煤为原料的合成氨工艺流程简图

第一篇：煤为原料的合成氨工艺流程简图

以煤为原料的合成氨工艺

煤合成氨工艺的核心问题是制备纯净的氢气，而制备纯净的氢气，就涉及到脱硫脱碳工序！含硫、含碳的气体，都是酸性气体！

C+H2O(水蒸气)=CO+H2（水煤气法）CO+H2O=CO2+H2 拥有氢气与氮气，即可制得氨。

氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵（简称甲铵），进一步脱水生成尿素！2NH3+CO2==COONH2NH4（放热），COONH2NH4==CO(NH2)2+H2O（吸热）。尿素加热分解可以制成三聚氰胺

6CO(NH2)2==C3N3(NH2)3(三聚氰胺)+3CO2+6NH3。

工艺流程

(1)原料气制备

将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。(2)净化

对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

① 一氧化碳变换过程

在合成氨生产中，各种方法制取的原料气都含有CO，其体积分数一般为12%到40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。变换反是： CO+H2O→H2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ

由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。因此，CO变换反应既是原料气制造的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。

② 脱硫脱碳过程

各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，以天然气为原料的蒸汽转化法，第一道工序是脱硫，用以保护转化催化剂，以重油和煤为原料的部分氧化法，根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多，通常是采用物理或化学吸收的方法，常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。

粗原料气经CO变换以后，变换气中除H2外，还有CO2、CO和CH4等组分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物，又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。

一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同，可分为两大类。一类是物理吸收法，如低温甲醇洗法(Rectisol)，聚乙二醇二甲醚法(Selexol)，碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法，如热钾碱法，低热耗本菲尔法，活化MDEA法，MEA法等。

③气体精制过程

经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2。为了防止对氨合成催化剂的毒害，规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数)。因此，原料气在进入合成工序前，必须进行原料气的最终净化，即精制过程。

目前在工业生产中，最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。深冷分离法主要是液氮洗法，是在深度冷冻(<-100℃)条件下用液氮吸收分离少量CO，而且也能脱除甲烷和大部分氩，这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气，深冷净化法通常与空分以及低温甲醇洗结合。甲烷化法是在催化剂存在下使少量CO、CO2与H2反应生成CH4和H2O的一种净化工艺，要求入口原料气中碳的氧化物含量(体积分数)一般应小于0.7%。甲烷化法可以将气体中碳的氧化物(CO+CO2)含量脱除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，并且增加了惰性气体CH4的含量。甲烷化反应如下：

CO+3H2→CH4+H2O =-206.2kJ/mol 0298HΔ

CO2+4H2→CH4+2H2O =-165.1kJ/mol 0298HΔ

(3)氨合成将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%到20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。

氨合成反应式：N2+3H2→2NH3(g)=-92.4kJ/mol

第二篇：合成氨工艺流程

合成氨工艺流程

尽管氨合成工艺流程各异，但合成基本原理相同，故有许多相同之处。

由于氨合成率不高，大量氢气、氨气未反应，需循环使用，故氨合成是带循环的系统。

氨合成的平衡氨含量取决于反应温度、压力、氢氨比及惰性气体含量，当这些条件一定时，平衡氨含量就是一个定值，不论进口气体中有无氨存在，出口气体中氨含量总是一定值。因此反应后的气体必须冷凝以分离所含的氨，使循环回合成塔入口的混合气体中氨含量尽量少，以提高氨净值。

当循环系统惰性气体积累达到一定浓度值时，会降低合成率和平衡氨含量。因此，应定期或连续排放定量的循环气，使惰性气体含量保持在要求的范围内。

氨合成系统是在高压下进行的，必须用压缩机加压。管道、设备及合成塔床层压力降以及氨冷凝等阻力的原因，使循环气与合成塔进口气间产生压力差，需采用循环压缩机弥补压力降的损失。

此外，还有反应气体的预热和反应后气体热能的回收等。

工艺流程是上述步骤的合理组合，下图是氨合成的原则工艺流程。合理确定循环机、新鲜气体的补入及惰性气体排放位置以及氨分离的冷凝级数、冷热交换器的安排和热能回收方式，是流程组织与设计的关键。

第三篇：合成氨的工艺流程

工艺流程

1.合成氨的工艺流程

(1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。

(2)净化 对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

① 一氧化碳变换过程

在合成氨生产中，各种方法制取的原料气都含有CO，其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下：

CO+H2OH→2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ

由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。因此，CO变换反应既是原料气制造的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。

