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煤化工工艺学

煤化工工艺学

煤化工工艺学范文第1篇

关键词:煤气净化;湿法脱硫;化学工艺

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.024

0 引言

在煤气净化的过程中,一定要先做好脱硫步骤的设置,才能更好地实现脱硫的效果。从现阶段化工领域的生产特点和流程来说,干法脱硫和湿法脱硫相比,更不适应目前的化工进展,因此在一定的脱硫过程中,企业都是采用湿法脱硫的方式。

1 煤气净化湿法脱硫的工艺流程

煤气净化是一个重要的过程,可以将煤气中的一些杂质和要害的物质去除,从而提升煤气的洁净度和安全性,为人们提供更为健康和安全的煤气。在煤气净化的过程中,尤其是采用湿法脱硫,应该严格按照一定的流程来实现。

首先是将气流的初始温度降低,刚从炉膛中排出来的气体温度比较高,而在这个温度比较高的环境下,后续的脱硫会受到气流阻碍的影响,因此做好温度的降温工作时非常重要的。在实际的过程中,在脱硫之前,一定要将运送气流的真实温度采取一定的降低措施,可以在冷却塔中进行,通过冷处理来降低它的温度,然后才能符合脱硫的质量和要求。

其次是正式脱硫的过程,在这个过程中,是整个脱硫的关键步骤,通过降温处理的气流,需要将其送到后续的脱硫装置中,最终进入到脱硫塔。在脱硫塔内,需要添加一定的制剂,以促进脱硫的发生,将煤气中的硫化氢这种物质置换出来。对于脱硫的过程,需要设定一定的化学反应,对化学反应的温度等环境进行分析,确保装置的密封性良好,才能保证脱硫正常顺利实施。

最后是脱硫完成之后,煤气被送到后续的脱硫阶段,将残存的一些苯氨去除。在刚进入这个阶段时,脱硫过程中会产生一定的液体,带着一些积累的硫化物,然后液体被送到再生塔,此时在再生塔添加一些制剂来促进后续反应的发生。经过一定的物理作用之后,脱硫的液体还可以被循环使用。

2 湿法脱硫的特性

和干法脱硫相比,人们更认同湿法脱硫,但是在实际湿法脱硫的过程中,相关的技术人员和操作人员一定要熟悉掌握相关的湿法脱硫的特性,才能确保湿法脱硫的顺利进行。

2.1 脱硫类型的选择

在煤气净化过程中采用湿法脱硫,可以将实际脱硫的步骤分成2个,分别为前脱硫和后脱硫,这两个步骤是对应的。其中,前脱硫就是针对脱硫前期的操作过程,其需要将残存的粗苯及氨回收起来,煤气中本身就含有一定的氨碱,因此在脱硫的过程中,为了确保脱硫的顺利进行,就要利用一定的催化剂来实施。这一流程需要提前设定好,煤气本身就附带有一定的硫化氢,其可以减少对设备的腐蚀作用,从而对整个脱硫设备都发挥保护作用。当完成前脱硫之后,煤气中还存在着较多的硫化氢,因此需要继续脱硫,通过二次脱硫来将其量减少,最终才能实现符合环境标准的目标[1]。每1000升中的硫化氢含量在20mg以内。后脱硫和前脱硫一样,也要经历粗苯回收及氨回收,然后再开始脱硫。在这个脱硫的过程中,要添加一定的碳酸钠,将其作为碱的来源,同时还应该增加一些类型的催化剂,将最开始煤气中的硫化氢的总量降低。通过后期脱硫的煤气,就可以直接用作城市的煤气供气了。

