煤化工工艺流程

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煤化工工艺流程范文第1篇

［题目］“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子)，若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁”。

如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。流程中所用试剂或pH控制可参考下列附表确定。

*Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为Fe3+，生成沉淀Fe(OH)3而除去。

请填写以下空白：

(1)在步骤②中加入的物质X，最佳选择应是___，其作用是____。

(2)在步骤③中加入的物质Y应是_____，之所以要控制pH=9.8的目的是_____。

(3)在步骤⑤时发生反应的化学方程式是_______________。

［命题意图］本题为1997年高考试测题，取材于轻质氧化镁的生产工艺。此题的编制基于轻质氧化镁有多种工业用途，作为橡胶增强剂是其重要应用之一。同时，还显示出海水的综合利用，因为卤块是海水制盐的副产品。

试题给出了生产的工艺流程，意在让学生初步感受到学习化学的学科价值―学以致用，学有所用，化学创造美好生活。试图重点考查学生查阅和应用数据的能力，将经济价值观与化学反应的选择结合在一起考查学生的评价决策能力。

题中给出的是一个合理的工艺流程，步骤亦不算复杂，所以按流程步骤顺序思索，并不困难。关键是解题中要求学生能应用数据来判断问题、解决问题，善于调取已形成的知识网络，把在暂时硬水软化中学到的知识迁移到轻质氧化镁的生产里来。

［解题思路］本题涉及到较多文字、一个流程图、两张表格等，对于这种类型的题目，宜先看问题后看正文，带着问题阅读。针对题目给出的或平行或阶梯形的信息，找出其中的联系。

为除去Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子，从表1可以看出，当加入烧碱控制在pH=9.8时即可达到目的。此时Mg2+也会因生成部分 Mg(OH)2 而进入沉淀中，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，其结果是保证了产品的纯度。

由表1注：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化成为Fe3+，生成沉淀Fe(OH)3而除去。所以加入的试剂X应该是一种氧化剂。为将Fe2+氧化成Fe3+，由表2可看出两种氧化剂可以采用，即漂液和过氧化氢。多中选优，从表2中的价格可看出，前者比后者便宜得多，应选用漂液。

从氯化镁制成氧化镁，有两条反应路线：

其一，烧碱路线：MgCl2 Mg(OH)2

MgO

其二，纯碱路线：MgCl2 MgCO3 MgO

烧碱比纯碱价格昂贵，生成的中间产物氢氧化镁是胶状沉淀会造成过滤困难，更重要的是反应过程中不能进行轻化处理，因而只能得重质氧化镁。由此可见，烧碱路线应当摒弃。

纯碱价格低，生成的中间产物碳酸镁呈粗颗粒状，易过滤。碳酸镁在水中经一定时间的加热会有部分因水解形成了二氧化碳：

MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2

由于二氧化碳的放出使沉淀变为多孔疏松，经灼烧分解得到的氧化镁也多孔疏松、质轻。

［试题点评］

1.这是一道以流程形式呈现的实验题，主题结合工业生产实际考查无机化合物(轻质氧化镁)的转化生成、分离、提纯问题。涉及了金属元素(Mg、Fe、Mn)及其化合物相互转化的知识和信息加工、迁移能力，逻辑推理和逆向思维能力。

2.试题以选择原料、评价生产方法来设问，突出了自学能力和评价能力的考查，展现了化工生产价值观念的重要意义，从而促成学生将对化学反应的认识与社会生产相结合，考查了学生全方位联系实际的创新精神。

3.工艺流程中所涉及的生产实际步骤并不复杂，关键是选取试剂要合理――既要达到产品质量要求，又要成本低廉，考查学生分析问题的能力。试题强调了生产中的经济效益，立意指向化学学习的价值观，这是一种对思维作较深刻的考查，也是适应市场经济大背景下的对学生综合能力的培养和测试。

4.试题中包含了一个生产目的，多种达到的生产途径。要求学生通过分析和综合、比较和认证，权衡利弊，多中选优，优化组合，进而选择出解决问题的最佳方案。问题解决要求有较扎实的化学功底和较强的评判能力。