② 脱硫脱碳过程

各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，以天然气为原料的蒸汽转化法，第一道工序是脱硫，用以保护转化催化剂，以重油和煤为原料的部分氧化法，根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多，通常是采用物理或化学吸收的方法，常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。

粗原料气经CO变换以后，变换气中除H2外，还有CO2、CO和CH4等组分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物，又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。

一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同，可分为两大类。一类是物理吸收法，如低温甲醇洗法(Rectisol)，聚乙二醇二甲醚法(Selexol)，碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法，如热钾碱法，低热耗本菲尔法，活化MDEA法，MEA法等。4 ③ 气体精制过程

经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2。为了防止对氨合成催化剂的毒害，规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数)。因此，原料气在进入合成工序前，必须进行原料气的最终净化，即精制过程。

目前在工业生产中，最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。深冷分离法主要是液氮洗法，是在深度冷冻(<-100℃)条件下用液氮吸收分离少量CO，而且也能脱除甲烷和大部分氩，这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气，深冷净化法通常与空分以及低温甲醇洗结合。甲烷化法是在催化剂存在下使少量CO、CO2与H2反应生成CH4和H2O的一种净化工艺，要求入口原料气中碳的氧化物含量(体积分数)一般应小于0.7%。甲烷化法可以将气体中碳的氧化物(CO+CO2)含量脱除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，并且增加了惰性气体CH4的含量。甲烷化反应如下：

CO+3H2→CH4+H2O =-206.2kJ/mol 0298HΔ

CO2+4H2→CH4+2H2O =-165.1kJ/mol 0298HΔ

(3)氨合成 将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%~20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下：

N2+3H2→2NH3(g)=-92.4kJ/mol 2.合成氨的催化机理

热力学计算表明，低温、高压对合成氨反应是有利的，但无催化剂时，反应的活化能很高，反应几乎不发生。当采用铁催化剂时，由于改变了反应历程，降低了反应的活化能，使反应以显著的速率进行。目前认为，合成氨反应的一种可能机理，首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附，使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用，在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH2和NH3，最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。上述反应途径可简单地表示为：

xFe + N2→FexN FexN +〔H〕吸→FexNH FexNH +〔H〕吸→FexNH2 FexNH2 ＋〔H〕吸FexNH3xFe+NH3 在无催化剂时，氨的合成反应的活化能很高，大约335 kJ/mol。加入铁催化剂后，反应以生成氮化物和氮氢化物两个阶段进行。第一阶段的反应活化能为126 kJ/mol～167 kJ/mol，第二阶段的反应活化能为13 kJ/mol。由于反应途径的改变（生成不稳定的中间化合物），降低了反应的活化能，因而反应速率加快了。

3.催化剂的中毒

催化剂的催化能力一般称为催化活性。有人认为：由于催化剂在反应前后的化学性质和质量不变，一旦制成一批催化剂之后，便可以永远使用下去。实际上许多催化剂在使用过程中，其活性从小到大，逐渐达到正常水平，这就是催化剂的成熟期。接着，催化剂活性在一段时间里保持稳定，然后再下降，一直到衰老而不能再使用。活性保持稳定的时间即为催化剂的寿命，其长短因催化剂的制备方法和使用条件而异。

催化剂在稳定活性期间，往往因接触少量的杂质而使活性明显下降甚至被破坏，这种现象称为催化剂的中毒。一般认为是由于催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。中毒分为暂时性中毒和永久性中毒两种。例如，对于合成氨反应中的铁催化剂，O2、CO、CO2和水蒸气等都能使催化剂中毒。但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时，催化剂的活性又能恢复，因此这种中毒是暂时性中毒。相反，含P、S、As的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。催化剂中毒后，往往完全失去活性，这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理，活性也很难恢复。催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。工业上为了防止催化剂中毒，要把反应物原料加以净化，以除去毒物，这样就要增加设备，提高成本。因此，研制具有较强抗毒能力的新型催化剂，是一个重要的课题。

4.我国合成氨工业的发展情况

解放前我国只有两家规模不大的合成氨厂，解放后合成氨工业有了迅速发展。1949年全国氮肥产量仅0.6万吨，而1982年达到1021.9万吨，成为世界上产量最高的国家之一。