2.2 湿法硫的工艺优势

湿法脱硫在工艺上表现出很多的优势,煤气净化的效果非常好。近年来我国的环境问题非常严重,并且人们都已经认识到了环境污染的严重性,因此对煤气的净化给予了更高的重视。而采用湿法脱硫来净化煤气,就可以将煤气中含有的一些硫化氢等去除,使其符合环境标准,对于保持城市环境的良好非常重要。在湿法脱硫的工艺中,使用了很多的新的技术,其将多种脱硫方式的优势都整合在一起,改变了传统脱硫中的各种不足之处,通过一定的改进,和现阶段的环境形态更为符合。和传统的脱硫工艺相比,湿法脱硫的综合效果得到了有效提升,其脱硫的工艺较为新颖,通过后续的反应来讲一些毒害的特殊气体去除,可以将多余的废气排掉。湿法脱硫的工艺已经经过一定时间的研究,因此在工艺上也在不断进步和改进。

3 煤气净化湿法脱硫技术的运用方式

在煤气净化湿法脱硫的工艺中,要加强对技术的综合管理,才能充分发挥工艺的优势。在脱硫过程中,会发生很多化学反应,而各种化学反应都会产生一定的产物,这些产物中盐类物质的含量非常高,而在湿法脱硫的过程中,一般需要循环脱硫才能取得更好的效果,这就决定在这个过程中会积累非常多的盐类物质,从而对整个脱硫的过程造成不好的影响,导致脱硫效果不好。所以在实际的脱硫过程中,一定要控制好脱硫液,对盐类物质的含量进行有效控制,才能提升脱硫的效果。

另外,在脱硫的过程中,脱硫的效果受到很多因素的影响,在实际的脱硫过程中,一定要对全过程做好控制[2]。首先是做好温度的控制,对于煤气的温度,应该将其控制在25-35度之间,而对于脱硫液体的温度,一般需要将其控制在35-40度之间。煤气中含有一定的杂质,包括氨和硫等元素,这些杂质也会影响煤气脱硫的效果,影响硫化液和硫化氢的正常反应。因此在实际的脱硫过程中,一定要积极对湿法脱硫的技术进行改善和改进,在脱硫之内对煤气中的杂质进行有效的过滤,以此来提升湿法脱硫的效率。

4 结语

湿法脱硫是煤气净化中脱硫的最常见的方式,其和传统的脱硫方式相比,表现出很多的优势,但是在实际的脱硫过程中,还是要注意对煤气温度和脱硫液体温度进行控制,对化学反应过程中产生的盐类物质加强控制,才能提升湿法脱硫的效率和效果。

参考文献:

煤化工工艺学范文第2篇

【关键词】新型煤化工;技术现状;发展思路

0.前言

煤化工可分为传统煤化工和新型煤化工。传统的煤化工主要用来发电、炼焦和作为工业燃料以及合成氨、尿素、甲醇、甲醛、乙酸、电石和乙炔衍生物(氯乙烯、醋酸乙烯、1,4-丁二醇)等。新型煤化工包括煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气和煤制二甲醚[1]。

1.新型煤化工的技术现状

1.1煤制油的技术现状

煤液化技术在科学上称为煤基液体燃料合成技术,按合成工艺的不同,煤制油可以分为煤直接液化燃油和煤间接液化燃油2种。

(1)煤直接液化燃油:

煤直接液化燃油是指先将煤磨成煤粉,然后通过高温(400℃以上)、高压(10Mpa 以上),在催化剂的作用下加氢裂解,转化成液体燃油[2]。目前,国际上已开发出的煤加氢液化工艺有10多种,比较有代表性的有日本的NEDOL工艺、德国的IGOR工艺、美国的HTI 工艺。3 种工艺中,比较成熟可靠的是德国的IGOR工艺,其转化率能达到97%[3]。神华集团在20世纪末开始开发煤直接液化工艺,该项目引进美国碳氢技术公司煤液化核心技术,并进一步进行了调整与改进,将储量丰富的神华优质煤按照国内的常规工艺直接转化了柴油。

(2)煤间接液化燃油煤间接液化燃油是指先将煤转化成合成气(CO和H2),然后在一定温度、压力及催化剂的作用下合成生产出的煤油。目前,已经工业化的煤间接液化技术只有南非SASOL的F-T合成技术和荷兰Shell公司的SMDS技术[4]。