5.该试题属于推理判断题，判断的侧重点是选择需要加入的试剂，而试剂的选择不仅要考虑化学反应的需要，还要求考虑价格因素，这是本题的新颖独特之处，因此对近十年来中学化学教学起到了较好的引领作用。本题能力要求属于综合应用层次，有较高难度，宜作高考化学第三轮复习训练用。

［答案］(1)漂液使Fe2+氧化成为Fe3+；(2)烧碱使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便过滤除去。［或使杂质离子(Fe3+、Mn2+)沉淀完全又尽量减少Mg2+损失］；(3)MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2

［使用记录］

解题中步骤②误选过氧化氢，考虑的是过氧化氢不会引入“杂质离子”。我们一起分析一下：在步骤⑤中，我们只需沉淀物，把滤液弃去，因而钠离子和氯离子不会进入产物。

步骤③误选为纯碱，想到的是纯碱比烧碱便宜得多。设想一下，如果将步骤③中的Y改成纯碱，由于纯碱的碱性明显小于烧碱，要使pH升高到9.8必须加大纯碱的用量，就会形成碳酸盐沉淀，而表中无碳酸盐溶解度资料，无法判断除杂的效果，而且碳酸根离子用量增大，可导致生成碳酸镁沉淀，所以加入氢氧化钠为宜。

［拓展延伸］要解决一个物质的制备、合成等实际中的化学问题仅仅从一个方面去分析是远远不够的，往往需要多角度思考：

1.成本角度：要考虑原料(药品)来源、价格。

一般在其他条件相近的情况下，制取等量的物品或达到同样的目的时，消耗的原料或药品越少越好、原料越易得或来源越广泛或价格越便宜的方案越好。

2.环保角度：要考虑化学反应的负面影响。

化学反应在造福人类的同时，也给人类生活及环境带来一些不良影响，因此方案设计、问题分析中要有环保意识。制取等量的物品或达到同样的目的时，发生的变化对环境产生的负面影响越小越好，其中从满足绿色化学的角度看，不产生污染、原料能全部转化为所需制备的产品的方案是最好的方案。

3.现实角度：要考虑反应条件实现的难易。

容易满足的反应条件应是物质制备方案设计时要充分考虑的问题。

4.整体性角度：要考虑产品是否容易分离。

在确定制备方案时，要选用产品单一或产品易于分离的方案。

5.制备角度：要分清楚是实验室制备还是工业制备。

实验室制备通常只需要少量的物质，往往不过多地考虑原料的来源、制取的成本，重要考虑制取操作的简便；工业制备需要制取大量的物质，则更多地考虑原料的来源和制取的成本。

煤化工工艺流程范文第2篇

关键词：教学改革；行业需求；化工工艺

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）5-0177-02

当前，化工行业的快速发展为《化工工艺》课程改革带来了极大的机遇和挑战，只有不断探索教学改革，提高教学质量，才能培养出更多的适应区域化工行业需求的优秀高技能人才。对于化工课程的教学中应当增加一些能适应行业需求的新知识、新技术，加强职业教育的课程改革，尤其是提高学生的行业适应能力

1 教学内容改革

1.1 重整教学内容，条理清晰

化工工艺课程涉及的内容很庞大，有无机盐生产工业、石油冶炼及加工工业、高分子材料工业等，几乎每种工业都涉及到生产原理、生产设备、工艺流程及工艺指标、影响因素等内容。由于内容较多，内容介绍松散等缺点，导致学生会感到内容上多、乱、杂。使学生失去学习的信心。

凭借多年的教学经验和参阅大量的相关书籍，笔者将杂而松散的内容进行概括总结，将化工工艺按照新疆化工行业需求将教学内容划分：煤化工工艺、氯碱化工、石油化工工艺、无机盐化工等。从而使学生对化工工艺有一个整体的认识。

1.2 适应区域行业需求，突出重点

近几年，全国掀起了一股新的、规模空前的煤化工投资热潮，尤其是新疆。在国际石油价格高涨不下的全球能源格局下，煤化工行业的成本价格优势将日趋显著，煤化工被列入我国中长期重点能源发展战略的发展。“十二五”期间，我国煤化工产业布局将做出重大调整。在2010年1月初召开的全国能源工作会议上，中央把新疆正式列为“十二五”国家重点建设的第14个大型煤炭基地，纳入国家能源和煤炭发展规划，新疆成为“十二五”国家大型煤炭基地建设的重点。现代煤化工产业是资金密集型、技术密集型、资源密集型、劳动密集型行业，高技能生产型人才严重匮乏已经成为制约西部地区煤化工产业发展的瓶颈。