近几年来，我国引进了一批年产30万吨氮肥的大型化肥厂设备。我国自行设计和建造的上海吴泾化工厂也是年产30万吨氮肥的大型化肥厂。这些化肥厂以天然气、石油、炼油气等为原料，生产中能量损耗低、产量高，技术和设备都很先进。

5.化学模拟生物固氮的研究

目前，化学模拟生物固氮的重要研究课题之一，是固氮酶活性中心结构的研究。固氮酶由铁蛋白和钼铁蛋白这两种含过渡金属的蛋白质组合而成。铁蛋白主要起着电子传递输送的作用，而含二个钼原子和二三十个铁和硫原子的钼铁蛋白是络合N2或其他反应物（底物）分子，并进行反应的活性中心所在之处。关于活性中心的结构有多种看法，目前尚无定论。从各种底物结合物活化和还原加氢试验来看，含双钼核的活性中心较为合理。我国有两个研究组于1973—1974年间，不约而同地提出了含钼铁的三核、四核活性中心模型，能较好地解释固氮酶的一系列性能，但其结构细节还有待根据新的实验结果精确化。

国际上有关的研究成果认为，温和条件下的固氮作用一般包含以下三个环节：

①络合过程。它是用某些过渡金属的有机络合物去络合N2，使它的化学键削弱；②还原过程。它是用化学还原剂或其他还原方法输送电子给被络合的N2，来拆开N2中的N—N键；③加氢过程。它是提供H+来和负价的N结合，生成NH3。

目前，化学模拟生物固氮工作的一个主要困难是，N2络合了但基本上没有活化，或络合活化了，但活化得很不够。所以，稳定的双氮基络合物一般在温和条件下通过化学还原剂的作用只能析出N2，从不稳定的双氮络合物还原制出的NH3的量相当微少。因此迫切需要从理论上深入分析，以便找出突破的途径。

固氮酶的生物化学和化学模拟工作已取得一定的进展，这必将有力地推动络合催化的研究，特别是对寻找催化效率高的合成氨催化剂，将是一个有力的促进。[编辑本段]生产方法

生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。

①天然气制氨。天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1％～0.3％（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。

③煤（焦炭）制氨。随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用，但随着能源格局的变化，现在煤制氨又被重视起来，外国主要是粉煤气化技术发展很快，国内则转向型煤制气技术已非常成熟。

用途 氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。

贮运 商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外，为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡，防止因短期事故而停产，需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同，有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。

第四篇：4-2 原料煤管理制度(报)[推荐]

鄂尔多斯市乌审旗世林化工有限责任公司

原（燃）料煤管理办法（建议稿）

一、总则

原（燃）料煤是公司主营产品（精甲醇）的主要原材料，是成本支出的重要组成部分。为加强原（燃）料煤的管理，保障供应、控制成本和确保安全生产，降低仓储费用，提高企业经济效益，特制订本办法。

二、组织机构

为加强公司的煤炭管理，协调各部门的工作，公司成立煤炭管理领导小组。公司煤炭管理领导小组是公司煤炭管理的最高权力机构，负责煤炭管理制度的制定、修改、执行。公司总经理任组长，分管供应的副总经理、财务总监任副组长。领导小组下设办公室，供应部长任办公室主任，具体负责煤炭管理领导小组的日常工作，协调各部门的运作，制定相应的管理制度和考核办法，成员由生产部、供应部、质检中心、财务部、动力车间（备煤工段）等组成。

