危險(xiǎn)化工工藝及**控制詳解- 煤氣化及煤化工新工藝
反應(yīng)類型 |
放熱反應(yīng) |
重點(diǎn)監(jiān)控單元 |
煤氣化爐 |
工藝簡介 |
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煤氣化是煤在特定的設(shè)備內(nèi),在一定溫度及壓力下使煤與氣化劑(如蒸汽/空氣或氧氣等)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將固體煤轉(zhuǎn)化為含有CO、H2、CH4、CO2等氣體的過程。煤氣化工藝主要包括水煤漿氣化和粉煤氣化。煤化工新工藝主要包括煤制油、煤制烯烴、煤制二甲醚、煤制乙二醇、煤制甲烷氣等工藝。 |
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工藝危險(xiǎn)特點(diǎn) |
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煤氣化工藝: (1) 煤粉制備或輸送過程中煤粉泄漏,如遇明火或其它火源,可引起煤粉燃燒或爆炸; (2)氣化反應(yīng)時,氧煤比例失當(dāng),氧氣量偏高,可能引發(fā)氣化爐超溫、爆炸; (3)煤氣化工藝為高溫、高壓過程,氣化爐的煤粉加料、灰渣出料及飛灰出料均為間歇操作,一旦閥門、管道或設(shè)備發(fā)生磨損或故障,極易發(fā)生工藝介質(zhì)泄漏,引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故; (4)水冷壁循環(huán)冷卻水流量低,可造成氣化爐超溫、爆炸; (5)合成氣氧含量高,導(dǎo)致后續(xù)除塵、洗滌工序發(fā)生爆炸; (6)停車時,如氧氣繼續(xù)進(jìn)入氣化爐,與爐內(nèi)存留的可燃物相遇,可能引起設(shè)備內(nèi)部爆炸。 煤化工新工藝: (1)反應(yīng)介質(zhì)涉及甲醇等易燃液體,甲烷、乙烯、丙烯等易燃?xì)怏w,具有燃爆危險(xiǎn)性; (2)反應(yīng)過程多為高溫、高壓過程,易發(fā)生工藝介質(zhì)泄漏,引發(fā)火災(zāi)、爆炸和CO中毒事故; (3)反應(yīng)過程可能形成爆炸性混合氣體; (4)多數(shù)煤化工新工藝反應(yīng)速度快,放熱量較大。 |
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典型工藝 |
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煤氣化工藝: 粉煤氣化工藝; 水煤漿氣化工藝。 煤化工新工藝: 甲醇制烯烴工藝; 合成氣制乙二醇工藝; 費(fèi)-托合成油工藝; 煤制甲烷氣等工藝; 甲醇脫水制二甲醚工藝。 |
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重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù) |
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煤氣化工藝: 磨煤系統(tǒng)氧含量;氧煤比;水氧比;氣化爐溫度和壓力;進(jìn)料介質(zhì)壓力與流量;進(jìn)料管線與氣化爐壓差;燒嘴冷卻水流量、溫度;渣池液位;反應(yīng)段蒸汽產(chǎn)量;合成氣中二氧化碳含量;合成氣冷卻器出口溫度;氣化爐環(huán)形空間溫度;煤漿槽液位;激冷水流量、溫度;氨冰機(jī)出口氣體溫度。 煤化工新工藝: 反應(yīng)器溫度和壓力;料位;液位;進(jìn)料介質(zhì)溫度、壓力與流量;外取熱器蒸汽溫度與壓力;風(fēng)壓和風(fēng)溫;煙氣壓力與溫度;壓降;H2/CO比;NO/ O2比;NO/ 醇比;H2、H2S、CO2含量;亞硝酸甲酯濃度。 |
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**控制的基本要求 |
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煤氣化工藝: 磨煤系統(tǒng)氧含量控制與聯(lián)鎖;水氧比控制;氧煤比控制與聯(lián)鎖;燒嘴冷卻水溫度和流量的報(bào)警聯(lián)鎖;防倒流壓差聯(lián)鎖;進(jìn)料介質(zhì)壓力聯(lián)鎖;渣池液位控制與聯(lián)鎖;事故進(jìn)料緊急切斷閥;氣化爐環(huán)形空間溫度聯(lián)鎖;合成氣冷卻器出口溫度聯(lián)鎖;氣化爐壓力控制與報(bào)警;有毒氣體回收及處理系統(tǒng);激冷水流量與溫度報(bào)警聯(lián)鎖;緊急冷卻系統(tǒng);**泄放系統(tǒng);可燃和有毒氣體檢測報(bào)警裝置;雙電源供電等。 煤化工新工藝: 反應(yīng)器溫度、壓力報(bào)警與聯(lián)鎖;進(jìn)料介質(zhì)流量控制與聯(lián)鎖;反應(yīng)系統(tǒng)緊急切斷進(jìn)料聯(lián)鎖;料位控制回路;液位控制回路;H2/CO比例控制與聯(lián)鎖;NO/O2比例控制與聯(lián)鎖;外取熱器蒸汽熱水泵聯(lián)鎖;主風(fēng)流量聯(lián)鎖;可燃和有毒氣體檢測報(bào)警裝置;緊急冷卻系統(tǒng);**泄放系統(tǒng)。 |
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宜采用的控制方式 |
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煤氣化工藝: 將氧煤比、進(jìn)料介質(zhì)壓力、粉煤流量與氣化爐進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)立聯(lián)鎖,聯(lián)鎖動作后,局部緊急切斷進(jìn)料,并自動吹掃;將氧氣總管與氣化爐壓差、渣池液位、合成氣冷卻器出口溫度、氣化爐環(huán)形空間溫度與氣化爐進(jìn)料系統(tǒng)、緊急泄壓系統(tǒng)、緊急吹掃系統(tǒng)形成聯(lián)鎖關(guān)系,設(shè)立緊急停車系統(tǒng);氣化、鎖斗、黑水處理、耐硫變換、低溫甲醇洗、甲烷化等各系統(tǒng)之間設(shè)置緊急切斷閥;設(shè)置煤漿管線高溫聯(lián)鎖;設(shè)置激冷室低液位停車聯(lián)鎖;設(shè)置激冷室出口原料氣高低溫報(bào)警與聯(lián)鎖;設(shè)置燒嘴冷卻水流量低停車聯(lián)鎖;設(shè)置鎖斗系統(tǒng)高壓聯(lián)鎖;設(shè)置氣化爐排水高溫聯(lián)鎖;粗合成氣流量報(bào)警與聯(lián)鎖。 **設(shè)施,包括**閥、防爆膜、緊急放空閥、液位計(jì)、單向閥及緊急切斷閥等。 煤化工新工藝: 將進(jìn)料流量、外取熱蒸汽流量、外取熱蒸汽包液位、H2/CO比例與反應(yīng)器進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)立聯(lián)鎖關(guān)系,一旦發(fā)生異常工況啟動聯(lián)鎖,緊急切斷所有進(jìn)料,開啟事故蒸汽閥或氮?dú)忾y,迅速置換反應(yīng)器內(nèi)物料,并將反應(yīng)器進(jìn)行冷卻、降溫。 **設(shè)施,包括**閥、防爆膜、緊急切斷閥及緊急排放系統(tǒng)等。 |