为此笔者作出大胆的教学内容改革，将教材中重点介绍煤化工工艺、氯碱化工工艺，从每种工艺产品应用切入，使学生首先工艺产品在日常生活中的应用，从而激发学生对具体工艺、原理的等探索，进一步增加学生对专业的信心和对课程的兴趣。

1.3 及时更新教材的内容，紧跟行业发展

科学技术日新月异，新技术、新工艺、新产品不断涌现，但教材中的工艺多为传统、成熟的工艺，内容一般都滞后于科技的发展。因此，为了使学生对现时的化工行业动态有所了解，开阔眼界，必须在教学中引入一些新技术的内容，结合企业实际应用，将那些前沿的产品生产工艺、生产状况向学生介绍，能够使课堂气氛异常活跃，学生学习兴趣浓烈，课堂效果大大提高。如讲解煤化工工艺时，增加现代新型煤化工生产技术Texaco、SHELL、GSP、鲁奇加压气化技术等，同时给学生展现各种气化技术的示意图和现场图，并结合新疆地区煤化工企业实际应用介绍如何根据生产需求选择气化技术。

2 教学方法改革

2.1 打破传统的教学模式改革

打破传统的理论知识的学习实践操作再学理论的模式。改为企业认知实习理论知识的学习实践操作再企业顶岗实习的模式。

由于化工专业不像酒店服务与管理、食品加工技术等专业与我们的生活息息相关，化工工艺教材中的原理、设备、工艺等内容使初学者感到知识遥不可及，难于理解。学生在学习本课程之前可以进氯碱化工、煤化工等企业进行认知实习，对该工艺涉及到的设备和流程有一个直观的感性的认识，学生有了亲身体验，理论学习才能理解深刻。

在学习化工工艺课程的理论知识的同时，再对氯碱化工工艺以及煤化工工艺过程中涉及的单元操作及工艺流程进一步加强训练。充分利用化工仿真实训室，让学生在就业前能够通过模拟工艺流程操作，进一步提高识读流程图能力，增加中控操作的能力。最后在到企业顶岗实习，更加增强学生对氯碱化工、煤化工的流程的掌握，DCS的控制技能的加强。

通过这种企业认知实习理论知识的学习实践操作再企业顶岗实习的模式，使学生加深了理论知识的理解，又提高了学生操作技能水平，为适应行业发展起了进一步的推动作用。

2.2 充分利用信息化技术服务教学

课堂教学应力求使学生弄清基本概念，熟练掌握基本内容。应当结合区域化工行业的特点，引导学生学会分析典型的化工生产问题和解决工艺问题。传统的以讲授为主的课堂教学已明显不能满足教学需要，为此，笔者改进了教学手段：不仅引入了多媒体教学手段，借助多媒体的声光交互、动静结合的特点给学生全新的感受，极大地提高了学生的学习兴趣，以视频和动画方式展示一些化工设备和生产工艺流程，解释一些抽象原理，可以收到较好的教学效果；还借助于网络资源丰富课堂的教学内容，在教学过程中根据需要及时地链接到介绍相关内容最新发展动向的网址，向学生介绍化工行业前沿信息。由此也向学生展示了网络查新的方法，这些做法对学生具有极大的吸引力，这种运用多媒体等现代信息化技术的教学手段与传统教学相结合，提高了教学的效率和效果。把基本教学内容做成多媒体课件，节省大量教学中板书的时间，典型流程通过动画演示，加快学生对问题的理解，并激发学生的学习兴趣。

2.3 用多样的教学手段调动学生学习的积极性

①将启发式教学方法运用于理论教学中，调动学生的学习积极性，促进学生积极思考，激发学生的潜能。在课堂教学中努力创设恰当的问题情境，通过问题启发学生积极的思维活动，以问题为主线来组织、调控课堂教学，就能充分调动学生的学习积极性，促进学生探究能力的提高，发展学生的创新能力和独立地解决有关问题的能力。例如：在学习PVC干燥知识时，笔者会在学生学习了不同干燥工艺条件后，让学生思考如何根据不同的水分含量选择干燥条件。通过这样的启发式提问，使学生既熟悉了干燥工艺，又会深入思考如何选择干燥条件。