三、各部门的职责

（一）生产部

1、根据公司下达的生产计划，确定月度原（燃）料煤的需用量及各项技术指标。

2、负责协调生产与供应的关系，根据生产计划和要求，及时通知供应部门调整煤炭的供应量及到货时间。

（二）供应部

1、保证保质保量地完成公司下达的采购计划任务。

2、负责签订并严格执行采购合同。

3、负责监督供方的煤质管理和变化情况，必要时日夜蹲点守候。

4、负责雇佣运输车辆和煤矿自送车辆在运输过程中的管理，监督运输过程中的诸如偷卸、加水、掺假、偷梁换柱等作弊行为，保证原煤质量和合同要求一致。

5、负责煤矿过磅的准确性，保证回厂过磅不亏吨（每车亏吨＜100公斤）。

6、遵守公司的规章制度，廉洁自律，严禁吃、卡、拿、要等违纪行为发生。

7、每月25日准时与煤矿对账结算，索取增值税发票。

（三）质检中心

1、负责煤炭入厂和使用过程中的检验分析工作，确保分析报告的及时性、准确性和真实性。

2、负责煤炭的取样，并确保取样、制样和分析工作严格按有关规定和要求进行。

3、负责检验煤炭是否有掺水、掺矸等问题，并及时向领导和有关部门反映。

4、参与煤炭验收入库工作，提供受检煤炭入库的各项分析指标，分类分堆入库。

（四）动力车间（备煤工段）

动力车间（备煤工段）是煤炭的主要使用部门，有权要求获得符合

质量标准的煤炭，对不符合质量要求的煤炭有权拒收并报煤炭管理领导小组。主要职责：

1、根据公司生产情况确定合理库存，保证原煤使用的连续性，确保安全生产。

2、负责煤库的管理工作，分类存放，并注明水分、灰分、挥发分、固定碳、发热量、硫含量等指标。

3、负责煤炭入库的验货及堆放工作，做到堆放有序、整齐。制定相关制度，确保煤库设施及设备安全可靠运行。

4、负责煤炭生产用量的统计工作，参与每月煤炭的收发存及盘点工作，确保煤炭账实相符。(五)财务部

1、负责煤炭结算票据的审核，与供货单位的账目核对工作。

2、负责煤炭款项的支付工作。

3、负责原（燃）料煤管理过程的成本计划与控制，参与制定相关的考核办法。

4、负责组织煤炭管理小组对原（燃）料煤管理过程的各个环节进行定期或不定期检查，发现作弊行为及时上报公司领导处理。

四、运储管理操作规程

煤炭管理包括采购管理和入库管理两部分，入库管理又包括过磅、分析检验、验收三个环节。

（一）采购及运输管理

煤炭的采购及运输由供应部负责。

1、供应部每月根据生产部下达的月度原（燃）料煤需用量及技术指标、质量指标，进行市场调研，填写月度原（燃）料煤采购计划，报分管副总批准后组织实施。

2、供应部要加强对雇佣运输车辆和煤矿自送车辆在运输过程中的管理，监督运输过程中的诸如偷卸、加水、掺假、偷梁换柱等作弊行为，保证原煤质量和合同要求一致。

3、供应部每月25日准时与供煤单位对账结算，索取增值税发票。

（二）煤炭的入厂管理

煤炭的入厂管理包括过磅、验收、分析检验等三个环节。三个环节要相互监督、互相配合，杜绝违纪现象发生。

1、过磅

公司设磅房，负责对入厂煤炭的称重计量，归供应部负责。设过磅员一名，监磅员一名。

（1）煤炭入库采用联签制度，并加盖三个章，具体为：过磅计量专用章、过磅监督专用章、煤炭入库专用章。分别由过磅员、监磅员、动力车间（备煤工段）煤管员保管。

（2）监磅员必须将负载的篷布、备胎等物资认真逐项登记，方可通知过磅员过磅。煤炭车辆的毛重、皮重必须在过磅员、监磅员共同核实后，由过磅员填写，监磅员复核签字认可。

（3）装运车辆在退皮时，过磅员必须对上述第（2）项登记事项在此进行逐一清查核对，在确认无误后方可退皮过磅。

（4）对退完皮的煤车，过磅员、监磅员各自计算出净重，核对无

误后，分别加盖计量专用章、监督专用章后交由煤管员进行入库登记，最后加盖入库专用章。

2、验收入库

煤炭的验收入库由动力车间（备煤工段）负责，质检中心协助。（1）煤车过磅后，煤管员会同质检中心人员，对煤车进行抽查，初步查看煤质情况，如煤中是否矸石过多或换煤，煤的干湿（水分）和发热量是否合格（目测或快速借助测试仪器），初步判断合格后，按煤管员指定的地点卸煤堆放。卸煤后通知取样人员按规定取样。若发现煤质异常（水分过高、加水、换煤、夹矸太多）等情况，立即向分管领导汇报。具体包括： ①煤车明显滴水； ②煤中明显含泥、含砂；