1.2煤制烯烃的技术现状

煤基制烯烃工艺路线为:粉煤在高温、高压条件下气化成主要成分为CO和H2的粗合成气,再经过变换及净化工序合成粗甲醇,粗甲醇精制除去水、二甲醚、甲酸甲酯等轻于甲醇的低沸点物质得到精甲醇,最后将精甲醇转化为低碳烯烃。当前,国外开发研究比较成功的甲醇制烯烃工艺主要有美国环球石油公司和挪威海德鲁公司共同开发的甲醇制烯烃(MTO)技术以及德国Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)技术,而国内主要有中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所)的甲醇经二甲醚制低碳烯烃(DMTO)技术、中国石油化工股份有限公司的甲醇制烯烃(SMTO)技术以及清华大学循环流化床甲醇制丙(FMTP)技术。目前,国内已建成的煤制烯烃项目主要有神华包头煤化工有限公司煤制聚烯烃项目、大唐国际发电股份有限公司煤制聚丙烯项目和神华宁夏煤业集团煤制聚丙烯项目[5]。

1.3煤制乙二醇的技术现状

煤制乙二醇技术是将煤制成合成气,再以合成气中的一氧化碳(CO)和氢气(H2)为原料制取乙二醇。目前,我国在世界上已率先实现了煤制乙二醇(CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇)成套技术的工业化应用。而国外技术未能实现工业化,其原因在于没能获得核心催化剂的关键制备技术和工业一氧化碳深度脱氢净化等系列关键工艺和技术,以及关键单元的技术集成[6]。

1.4煤制天然气的技术现状

煤制天然气的主要工艺流程为:煤气化生产合成气,合成气通过一氧化碳变换和净化后,经过甲烷化反应生产天然气。整个工艺在技术上是成熟的,现在国内外有关学者和公司将研发重心放到了气化技术的革新上[7]。煤制天然气的气化工艺[8]可分为蒸汽- 纯氧气化,加氢气化和催化蒸汽气化三种工艺。煤制天然气的另一核心技术是甲烷化工艺。目前国内还没有掌握大型合成气甲烷化工艺,主要技术要向国外公司购买。目前使用的甲烷化技术主要是托普索甲烷化循环工艺技术和DAVY 公司的甲烷化技术[9]。

1.5煤制二甲醚的技术现状

二甲醚的生产工艺路线很多,目前工业上应用的主要是甲醇脱水工艺和合成气直接合成二甲醚工艺。甲醇脱水法先由合成气制得甲醇,然后甲醇在固体催化剂作用下脱水制得二甲醚,甲醇脱水法又分为甲醇气相催化脱水法和液相催化脱水法;合成气一步法以合成气( CO+H2)为原料,合成甲醇和甲醇脱水反应在同一反应器中完成,同时伴随CO的变换反应,一步法多采用双功能催化剂[10]。

甲醇气相催化脱水法是目前国内外使用最多的二甲醚工业生产方法。合成气一步法合成二甲醚工艺主要有日本NKK 公司的液相一步法新工艺、大连化学物理研究所的固相新工艺、美国空气化学品公司浆态床一步法合成二甲醚工艺等。

2.新型煤化工产业发展思路

新一代煤化工技术是指以煤气化为龙头,以碳—化工技术为基础,合成、制取各种化工产品(和燃料油)的煤炭洁净利用技术。我国新型煤化工发展的总体思路与重点发展新型煤化工,应坚持与传统煤化工结构调整相结合,坚持提高效益与节能减排相结合[11]。

2.1 以清洁能源为主要产品

新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如汽油、柴油、液化石油气、航空煤油、聚丙烯原料、乙烯原料、电力、替代燃料(甲醇、二甲醚)、热力等,以及煤化工独具优势的特有化工产品,如芳香烃类产品。