②有机的将小组合作法与理论教学相结合。将学生每5个同学自由结合，分成若干小组，指导每个小组学生查阅一个化工专题，然后做成课件，分组汇报。每个专题汇报结束后增加一个答辩环节。通过这种方法活跃了课堂气氛，促使学生动口动脑，这样既利于学生真正理解和掌握相关知识，又能提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，加强了学生团队分工协作能力。

③探索式教学法与实践相结合。学生在实践操作中遇到问题，笔者首先考虑会不会出现安全事故，如果错误操作不会造成安全事故的发生，笔者将会鼓励学生自己探索，是什么原因造成的，怎样解决。如：在间歇式反应器仿真操作时，其中有一步骤是卸料，很多学生都无法完成卸料，导致后面操作无法进行，检查前面所有步骤都没有什么问题，这时候笔者就鼓励学生思考“无法卸料的原因”，引导学生查找有关物料输送的相关资料，探索解决这一问题的原因。仿真课结束后，最后笔者再给学生讲解无法卸料的原因。这种探索式教学方法，不仅可以提高学生分析问题和解决问题的能力，还可以提高学生对科学的探索能力。

化工行业的快速发展为《化工工艺》课程改革带来了极大的机遇和挑战，只有不断探索教学改革，提高教学质量，才能培养出更多的适应区域化工行业需求的优秀高技能人才。当然课程改革中会受各种条件限制，还存在许多问题，这需要在今后的课程改革中不断探索，不断完善，才能适应职业教育的发展。

参考文献：

煤化工工艺流程范文第3篇

关键词：化工工艺流程；萃取剂；原则；方法

化工工艺流程主要是通过化学反应将原材料转变为产品的过程，包括原料处理（净化、乳化、混合）、化学反应（氧化、还原、聚合）及产品精制（去除杂质及废弃混合物）三个步骤，且每一个步骤都有固定的流程和要求，涉及到催化剂、萃取剂、原料选择等诸多内容。萃取分离法在化工工艺流程中占重要地位，而萃取剂的正确选择是保证萃取工艺安全运行且经济合理的关键所在。本文共分为两个部分，第一部分分析了化工工艺流程萃取剂选择基本原则；第二部分重点探讨了正确选择萃取剂的有效方法，旨在给相关人员提供一定的借鉴作用。

1 化工工艺流程萃取剂选择基本原则

萃取作为一种经典的分离手段，利用萃取剂把化合物从一种溶液中有效转移到另一种溶液中，在这个过程中要选择合适的萃取剂。根据多年来的化工生产经验，总结出化工工艺流程萃取剂选择要遵循物理性质及化学性稳定、毒性小、选择性良好等原则，具体来说主要表现如下。

第一，物理性质及化学性稳定原则。化工工艺流程生产过程中涉及到很多化学反应，如氧化反应、还原反应等。为此需选择物理及化学性质稳定的萃取剂，减少对化工工程生产流程的影响，保证萃取质量。

第二，毒性小原则。随着化学化工工艺的不断发展和进步，对化工生产质量提出更高的要求：优质、高效、经济安全、毒性小。为此一方面要完善各项生产工艺，减少毒性。另一方面选择毒性小的萃取剂，减少化工生产整体毒性，实行安全操作。

第三，选择性良好原则。化工工艺流程萃取剂选择性要良好，这样可以有效扩大分离系数，且分离系数越大，萃取剂越合理。

第四，经济实惠原则。现代社会提倡节能环保，化工工艺流程生产也不例外。在保证萃取剂质量的基础上尽量选择经济实惠的萃取剂，节约成本，尽可能地以最少的成本投入获取最大的经济效益。

