合成多种化工原料产品,比如生产合成氨还有甲醇,其中甲醇是最重要的。甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料,主要用于生产甲醛。醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶等,并在很多工业部门中广泛用作溶剂。甲醇在气田开发中用作防冻剂,添在汽油中可提高汽油的辛烷值,甲醇还可直接用作燃料用于发动机。 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。

几种煤气化炉炉型的比较

气化工艺各有千秋 1.常压固定床间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术 目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一,其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气,要求原料为准25~75mm的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重,属于将逐步淘汰的工艺。 2.常压固定床无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术 其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准8~10mm粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合用于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。 3.鲁奇固定床煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气。其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右,甲烷含量约10%左右。焦油分离、含酚污水处理复杂,不推荐用以生产合成气。 4.灰熔聚煤气化技术 中国科学院山西煤炭化学研究所技术。其特点是煤种适应性宽,属流化床气化炉,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。可以气化褐煤、低化学活性的烟煤

和无烟煤、石油焦,投资比较少,生产成本低。缺点是操作压力偏低,对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。 5.恩德粉煤气化技术 属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求原料煤不粘结或弱粘结性,灰分<25%~30%,灰熔点高、低温化学活性好。在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉,已投产的有16台。属流化床气化炉,床层中部温度1000~1050℃。目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。缺点是气化压力为常压,单炉气化能力低,产品气中CH4含量高达1.5%~2.0%,飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线。 6.GE水煤浆加压气化技术 属气流床加压气化技术,原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比干粉煤加压气化简单,安全可靠、投资省。单炉生产能力大,目前国际上最大的气化炉投煤量为2000t/d,国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。设计中的气化炉能力最大为1600t/d。对原料煤适应性较广,气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300℃,灰渣粘温特性好。气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的N2或CO2。气化系统总热效率高达94%~96%,高于Shell干粉煤气化热效率(91%~93%)和GSP干粉煤气化热效率(88%~92%)。气化炉结构简单,为耐火砖衬里,制造方便、造价低。煤气除尘简单,无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器,投资省。国外已建成投产6套装置15台气化炉;国内已建成投

煤制甲醇工艺原理

第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇的物理化学性质、用途 甲醇是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BASF公司用化学方法合成了甲醇。1923年建成年产300吨的甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到1966年,英国帝国化学工业(I.C.I)研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,1971年,德国鲁奇公司(Lurgi)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。 从1975年以后,世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨/年,到90年代,单套生产能力达到60-80万吨/年,目前已达到100万吨/年的水平。 1.甲醇的物理化学性质 在常态下,甲醇是无色透明的液体,有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-30ml,会导致失明;摄入50-60ml,会致死。 甲醇分子式:CH3OH,分子量:32 结构式: H H-C-OH H 沸点:64.4-64.8℃; 冰点:-97.68℃;比重0.791;

爆炸极限:6.0%-36.5%;闪点:16℃; 2.甲醇的主要用途。 甲醇的化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。甲醇是一种重要的基本有机化工原料。是碳一化学的基础。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DMT)、二甲脂甲酰胺(DMF)、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还是一种重要的能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。2008年,全球甲醇产量达到4500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。 第二节:甲醇生产工艺原理 1.合成气的制造与生产甲醇的主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2的气体)在一定压力(5—10MPa)、温度230-280℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇,合成反应如下:CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 1.1生产甲醇的主要原料 含有CO、CO2、H2的气体叫合成气。能生产合成气的原料就是生产甲醇的原料。主要有:

现代煤气化技术发展趋势及应用综述_汪寿建

2016年第35卷第3期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·653· 化工进展 现代煤气化技术发展趋势及应用综述 汪寿建 (中国化学工程集团公司,北京 100007) 摘要:现代煤气化技术是现代煤化工装置中的重要一环,涉及整个煤化工装置的正常运行。本文分别介绍了中国市场各种现代煤气化工艺应用现状,叙述汇总了其工艺特点、应用参数、市场数据等。包括第一类气流床加压气化工艺,又可分为干法煤粉加压气化工艺和湿法水煤浆加压气化工艺。干法气化代表性工艺包括Shell炉干煤粉气化、GSP炉干煤粉气化、HT-LZ航天炉干煤粉气化、五环炉(宁煤炉)干煤粉气化、二段加压气流床粉煤气化、科林炉(CCG)干煤粉气化、东方炉干煤粉气化。湿法气化代表性工艺包括 GE水煤浆加压气化、四喷嘴水煤浆加压气化、多元料浆加压气化、熔渣-非熔渣分级加压气化(改进型为清华炉)、E-gas(Destec)水煤浆气化。第二类流化床粉煤加压气化工艺,主要有代表性工艺包括U-gas灰熔聚流化床粉煤气化、SES褐煤流化床气化、灰熔聚常压气化(CAGG)。第三类固定床碎煤加压气化,主要有代表性工艺包括鲁奇褐煤加压气化、碎煤移动床加压气化和BGL碎煤加压气化等。文章指出应认识到煤气化技术的重要性,把引进国外先进煤气化技术理念与具有自主知识产权的现代煤化工气化技术有机结合起来。 关键词:煤气化;市场应用;气化特点;参数数据分析 中图分类号:TQ 536.1 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)03–0653–12 DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.03.001 Development and applicatin of modern coal gasification technology WANG Shoujian (China National Chemical Engineering Group Corporation,Beijing100007,China)Abstract:Modern coal gasification technology is an important part of modern coal chemical industrial plants,involving stable operation of the entire coal plant. This paper introduces application of modern coal gasification technologies in China,summarizes characteristics of gasification processes,application parameters,market data,etc. The first class gasification technology is entrained-bed gasification process,which can be divided into dry pulverized coal pressurized gasification and wet coal-water slurry pressurized gasification. The typical dry pulverized coal pressurized gasification technologies include Shell Gasifier,GSP Gasifier,HT-LZ Gasifier,WHG (Ning Mei) Gasifier,Two-stage Gasifier,CHOREN CCG Gasifier,SE Gasifier. The typical wet coal-water slurry pressurized gasification technologies include GE (Texaco) Gasifier,coal-water slurry gasifier with opposed multi-burners,Multi-component Slurry Gasifier,Non-slag/slag Gasifier (modified as Tsinghua Gasifier),E-gas (Destec) Gasifier. The second class gasification technology is fluidized-bed coal gasification process. The typical fluidized-bed coal gasification technologies include U-gas Gasifier,SES Lignite Gasifier,CAGG Gasifier. The third class gasification technology is fixed-bed coal gasification process. The typical fixed-bed coal gasification technologies include Lurgi Lignite 收稿日期:2015-09-14;修改稿日期:2015-12-17。 作者:汪寿建(1956—),男,教授级高级工程师,中国化学工程集团公司总工程师,长期从事化工、煤化工工程设计、开发及技术管理工作。E-mail wangsj@https://www.wendangku.net/doc/2a568183.html,。

天然气制甲醇与煤制甲醇的区别

浅谈天然气制甲醇与煤制甲醇的区别 摘要:天然气制甲醇和煤制甲醇是我国目前主要产甲醇工艺,但是随着经济的发展,各种资源的短缺,煤和天然气的产量存在了差异,这就直接导致甲醇的产量和主要生产工艺的选择。本文将从天然气和煤产甲醇各自的利弊进行分析,探究甲醇未来生产道路。关键词:天然气煤甲醇利弊分析 一、天然气制甲醇与煤制甲醇各自的利弊 经济飞速发展的当下,甲醇以及其下游、上游产品的需求量在不断的增加,制甲醇的方法工艺也日渐增多,然而煤制甲醇和天然气制甲醇这两种工艺依旧是最主要的制造生产甲醇的重要工艺手段。这两种生产工艺可以说是各有千秋。本文就从生产工艺、建设成本、生产成本、产品质量以及发展前景对这两个主要制甲醇工艺予以比较。 在生产工艺方面,煤制甲醇总体是一个气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏、空分装置地过程。煤制甲醇,是以煤和水蒸气为原料生产甲醇,在这个过程中得先把煤制成煤浆,通过加入碱液调整煤浆的酸碱度,使用棒磨机或者球磨机对原煤进行煤浆气化,相比之下球磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少,在这个过程中排出的废水中含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水,这些废水可以充分利用在磨浆水;气化就是煤浆与氧气部分氧化制的粗合成气,在这个过程中会产生co、co2等有害气体;接下来是灰水处理;变换的

过程就是把co转化成h2;在这个过程会产生大量的杂质;低温甲醇洗,这一过程是把制的甲醇的硫化物和杂质等脱除;甲醇合成及精馏的过程其实就是把制的甲醇进行再次净化和优化。煤制甲醇工艺整个过程相对于复杂,在生产过程中产生的杂质比较多,操作难度比较大,杂质多就导致甲醇纯度相对比较低,合成的粗甲醇中杂质种类和量都比天然气甲醇多,因此精馏难度也较大。天然气制甲醇的主要原料是天然气,甲烷是天然气的主要部分,此外还存在少量的烷烃、氮气与烯烃。以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法进行生产甲醇,蒸汽转化法作为应用最广的生产方法,它的生产环境是管式炉中在常压或者加压下进行的,在催化剂的催化下,甲烷与水蒸气进行反应,生成甲醇以及二氧化碳等混合气体。目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺,可以更高效直接的生产出甲醇。这些工艺手段简单高效,生产过程中不会产生大量的有害物质,清洁燃料莫过于这种生产工艺。 煤制甲醇工艺的建设成本,从以上的制造工艺中不难看出,该种制造工艺复杂,每一道工序需要的设备比较多,成本自然而然会比较高;天然气制甲醇工艺流程相对比较简单,所需设备一般都是高效的质量保证的设备,经过工序少,建设成本不高。 在生产成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受设备装置和生产工艺的影响,此外煤制甲醇还需要电力的支持。煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加,根据相关部门的数