2.2 推进煤-电-热-化一体化发展

新型煤化工是未来中国能源技术发展的战略方向,我们要切实扭转煤化工项目生产单一产品的单纯煤化工发展模式,着力发展煤-电-化-热一体化,实现煤化工与电力、热力联产和负荷的双向调节。紧密依托于煤炭资源的开发,并与其它能源、化工技术结合,探索煤化工产品、副产物的综合利用, 如二氧化碳制绿藻、煤渣制氧化铝、合成油产品综合利用等,形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。

2.3 建设大型企业和产业基地

新型煤化工发展将以建设大型企业为主,包括采用大型反应器和建设大型现代化单元工厂,如百万吨级以上的煤直接液化、煤间接液化工厂以及大型联产系统等。在建设大型企业的基础上,形成新型煤化工产业基地及基地群。每个产业基地包括若干不同的大型工厂,相近的几个基地组成基地群,成为国内新的重要能源产业[12]。 [科]

【参考文献】

[1]杨卫兰.我国新型煤化工发展现状及前景分析[J].石油化工技术与经济,2012,28(5):22-26.

[2]郝剑虹,高海洋,张富兴.煤制油技术在我国的发展现状[J].北京汽车,2010(2): 43-46.

[3]钱伯章,朱建芳.对中国煤制油的冷静思考[J].炼油技术与工程,2006(7):5-9.

[4]张玉卓.中国煤炭液化技术发展前景[J].煤炭科学技术,2006(1):19-22.

[5]李丽英,田广华.煤基甲醇制烯烃技术及产业发展现状[J].合成树脂及塑料,2013,30(4):75-79.

[6]钱伯章.煤制乙二醇技术与应用[J].精细化工原料及中间体,2012(10 ):35-41.

[7]苗兴旺,吴枫,张数义.煤制天然气技术发展现状[J].氮肥技术,2010,31(1):6-8.

[8]MunishChandel,EricWilliams.SyntheticNaturalGas(SNG):Technology,Environ

mental Implications,and EconomicsClimate Change Policy Partnership Duke University,January,2009.

[9]刘志光,龚华俊,余黎明.我国煤制天然气发展的探讨[J].煤化工,2009,14(2):1-5.

[10]田广华,宋彩霞.煤化工产品工艺路线[J].现代化工,2012,32(2):6-8.

煤化工工艺学范文第3篇

【关键词】井下;采煤技术;采煤工艺

1 井下采煤技术

随着我国经济水平的提高,我国采煤事业有很大程度发展,逐渐向规范化、安全化、机械化、高效化的方面发展。目前,煤矿开采的过程中已经运用了新工艺、新技术,不仅提高了煤矿开采量,还降低了环境污染。以下笔者就现阶段井下采煤技术进行详细的分析。

1.1综合采煤技术

近几年我国科学技术有很大程度发展和进步,应用于采煤中的新技术也有多种,大大提高采煤技术水平。综合采煤技术就是在采煤工作面中全部生产工艺都以机械化为主的采煤方式,综合采煤就是利用各种采煤机械设备来进行采煤,降低人力资源运用的情况下,高效率的生产、安全的生产、高质量的生产。此种方式将成为我国采煤技术重要的发展方向之一。综合采煤技术的应用包括割煤、运煤、工作面支护和采空区处理这三方面。

(1)割煤。割煤是运用机械进行采煤的具体工作。整个工作过程包括两部分,即破煤和装煤。首先运用采煤机械设备对工作面煤层进行破煤处理,促使煤从煤层上脱落,成为煤碎块。其次是运用机械设备将碎煤矿运输出工作面。

(2)运煤。煤炭经采煤机割下后就送入刮板机输送机之后。就需要对所获得的煤块进行运输。这一过程依旧是运用机械设备完成的,主要是运用输煤机的运输能力将采煤机上割下煤块。

(3)工作面支护和采煤区处理。随着煤矿的采掘程度的加大,工作面空间增大,地质结构因煤层的破坏,会降低其承受能力。为了避免采煤工作出现坍塌的情况发展,需要对工作面进行支护,以保证工作面非常的稳定,有序的进行煤矿开采。在煤矿开采完毕后所形成的采空区需要进行处理,避免地表塌陷或沉降的情况发展。通常可以运用不会污染环境的废料进行填充,所消耗的资金较少,却可以有效的避免地表塌陷或沉降的情况发生。