2 正确选择萃取剂的有效方法

2.1 正规溶液理论选择萃取剂

正规溶液理论作为萃取剂选择的一种常见手段，具有形式简单、操作方便等优点，但其不足之处在于使用范围有限。具体来说，正规溶液理论可以根据纯物质的性质直接判断混合物的性质，在中低极性混合溶液中应用较多，可作为非极性分子（分子力为色散例）判断的重要手段。但不适用于极性分子，主要是因为极性分子间力相对较复杂，可见该理论对萃取剂的选择有一定的局限。为此很多学者建议在极性溶剂中采取内聚能形式，利用无限稀释活度系数计算极性分析相关数值，在某些极性分子检测中获得成功，适当扩展了该理论的适用范围，但仍然有使用限制。

2.2 unifac模型选择方法

化工工艺流程萃取剂主要由有机物组成，虽然有机物类型多样且混杂，但在某种程度上它们是由几十种基团组成，于是很多研究者着手研究从几十种基团中判断混合物的性质，从而选择萃取剂，这就是所谓的unifac模型选择法。

unifac模型选择法有两种基本概念：①基团溶液。基团溶液主要是在基团贡献模型基础上发展而来的。②局部组成。局部组成概念是在拟化学理论的基础上发展而来的，最初使用该概念的是uniquac 法。随着时代的发展，unifac模型开始被提出并不断完善，如gmehling 的修正模型、hooper 的修正模型、kikic 的修正模型等。其中以第一种修整模型最为重要，具有参数齐全、适用范围相对较大等优点。随后gmehling等人对该修正模型不断改进和创新，最终得到简化公式，根据该供述可以快速有效地获得无限稀释活度系数，在萃取剂选择上有着较大的灵活性且精确度高，可作为化工工艺流程萃取剂选择的重要手段。

2.3 nrtl 模型法

nrtl 模型是由prausnitz提出的，他意识到液体混合物中局部组成且混合过程不是随机的，因此他增添了非随机参数，提出基于液相分层的nrtl 模型法。随后相关学者（如意大利学者vetere）对该模型法进行了一系列深入研究和拓展，使得nrtl 模型法除了在含

水体系中应用外，还可以在其他体系中运用，且预测精度较高。

2.4 选择反萃取能力强的萃取剂

利用萃取剂进行化工萃取工艺时，若萃取过程中环境受到影响，那么萃取物质也容易发生变化（从有机物质转变为水），这就要求萃取剂具有较强的反萃取能力。为此需根据化工生产工艺及实际条件选择合适的萃取剂，且保证该萃取剂具有化学性稳定、毒性小、物理性质良好、经济实惠等功能。

2.5 化工工艺流程萃取剂选择注意事项

第一，控制萃取剂的含量。对混合物进行萃取时，应严格控制萃取物的容量，即萃取期间，其单位容量能够对强保留分离物进行保留，该方式才能充分体现单位萃取剂的萃取能力。除此之外，萃取剂还具有保存有效成分的特点，即萃取期间，可以分离原材料中的杂质和有效成分。目前，市场上的萃取剂种类非常多，例如：醇、醛类中性萃取剂、羧酸类酸性萃取剂、螯合萃取剂、季铵盐类胺类萃取剂等。由于萃取剂的过程存在差异，其萃取效果也各不相同。因此，进行实际萃取期间，根据萃取需要选择合适的萃取剂，如利用萃取技术处理工业废水时，可选择环乙醇类、苯等萃取剂。本文笔者主要采用多种萃取剂处理酸化废水，发现环乙醇类的萃取效果明显高于其他种类的萃取剂。因此，笔者认为，当废水的ph≥7时，可采用乙醇类萃取剂处理。

第二，低互溶性。基于对材料的萃取功能，应保证萃取剂的密度与材料的密度存在差异，即两种物质相溶性较差。萃取剂具有油溶点低的特点，而水溶相对较好。取萃取剂对材料（水）进行萃取时，可以促使材料分层，有效避免乳化现象。因此，工业人员应基于材料的密度，选择与其密度差较大的萃取剂进行工业萃取，能够充分保证萃取质量。

第三，保证萃取剂化学性质稳定。萃取剂化学性质主要包括熔点、沸点、相对密度及腐蚀性等，保证上述这些化学性质符合要求，如熔点及沸点要低、相对密度要小、腐蚀性低等。举例来说，煤化工污水中主要有害物质为酚，需通过合适的萃取剂把酚含量有效降低。目前煤化工萃取剂主要有重苯、二异丙基醚、粗苯等。其中重苯、粗苯等物质易挥发，易造成二次污染；二异丙基醚相对上述物质具有乳化性弱、挥发性弱等特点，因此煤化工污水处理可选取二异丙基醚。