③煤中明显含矸石，经检测＞10%。

（2）动力车间（备煤工段）要加强对煤库的管理。对煤炭按照煤种，分别堆放，并注明水分、灰分、挥发分、固碳量、发热量、发热量等指标。

（3）动力车间（备煤工段）要加强煤车卸煤的监督管理，由煤管员指定卸煤地点，卸煤时注意人员的安全管理。不允许人员站在车的侧面，避免车辆侧翻等意外事故的发生。

（4）煤车在煤库发生意外，要及时向车间（或工段）负责人汇报，及时妥善处理，并做好交接班记录。

3、分析检验

（1）煤炭的分析检验由质检中心负责，动力车间（备煤工段）协助并监督。

（2）取样，质检部的具体取样分型办法由质检中心负责制定，并报公司批准。

（3）制样，取样后由质检中心负责制样以备花样用，由质检中心及备煤煤管员共同签字确认。

（4）煤炭样品的检验分析必须在当天完成，并将分析结果报煤管办及相关部室。

（5）如出现以下情况，必须进行二次取样分析：

①初次检验合格，但在卸煤过程中发现有上下分层，夹有煤矸石或其他杂物的情形。

②入炉后发现与煤质有较大问题的。③其他情形。

（三）票据的传递流程

（1）第一次质检由收煤员开出准许过磅证，司机持准许证到磅房过磅；

（2）司磅员收到由收煤员开出的准许过磅证过磅，开出机打称重计量单（重车和空车一票，一式五份），由司磅员、第二次质检收煤员、司机签字。

（3）称重计量单一式五份，存根一份（供应部保存），司机持2份（一份出门证交门卫，另一份自带用于结算运费），财务部一份（由司磅员每天整理完票据交给财务部，用于核对运费和开具购煤发票），动力车间一份。

五、奖惩规定

1、煤管办及有关部门业务人员要廉洁自律，自觉遵守公司的规章制度。凡发现与外来单位和人员相互勾结，损害公司利益的，一经查实，一律开除处理。涉嫌犯罪的，报国家司法部门依法处理。

2、因失职造成掺杂掺假的煤验收入库，按损失金额的1%-5%对相关人员进行处罚。

3、未按规定程序进行取样分析，每人每次扣100元，对弄虚作假人员一律开除处理。

4、过磅人员未按规定程序进行操作，每人每次扣100元，情节严重的调离岗位或开除处理。

5、对检举他人违规操作的人员，经核实给予每次不低于100元的奖励。

六、其他规定

1、运煤车辆进入厂区，要配备防火、放电、防爆等设施；

2、运煤车要遵守公司外来车辆进入厂区规定，听从厂区管理人员指挥；

3、车上司机及其他人员严禁吸烟，严禁带火种进入厂区；

4、运煤车应加盖苫布，防止煤炭散落，污染环境；

5、运煤车辆卸完煤后要及时出厂，不能长时间在厂区逗留；

6、运煤车卸煤要听从储煤区管理人员的指挥，不要擅自卸煤；

7、储煤区要按照“分堆存放、先堆先取、取旧存新、按质匹配” 的管理要求，合理设计原煤存放方案，达到规定要求；

8、煤炭质检分两次进行，每次要双人质检，双人取样，编号封袋。按照运储流程要求，两次质检不能同为一组人员，防止作弊现象发生；

9、司磅员及磅房工作人员要对过磅车辆进行检查，防止作弊现象发生；

10、关键岗位人员要不定期轮换，防止岗位作弊现象发生；

11、每周至少对关键岗位人员进行业务培训，提高储煤区全员业务技术水平和工作效率；

12、每天下班要做好工作检查、交接、收尾工作，重点是各种记录、台账、票据完整、全面、无误，水、电、火源等清查到位无隐患；

13、每天上班前开好班前会，总结部署各项工作，作好记录；

14、公司不定期对各个环节进行检查。

七、本办法自下发之日起执行，解释权归公司煤炭管理领导小组。

鄂尔多斯市乌审旗世林化工有限责任公司

二〇一三年五月十日

第五篇：以煤为原料的甲醇装置脱硫方案设计应注意的几个方面

以煤为原料甲醇装置脱硫方案设计应注意的几个方面

刘卫平

（山东红日阿康化工股份有限公司

山东临沂市

276021）

我国是一个煤炭资源丰富，石油资源相对贫乏的国家，随着我国经济的快速发展和国际石油价格的持续上涨，我国以煤为原料的能源工业发展迅速，特别是近几年以来，随着汽油价格的上涨，以煤为原料的甲醇装置在我国发展迅猛，装置的规模也越来越大，从几万吨到几十万吨都有。