煤气化技术的现状和发展趋势

煤气化技术的现状和发展趋势 1、水煤浆加压气化 1.1 德士古水煤浆加压气化工艺(TGP) 美国Texaco 公司在渣油部分氧化技术基础上开发了水煤浆气化技术,TGP 工艺采用水煤浆进料,制成质量分数为60%~65%的水煤浆,在气流床中加压气化,水煤浆和氧气在高温高压下反应生成合成气,液态排渣。气化压力在2.7~6.5MPa,提高气化压力,可降低装置投入,有利于降低能耗;气化温度在1 300~1 400℃,煤气中有效气体(CO+H2)的体积分数达到80%,冷煤气效率为70%~76%,设备成熟,大部分已能国产化。世界上德士古气化炉单炉最大投煤量为2 000t/d。德士古煤气化过程对环境污染影响较小。 根据气化后工序加工不同产品的要求,加压水煤浆气化有三种工艺流程:激冷流程、废锅流程和废锅激冷联合流程。对于合成氨生产多采用激冷流程,这样气化炉出来的粗煤气,直接用水激冷,被激冷后的粗煤气含有较多水蒸汽,可直接送入变换系统而不需再补加蒸汽,因无废锅投资较少。如产品气用作燃气透平循环联合发电工程时,则多采用废锅流程,副产高压蒸汽用于蒸汽透平发电机组。如产品气用作羟基合成气并生产甲醇时,仅需要对粗煤气进行部分变换,通常采用废锅和激冷联合流程,亦称半废锅流程,即从气化炉出来粗煤气经辐射废锅冷却到700℃左右,然后用水激冷到所需要的温度,使粗煤气显热产生的蒸汽能满足后工序部分变换的要求。 1.2 新型(多喷嘴对置式)水煤浆加压气化 新型(多喷嘴对置式)水煤浆加压气化技术是最先进煤气化技术之一,是在德士古水煤浆加压气化法的基础上发展起来的。2000 年,华东理工大学、鲁南化肥厂(水煤浆工程国家中心的依托单位)、中国天辰化学工程公司共同承担的新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉中试工程,经过三方共同努力,于7 月在鲁化建成投料开车成功,通过国家主管部门的鉴定及验收。2001 年2 月10 日获得专利授权。新型气化炉以操作灵活稳定,各项工艺指标优于德士古气化工艺指标引起国家科技部的高度重视和积极支持,主要指标体现为:有效气成分(CO+H2)的体积分数为~83%,比相同条件下的ChevronTexaco 生产装置高1.5~2.0 个百分点;碳转化率>98%,比ChevronTexaco 高2~3 个百分点;比煤耗、比氧耗均比ChevronTexaco 降低7%。 新型水煤浆气化炉装置具有开车方便、操作灵活、投煤负荷增减自如的特点,同时综合能耗比德士古水煤浆气化低约7%。其中第一套装置日投料750t 能力新型多喷嘴对置水煤浆加压气化炉于2004 年12 月在山东华鲁恒升化学有限公司建成投料成功,运行良好。另一套装置两台日投煤1 150t 的气化炉也在兖矿国泰化工有限公司于2005 年7 月建成投料成功,并于2005 年10 月正式投产,2006 年已达到并超过设计能力,目前运行状况良好。该技术在国内已获得有效推广,并已出口至美国。 2、干粉煤加压气化工艺 2.1 壳牌干粉煤加压气化工艺(SCGP) Shell 公司于1972 年开始在壳牌公司阿姆斯特丹研究院(KSLA)进行煤气化研究,1978 年第一套中试装置在德国汉堡郊区哈尔堡炼油厂建成并投入运行,1987 年在美国休斯顿迪尔·帕克炼油厂建成日投煤量250~400t 的示范装置,1993年在荷兰的德姆克勒(Demkolec)电厂建成投煤量2 000t/d 的大型煤气化装置,用于联合循环发电(IGCC),称作SCGP 工业生产装置。装置开工率最高达73%。该套装置的成功投运表明SCGP 气化技术是先进可行的。 Shell 气化炉为立式圆筒形气化炉,炉膛周围安装有由沸水冷却管组成的膜式水冷壁,其内壁衬有耐热涂层,气化时熔融灰渣在水冷壁内壁涂层上形成液膜,沿壁顺流而下进行分

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