3 结束语

萃取在化工工艺流程中占有重要地位，且萃取分离工艺的正常运行及经济合理性与萃取剂的选择有着直接的联系。为此要根据化工工艺流程生产实际情况选择化学性及物理性稳定、毒性小、选择性高、经济实惠、反萃取能力强的萃取剂。同时严格按照萃取工艺标准或要求操作，安全高效地分离化学物质，充分发挥萃取剂及萃取分离法在化工工艺流程生产中的作用。

参考文献

[1]田伟.如何选择化工工艺流程中的萃取剂[j].黑龙江科技信息，2011（12）：10.

[2]张威.浅谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[j].化学工程与装备，2011（06）：86-87.

煤化工工艺流程范文第4篇

关键词：循环水 工艺冷凝液 冷却塔

概述

目前我国新型大型煤化工项目发展迅猛，与其他传统化工相比，煤化工最大的软肋就是耗水量、排水量大，必须要有比较丰富的可获得性水资源作保障。根据国内外已建的煤化工项目实际统计测算，合成天然气产品耗水量约为9-11吨，甲醇产品耗水量约为13-15吨，二甲醚产品耗水量约为15-20吨，烯烃产品耗水量约为23-32吨，采用直接液化工艺的油产品耗水量约为8-10吨，采用间接液化工艺的油产品耗水量约为13-15吨[1]。所以说水资源已经成为煤化工发展的瓶颈。

煤化工耗水较为严重的是循环冷却水系统。目前绝大多数煤化工项目中循环冷却水系统采用是开式系统，该类型循环冷却水系统在全厂新鲜水消耗中所占比例高达60%以上。因此减少循环冷却水系统的补水量，从而达到降低新鲜水好量是重要手段之一[2]。某甲醇厂位于内蒙古西部地区，属于严重缺水地区。甲醇厂对生产过程中产生的工艺冷凝液回收至循环冷却水系统进行再利用，从而减少循环冷却水系统对一次水的消耗，对于煤化工项目节能降耗具有一定的借鉴意义。

一、循环水系统

1.循环水系统规模及工艺条件

循环冷却水规模为9000m3/h，循环水总管压力大于或等于0.4Mpa，循环水给水温度小于或等于32℃，循环水指标见表1。夏季补新鲜水量约为120-160t/h，冬季补新鲜水量为60-90t/h，循环水指补充水标见表2。由于夏季气温高，凉水塔三台风机全开，水蒸汽散失较大，消耗新鲜水量高。

2.循环水系统工艺流程

循环水给水（冷水）经4台（共4台，3开一备）泵加压后，送至工艺装置中进行换热，返回的循环水经3台喷雾式冷却塔冷却至32℃以下，进入循环水冷水池，冷水池的水经两条DN1500的连通渠进入循环水吸水池，在经泵加压后送出。

该系统主要由循环水泵、过滤装置、加药装置、凉水塔组成。

3.循环水系统设备参数

逆流通风喷雾式空气冷却塔，总处理能力及单台处理能力：3000m3/h*3，配套风机电机功率132KW，配水系统形式：收水器、喷头，设计进塔水温度42℃，出水温度：32℃。

循环水泵型号：KQSN600-M13-618规格：Q=3000m3/h，H=47m，转速：990r/min，数量：4台， 配套电机功率：500KW。冷水池容积：2200 m3。吸水池容积624m3。

二、工艺冷凝液系统

工艺冷凝液最大排放量约60m3/h，平均排放量约为30-50m3/h，压力2.9 Mpa，温度约100℃左右。工艺冷凝液指标见表3，原设计工艺冷凝液一路回收至除盐水站进行回收利用，另一路去换热站。在实际生产过程中，发现除盐水站混床失效较快，而由于工艺冷凝液压力较高，导致换热站压力难以控制，换热站用水量小，且夏季不需用水，导致这部分工艺冷凝液也未能利用即全部外排。