我国前期的甲醇装置以联醇为主，随着市场需求的不断扩大，以单醇为路线的甲醇装置也不断增加，而相应的甲醇装置的设计也在不断的完善和成熟，下面根据本人在甲醇装置建设过程中了解的情况，谈一谈以煤为原料甲醇脱硫装置在设计中应注意的几个方面。

一 缩小水煤气脱硫，加大变换后脱硫

目前单醇路线的甲醇生产装置，水煤气脱硫和变换后脱硫由于气体中硫含量较高，基本采用湿法脱硫，变换工艺基本采用全气量通过部分变换的全低变工艺，变换催化剂采用耐硫变换催化剂。这种催化剂要求气体中硫含量不低于某一数值，根据不同催化剂厂家的要求，这个数值在80-150mg/Nm之间。催化剂在使用之前要进行升温硫化，使用过程中如果气体中硫含量偏低，则容易造成催化剂的返硫化，影响催化剂使用效果和变换操作指标。

对于脱硫而言，主要目的是脱去气体中的硫，防止硫含量偏高对合成催化剂产生影响，因此要求脱硫后气体中硫含量越低越好，但如果水煤气脱硫后气体中硫含量太低势必会造成变换催化剂的返硫化现象，两者在设计要求上存在一定矛盾，因此，基于以上情况，笔者建议变换前的水煤气脱硫能力在设计上适当降低，甚至取消（关于取消水煤气脱硫方案，笔者曾在另一篇论文中单独论述），并且在水煤气脱硫塔的进出口增加一条短路复线，更好的调节脱硫后气体中的硫含量。而变换后的脱硫，应增大脱硫能力。对于加大变换后的脱硫，虽然投资要增加一些，但降低了精脱硫的负荷，延长了精脱硫剂的使用寿命，同样保证了合成催化剂的使用要求，总的说来还是利大于弊的。

以10万吨/年甲醇装置为例，由于目前该装置在建或建成的较多，许多装置水煤气脱硫工段配套的脱硫塔设备直径超过4.5米，甚至由于原料煤中硫含量较高，在水煤气脱硫工段设置两级脱硫，虽然脱硫效果较好，但对于下一工段变换而言，脱硫效果好使气体中硫含量偏低，反而影响变换催化剂的使用条件；同时脱硫塔设计较大，为保证喷淋密度，相应配套循环泵流量增大，使运行费用增加。如果缩小水煤气脱硫能力，加大变换后脱硫效果甚至在变换工段设置两级脱硫，不仅满足变换要求，到达脱硫效果，还可以根据原料煤的硫含量，调节变换后脱硫的设备强度，达到降低运行费用，满足工艺指标，使装置连续稳定运行。

二 水煤气脱硫和变换后脱硫分开

对于甲醇和合成氨装置，前面的粗脱硫基本采用湿法脱硫，而湿法脱硫主要是水煤气脱硫和变换后的气体脱硫，这两处脱硫基本采用同一种脱硫方式。在以前的设计中，由于这两处脱硫采用同一种脱硫方式，所以有部分厂家脱硫所需的设备共用一套，即常脱和变脱托共用一个贫液槽、富液槽和喷射再生槽。这种设计的优点主要有以下两点： 节约投资和占地，这是非常明显的一点，设备共用，减少设备数量，相应设备方面投资减少，占地也相应减少。设备数量减少，相应维护强度降低，便于管理。但这种设计通过实际应用，主要有以下缺点： 在脱硫过程中存在气液之间的传热和传质过程，由于气体中存在灰尘和焦油等杂质，3因此，脱硫过程也是个气体的净化过程。但造气来的水煤气含灰尘等杂质较多，气体较脏，而变换后脱硫的水煤气经过脱硫和变换后，气体较干净，杂质较少。这两种气体的洁净度不同造成水煤气脱硫富液和变换后脱硫富液洁净度不同，水煤气脱硫富液较脏，这两股液体在再生槽内混合，使脱硫液的再生难以调节，影响再生效果。操作压力不同。水煤气脱硫操作压力较低，一般为30千帕左右，压力较低，相应脱硫液再生时，操作温度以能达到最优的再生温度为准，而变换压力一般为8公斤或20公斤，变换后有压力的气体进入变脱塔以后，由于气体压力较高，在脱硫过程中的脱硫液溶解能力增加，部分气体特别是二氧化碳溶解在脱硫液中，为使脱硫液更好再生循环利用，脱硫液的再生过程温度应高出水煤气脱硫的再生温度2-3℃。但如果两股富液进入同一再生槽中，由于互相影响，给操作带来困难。对于脱硫液的再生而言，它要求进入再生槽内的脱硫富液在满足喷射器要求情况下流量和压力尽量稳定，液面波动较小，从而便于脱硫液的再生和硫泡沫的浮选。如果常脱和变脱公用一个再生槽，则进入再生槽的脱硫液有两股，变脱的脱硫液利用变换的压力直接进入再生槽，水煤气脱硫的脱硫液通过富液泵加压后进入再生槽，由于这两股脱硫液来源不同，它们的流量和扬程均不同，在同时进入再生槽过程中互相影响，操作过程的调节也比较困难，使脱硫的稳定性受到较大影响，从而影响脱硫液的再生。