1.2 普通机械化采煤技术

除了综合机械采煤以外,普通机械化采煤也是一种常见的采煤技术,其是以采煤机械设备与工作人员共同完成的采煤。普通机械化采煤技术主要包括炮采、打眼和放炮、装煤和运煤、炮采工作面支护和采空区处理这几方面。普通机械化采煤技术相对比较复杂,安全性较低,在运用此种技术进行采煤的过程中,一定要严格按照相关规范性要求合理的、规范的进行操作,尽量避免安全问题发生。总体来说,合理的、规范的运用普通机械化采煤技术也是一种非常有效的采煤方法,能够生产出大量的煤。

2 井下采煤工艺的选择

煤矿开采是一项难度较大的工作,在进行此项工作的过程中存在很多不良因素,促使安全事故发生的可能性较大,给生命和财产带来严重危害。为了避免在煤矿开采过程中出现安全事故,在进行采煤时一定要选择最佳的、最适合的采煤工艺,合理的、稳定的进行煤矿开采。以下笔者就井下采煤工艺的选择进行详细的分析。

2.1 适合的采煤条件

采煤工艺的运用是保障煤矿开采安全进行的关键因素,一定要保证采煤工艺具有高产、高效、安全、低耗及劳动条件好、劳动强度小的特点。为此,在进行煤矿开采的过程中一定要就采煤区进行详细的分析,观察采煤作业面的实际情景,进而对采煤生产系统进行合理、有效的设置,以保证采煤条件良好,能够为安全。高效的采煤创造良好的条件。

2.2 适合的采煤工艺

在进行煤矿开采的过程中一定要选择最佳的、最适合的采煤工艺进行具体的采煤,才能保证采煤工作高质量、高效率、安全的进行。为了实现这一目的,在进行采煤的过程中一定要对煤矿工作面进行详细的分析,确定工作面采煤可能出现的问题,如推进距离短、形状不规则、地质结构较为发育等方面进行考虑,进而选择适合的采煤工艺,有组织、有计划的进行煤矿开采。

2.3 适合的炮采工艺

炮采工艺具有技术装备投资少适应性强、操作技术容易、生产技术管理比较容易等特点。但其也存在很多缺点,像劳动强度较大、效率较低等,对于安全、高效、稳定的煤矿生产是有一定影响的。在进行煤矿开采的过程中,一定要对泡菜工艺进行分析,当煤矿采煤工作面更适合应用泡菜工艺时一定要对炮采工艺进行调整,尽量降低炮采工艺存在的缺点,以保证炮采工艺能够有效的应用。

2.4 适合的连采工艺

在进行煤矿开采过程中,选择适合的连采工艺也是非常必要,其能够促使煤矿开采更加高效。当然,要想达到这一目的,需要保证连采工艺机械化程度高、安全性好、适应性较强。为此,在进行煤矿开采过程中一定要就工作面进行详细的分析,观察煤层构造,单煤的质量以及开采条件等方面。只有煤矿工作面开采深度较浅、煤矿开采硬度较低、煤矿开采效率较高等条件得以满足,才能应用连采工艺,充分发挥连采工艺的作用,长时间合理的、稳定的、高效的进行煤矿开采。

3 结束语

在我国经济水平有很大程度提高的今天,科学技术也不断的发展和进步,这使得我国煤矿行业有很大发展,逐渐向机械化、科学化、安全化、高效化的方向发展。当然,要保证煤矿开采能够安全、高效、稳定的进行。一定要保证采煤技术和采煤工艺的选择,运用最适合的最佳的采煤工艺进行采煤,才能够保证采煤高质、高效、安全的进行。笔者在文中就采煤技术和采煤工艺进行详细的分析,希望对实现安全、高效的采煤有所帮助。

参考文献:

[1]王相怀.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].中国高新技术企业,2011(04).