鉴于以上情况，水煤气脱硫和变换后脱硫分开，各设一套单独的再生设备，从而达到较好脱硫效果，脱硫能连续稳定运行。

三 关于变换后脱硫布置 由于变换过程中，水煤气中大部分有机硫水解生成硫化氢，因此变换后气体中硫化氢含量增加，需通过变脱塔脱再次净化，脱除气体中的硫，关于变脱工段的设备布置，不同厂家有不同看法，在设计中可从以下几个方面考虑。管理方面

水煤气脱硫和变换后的脱硫，多数厂家均采用同一种脱硫方式，且基本为湿法脱硫。由于采用同一脱硫方式，都需要脱硫塔贫液槽循环泵再生槽等，设备类型基本相近。因此，为了便于管理，水煤气脱硫和变换后脱硫的设备尽量布置在一起，便于统一管理。工艺要求和投资方面

前面讲过，为了便于管理，水煤气脱硫和变换后脱硫的设备尽量布置在一起，但变脱塔位于变换以后，该设备和水煤气脱硫之间隔着一个压缩工段。如果变脱塔放在变换工段，则脱硫液的进出管线均需来自水煤气脱硫工段，且给管理带来困难；如果把变脱塔也放在水煤气脱硫工段，则变脱塔的水煤气进气管线从需变换工段进入脱硫工段，出气管线须从水煤气脱硫工段进入脱碳工段，由于气相管线相对较粗，管道布置困难，投资相应增加。脱碳方式的影响 随着甲醇工艺的不断发展，对于甲醇的脱碳方式，由于变压吸附脱碳具有装置自动化程度高，现场清洁整齐，运行费用低等诸多优点，越来越多的厂家选用了变压吸附方式脱碳。同时变压吸附在脱碳的同时具有很好的脱硫效果，为了减轻脱硫的负荷，有的厂家在变换后直接进入脱碳工段，脱碳后气体进入脱硫工段，这样做的好处是利用变压吸附脱硫，当变换后气体中硫含量较低，通过变压吸附可同时达到脱硫效果，则脱碳后的脱硫可不开或低负荷运行，降低运行费用；但缺点是由于进脱碳工段气体直接来自变换，含硫较高，则利用变压吸附脱硫时，放空气中硫化氢含量较高，造成环境污染。

四

粗脱硫后气体的处理

气体在水煤气脱硫工段，气体从脱硫塔出来以后，由于仍含有水气和其它杂质，最好不要直接进入压缩机，可考虑以下几方面的处理后再进入压缩工段。设置洗气塔进行洗涤

在脱硫过程中，有少量单质硫进入气体中，同时气体中仍含有焦油等杂质，这些杂质很容易进入压缩工段，堵塞压缩机进口活门，造成压缩机停车清理，影响生产。通过洗涤，把脱硫过程中生成的少量单质硫脱除，进一步净化气体，便于生产稳定。以我公司合成氨装置为例，在设置洗气塔以前，压缩机进口活门经常堵塞，有时一个月清理3-4次，经过改造增设了洗气塔以后，活门清理周期超过3个月以上。