[2]刘建华.鄂尔多斯典型条件下中小煤矿的采煤工艺改革与创新实践[A].2010内蒙古煤炭工业科学发展高层论坛论文集[C].2010.

[3]姜广建.综合机械化在煤矿开采中的应用探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(01).

煤化工工艺学范文第4篇

1煤炭洗选的常见方式

(1)物理洗煤。物理洗煤主要是根据煤炭及其含有杂质的物理特性进行洗煤,物理学理论是这种洗煤方式的主要依据。如:在物理洗煤中常常参照粒度、密度、硬度、磁性、电性等物理特性,将煤炭与杂质区分开来。洗煤加工工艺如图1所示。

(2)化学洗煤。企业利用物理洗煤后发现,不少劣质煤中的杂质难以彻底清理干净,这时则要采用化学洗煤的方式。化学洗煤通常都是结合煤炭、杂质的化学特性,制定各种不同的化学反应方案,以此来达到洗煤加工的目的。化学洗煤的根本原理是借助化学反应使煤中有用成分富集,将煤炭中的杂质、有害成分全面清理的一套工艺。此外,化学洗煤处理过程也是“脱硫”的重要过程。按照选择的化学药剂种类和反应原理选择合适的方法处理。

(3)微生物洗煤。生物学理论研究的发展为洗煤加工提供了更先进的方式,微生物洗煤加工具有高效、环保、低耗等多方面优点,是未来煤炭生产加工的重要方法。微生物洗煤是用某些自养性和异养性微生物,直接或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫,从而实现煤炭脱硫目的。当前,企业在生产阶段常用的洗煤方法为跳汰、重介、浮选等洗煤方法,这类技术给微生物洗煤创造了更好的条件,让这类新型的洗煤方式在行业中得到推广运用。

(4)综合洗煤。综合洗煤本质上就是把以上3种方法融合到一起,将煤炭及杂质的物理特性、化学特性、生物特性等融合起来,形成一个综合性的煤炭洗选方案。常用的方法是“浮游洗煤”,其是按照矿物表面物理化学性质的差别进行分选,采用这种工艺处理要配合相关的机械设备,如:机械搅拌式浮选、无机械搅拌式浮选等,这是保证洗选加工质量的前提条件,对企业的生产加工设备有一定的要求。

2计算机技术用于煤炭洗选的价值

(1)扩大效益,保护环境。煤炭原材料开采出来之后,若不进行加工处理直接使用,不仅煤炭产品质量不达标,而且会引起一系列的环境污染问题。在计算机技术的引导下,煤炭原材料的质量指数和环保指数均有显著的改善。如:经过洗选后的煤炭,50%~80%的灰分、30%~40%的全硫等都可有效清理。同时,借助于计算机监控中心的控制,企业能对洗选后的煤炭质量进行检测,可确保废弃物无污染后排放。

(2)提高程度,充分燃烧。通过计算机质量检测系统,可以保证煤炭产品的质量达标。高质量的煤炭原料必然带来使用的高效率,经过洗选加工的煤炭纯度更高,燃烧之后产生的热能量更大。如:炼焦煤的灰分降低1%,炼铁的焦炭耗量降低2.66%,炼铁高炉的利用系数可提高3.99%,若企业在洗煤加工时能充分采用计算机控制技术,则洗煤的质量将明显改善。

(3)提高产量,技术革新。煤炭企业采用洗选加工技术之后能够在短时间内实现产品质量升级,而计算机技术的引进则加快了产品升级的速度。这有助于企业在市场上竞争力量的扩大,促进了煤炭经济的产业结构调整,加快了行业技术的革新。

(4)创造条件,引进工艺。在洗煤加工阶段充分利用计算机技术,可显著降低开采人员的操作难度,且为先进工艺的引进创造了条件。在计算机技术的推动下,更加先进的洗煤生产工艺将被推广使用,实现了煤炭经济的多元化发展。

3计算机技术在洗煤加工处理中的运用

计算机正式推广到洗煤加工之后,不少企业在加工工艺上深入研究,从而得出了更加先进的工艺流程。基于计算机技术编制的洗煤加工工艺与早期的传统工艺相比,新型工艺的内容更宽广、处理更细致、工艺更全面。如:受煤、筛分、破碎、选煤、储存、装车等,这种工艺模式则是在计算机技术辅助下产生的新工艺。

(1)煤炭净水模式。利用计算机参与煤炭净水加工处理是一种技术革新。由此研究和开发了矿物型凝聚剂及首创的煤泥水澄清净水模式,系统地分析测试了煤泥水胶体的形成、相互差异以及与宏观煤泥水特性的联系,提出了水质是决定煤泥栅性的决定性因素并以此对煤泥水进行科学分类。经现场工业性试验表明,该项目提出的以矿物型凝聚剂为核心的煤泥水澄清净水模式既可在洗煤厂特别是难处理洗煤厂推广,也可在选矿厂等矿浆体系中应用,实现了煤炭净水效果的改善。

(2)加快脱水效率。在洗煤处理中对水分进行压缩处理是一个技术难点。利用计算机技术对脱水工艺进行改进,可以改善煤炭的使用价值。洗煤厂的煤泥脱水工艺中,大都使用了加压过滤机对煤泥进行脱水。加压过滤机是一种能实现高效、节能、连续工作、全自动操作的设备,具有较高的生产能力。若能将此设备与计算机相互连接起来使用,对于粒级较细、浓度较低的浮精也能进行处理,还能对原生煤泥进行处理。

(3)检测洗煤质量。利用计算机系统控制相应的设备,可保证洗煤加工处理的质量达到标准要求。在洗煤加工处理阶段,可以把计算机控制中心与相关的质量检测设备连接起来,如:微机灰熔点测定仪、自动测氢仪、工业分析仪、奥亚膨胀度测定仪、煤燃点测定仪、微机量热仪、活性炭测定仪、煤炭结渣性测定仪、微电脑粘结指数测定仪及快速灰化炉等,从而达到质量检测的需要[4]。如:微电脑粘结指数测定仪就是一个与计算机相连的控制中心,能显著加快洗煤质量的检测。

(4)增加精煤生产。精煤是一批“高质量、高纯度”的煤炭产品,而受到技术水平的限制,我国煤炭企业的精煤产量一直较低。计算机技术引进之后,可辅助相关工艺提高精煤的加工效率。如:微泡浮选柱工艺技术则是借助于计算机技术发展而来的新工艺,浮选柱能显示比现有洗煤厂浮选流程较高的效率,而且浮选柱的性能指标也允许在新流程中使用较好的设计数据。微泡浮选柱工艺技术的运用可显著提升煤炭洗选的效率,企业可以创建一个数据分析模型,对煤炭洗选的各项指标深入分析,以指导人员正确地生产精煤。

(5)优化破碎处理。为了对原煤进一步加工处理,在洗煤时需对一些结构明显的原煤采取破碎处理的方法,以将大块的杂质清理干净。通过计算机与破碎机连接之后,煤炭破碎作业的质量将明显改善[5]。计算机控制破碎机完成的洗煤加工内容包括:满足入选颗粒的要求;提高精煤的产量,将原煤破碎成更小的颗粒,使煤和矸煤分离;满足用户的颗粒要求,把选后的产品或煤块粉碎到标准要求之后进行深加工处理。此外,在物料粉碎中可实现机电一体化加工处理,如压碎、劈碎、折断、击碎、磨碎等几种主要方式。

煤化工工艺学范文第5篇

关键词:煤气化 课改 工艺

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(a)-0059-01

《煤炭气化工艺》是煤炭深加工与利用专业的核心课程,对该专业学生专业能力的培养起关键作用。为了提高学生在煤炭气化生产各岗位的操作技能,使其具备煤炭气化生产工艺过程参数调节控制的能力,提高学生的综合职业素质。现拟对《煤炭气化工艺》课程进行教学改革,打破传统的课堂教学模式,使学生专业技能和综合素质得到进一步的提高和拓展,为学生零距离上岗铺平道路。