根据气体特性，温度越低，体积越小，因此气体经洗涤后，温度降低，体积减小，相应增加了压缩机打气量，提高生产能力。

2除尘器的设置

由于水煤气为易燃易爆气体，因此，对通过水煤气的设备，如果出现故障，需进行设备内部置换后再检修，从而给检修造成困难，建议脱硫工段的静电除尘器设置两台除尘器，一方面可提高气体洁净度，另一方面即使一台出现故障，短时间内对装置影响不大。设置分离器 硫化氢在有水存在时，容易电解生成氢离子和硫氢酸根离子，对管道和设备有腐蚀性，而脱硫塔出来的气体，夹带一定量的水气和硫化氢，需通过分离器脱除其中大部分的水再进入压缩工段。

五

关于脱硫循环水方面

由于脱硫工段冷却塔需要冷却循环水，由于脱硫工段的气体仍然较脏，如果该工段的循环水并入整个甲醇装置的循环水系统，容易污染整个装置的循环水系统，对系统造成影响；如果并入造气工段的循环水系统，由于造气循环水含灰尘焦油等杂质很高，反而会影响脱硫循环水的水质，因此，鉴于以上情况，建议有条件的厂家，脱硫循环水单独设置，从而保证整个装置的连续稳定运行。

六

关于硫回收方面

对于硫回收，由于其工艺相对简单，操作要求不高，部分厂家在这方面重视程度不够，实际上，从设计到管理，这里面还是有很多工作可做，对于装置的节能降耗以及连续稳定运行还是有很有益处，下面仅谈其中几点。熔硫釜选型及硫泡沫槽布置 目前硫回收的设备，有间歇式熔硫和连续式熔硫釜两种。对于间歇式熔硫，设备能力小，10万吨/年的甲醇装置需配套两台熔硫釜，有的还要有高位槽等设备，设备占地大，相对而言，连续式熔硫釜设备能力大，10万吨/年的甲醇装置仅1台熔硫釜，设备占地小，操作简便，设备可室外布置，有一定优势。

由于硫泡沫粘度较大，从再生槽进入硫泡沫槽的管道要有一定的倾角，而且这两台设备布置尽量靠近，减少管道输送距离，防止管道堵塞，必要时，在管道易堵塞处设置清理口，便于清理。注意脱硫残液的回收 在熔硫过程中，有一定量的脱硫清液从熔硫釜中排出，这部分液体，温度较高，约150℃，且其中催化剂含量是贫液的4－5倍，因此，这部分清液如果直接排走，不仅造成环境污染，而且也造成催化剂的损失，需加以有效的回收利用。

通过在部分厂家实际情况来看，这部分清液如果直接进入再生槽利用，由于清液温度较高，催化剂含量大，很容易破坏再生槽内的平衡，使槽内单质硫的生成和浮选困难，影响脱硫的连续和稳定。目前看来较好的处理方式是设置2-3个储槽，使脱硫清液在槽内经过冷却、沉降等步骤，再输送到贫液槽中重复利用。这就要求在设计时，充分考虑清液的处理条件和要求。

3其它方面

对于硫泡沫泵，泵的扬程和流量满足熔硫釜要求，而且由于输送介质含有一定量的颗粒，设备最好采用填料密封方式。

硫回收操作有一定的不稳定性和间歇性，因此硫泡沫的输送管道易于腐蚀，有条件的厂家可以选用不锈钢材质的输送管道。

七 其它方面

为了便于置换和安全生产，有条件的厂家可在装置附近设置氮气管道，需要时，用软管连接后即可使用。

为了保证稳定运行，对需要调节的参数尽量采用自动调节，提高装置自动化水平，减少操作人员，降低运行费用。

为了便于设备、工艺安装和装置操作、检修，在设备布置和工艺配管方面要全面考虑，综合衡量。

八 总结

以上是笔者在甲醇装置建设过程中的一点体会，不同的厂家要根据自身的原料情况、现有公用工程情况、产品要求、安全等诸多方面进行综合考虑，从而得出适合于本厂的最优工艺方案。

作者情况如下：

姓名：刘卫平

联系电话： 手机：*** 办公室：0539－7112897 电子邮件：

LWP163@126.com 籍贯：山东省临沂市

毕业学校：华南理工大学

专业：化学工程

毕业时间：1995年 职称：工程师

出生年月：1972年8月。

现在状况：现在红日阿康化工股份有限公司技术开发中心工作，曾任10万吨/年甲醇项目净化工段项目经理

单位名称：山东红日阿康化工股份有限公司

技术开发中心

单位地址：山东省 临沂市 罗庄区 邮政编码：276021