1 课程设计思路

首先深入企业开展课程建设专项调研活动,主要了解煤气化生产技术与新技术应用、生产岗位知识能力需求、企业对毕业生专业知识能力和综合素养的信息反馈、专兼职教师教学协作共同完成教学过程的组织形式等[1]。通过对《煤炭气化工艺》课程的分析,将本课程分为煤炭气化、煤气净化、煤化工产品生产三个模块,每个模块进一步分解成若干个课程单元,如煤气化分解成煤气化原理、气化过程生产技术;煤气净化分解成除尘、变换、脱硫、脱碳单元;煤化工产品生产分解成合成氨、甲醇生产和二甲醚生产单元,每个课程单元包含若干知识点,如原理、生产方法、工艺条件、工艺流程、主要设备及操作控制等,这些知识点整合成本课程任务点。

本课程总体教学设计为:理论教学水煤浆气化仿真软件教学煤化工产品装置仿真实训煤化工教学工厂操作实训生产实习毕业设计顶岗实习职业资格取证考取等环节。

2 课程内容的制定

依据职业岗位能力确定教学内容,以职业能力和专业知识的应用为目标,将课程内容与职业技能进行有效衔接。专业知识的讲授安排在一体化专业教室、实训室、车间进行现场教学,开发与实际生产结合的一体化教学案例,设置体现职业活动的教学项目,增强学生感知认识,让学生在真实仿工厂情境化环境中学习,强化职业技能和职业素质的培养。

《煤炭气化工艺》课程内容设计依托化工实训基地、煤化工教学工厂、仿真实训中心、煤化工反应实训中心等实训场所进行,确立基于工作过程的课程内容,充分体现教学过程的实践性、开放性、职业性。按照以煤为原料的煤化工生产过程这一主线,并与企业生产技术人员合作,结合教学条件设计了该课程的教学内容如表1所示,把理论教学、实训、实习环节融合成一个体系,以模块的形式实施,突出工学结合的特色。

3 教学内容的组织与安排

教学内容的安排以煤为原料的气化过程这一主线,将理论教学与仿真实训、实践教学有效穿插,对理论知识进行提升,再次进行煤化工装置的仿真操作开、停车、事故处理过程,之后进入煤化工实训基地进行甲醇生产过程的煤浆制备、德士古气化炉气化、低温甲醇洗等工段现场实践教学,最后与工厂实践相结合,联系以煤炭为原料生产化工合成气的企业进行工厂生产实习。在教学的过程中,结合知识目标、能力目标、素质目标,逐步将学生培养成高技能型人才。

3.1 教学方法

(1)理论教学(板书和PPT相结合):原料气制备的方法、原料气制备的原理、设备及工艺;原料气净化的方法、原理、设备及工艺;甲醇合成的原理、设备及工艺。

(2)仿真教学(仿真软件):离心泵、压缩机、精馏塔、吸收解析、换热器、管式加热炉等单元操作,德士古水煤浆加压气化、一氧化碳变换、低温甲醇洗、甲醇合成等工艺过程的开车、停车、事故处理。

(3)现场教学(参观):煤化工教学工厂水煤浆制备的展板教学。

(4)实操教学(实训设备):流体输送、吸收解析、传热、过滤、干燥等的单元操作过程;固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器、纯水制备等工艺过程的开车、停车、产品的分析。

(5)生产教学(校内教学工厂、校外实训基地):煤化工教学工厂煤浆制备、耐硫变换、低温甲醇洗、甲醇合成、甲醇精制等过程开、停车、事故处理;校外实训基地顶岗实习。

3.2 教学组织

(1)每个模块“理论与实践相结合”、实现“教、学、做”一体化。

(2)每个模块由一组教师负责,理论、仿真和实践操作分工进行。