工艺冷凝液来源是由转化气经气液分离器分离出的工艺冷凝液和来自精馏工序废液混合经过蒸汽进行汽提，除去水中的有机杂质和工艺冷凝液中溶解的气体成份，但有些杂质未能分析确定，造成除盐水站回收利用困难。

三、工艺冷凝液改至循环水系统改造内容

为了减少排水，节约谁消耗，在工艺冷凝液外送管道上增加DN125，PN4.0阀门，阀前加一管路，管路上增加DN125，PN4.0阀门，并将此阀前新增管道引至循环水凉水塔上塔管路，分别与上塔三路管线在上塔管路阀后相连接，并分别增加DN125，PN4.0阀门。同时在进上塔管线前低点处增加DN25导淋，接入循环水水池，防止在冬季停用期间排净管路存水防冻，改造工艺流程见图一。

图一 工艺冷凝液管道改造图

四、改造后循环水数据及对运行有何影响

1.改进后的优点

工艺冷凝液进入循环水系统，避免外排对环境造成污染。

工艺冷凝液改入循环水系统，有效利用工艺冷凝液，降低了一次水消耗量。

2.改造后的操作及风险

由于工艺冷凝液PH值较高，加入到循环水系统，可能导致循环水PH值超标，循环水结垢。工艺冷凝液进循环水池后，加强循环水PH分析，若超标可以向循环水加入酸，调节PH值在正常范围内。

工艺冷凝液温度较高，大约在100℃左右，加入到循环水系统，经测算大约将上塔水温度升高0.5℃。对目前状态的循环水系统影响不大。

3.改造后循环水系统补水及分析指标情况

2013年7月开始经实际配比后循环水指标未发生大变化，均在正常工艺控制指标范围之内，改造后循环水指标见表4。循环给水水温未发生明显变化，后序换热设备暂未发现因水质问题产生的故障。

夏季补新鲜水量从120-160t/h降至80-100t/h，冬季补新鲜水量从60-90t/h降至30-50t/h。大大的节约对新鲜水的消耗，从而降低生产成本。

五、结语

工艺冷凝液掺入循环水作为补充使用目前同行业较为少见，目前经过半年多运行来看，未对循环水系统工艺产生影响，循环水工艺指标均在设计范围之内，后序使用循环冷却水工序设备未出现因水质导致的故障。

工艺冷凝液掺入循环水系统大大降低了循环水对新鲜水的消耗，从而降低了生产成本，然而对工艺冷凝液的再利用，避免环境污染，减少浪费。

参考文献：

[1]孙启文。现代煤化工技术丛书-煤炭间接液化[M].北京：化学工业出版社。2012.

煤化工工艺流程范文第5篇

关键词：氨吸收 制冷 应用

一、前言

氨吸收制冷是利用低燃烧值尾气、蒸汽余热来制冷的一种新型的节能、环保制冷技术。其最大特点是可以利用低品位余热，使能源得到最大程度的利用，从而实现节约能源的一种方式，氨吸收制冷在我国的利用开始于上世纪60年代，先后在我国石油化工、化肥制造等企业中得到应用，目前已被广泛应用与煤化工煤气低温甲醇洗工艺的制冷。

二、工艺原理

目前制冷的方法很多，大体上可以分为两大类，一类是物理法，一类是化学法。氨吸收余热制冷工艺流程采用的是物理制冷方法。

物理制冷方法的基本原理为相变制冷。所谓相变是指物质集聚状态的变化。在相变过程中，由于物质分子重新排列和分子运动速度改变就需要吸收或放出热量，这种热量称为相变热。

液氨蒸发为气氨，从环境吸热，使环境达到冷冻的目的。在这个过程中只有将氨循环利用，在经济上和工艺上才合理。气氨变成液氨必须采用冷却的方法。可是蒸发温度很低，要把低温下的气氨冷凝成液态，则要求冷却剂的温度更低，与制冷相矛盾。从上表看出，如果把气氨压力提高，冷凝温度也相应提高，当冷凝温度高于冷却水温后，就可用冷却水来冷却。如：把气氨压力提高到16大气压（1.5544Mpa）后，冷凝温度达40℃，显然可以用冷却水来冷凝气氨，使气氨重新变成液氨，液氨再减压蒸发，如此循环操作，进行制冷。

吸收制冷是通过吸收和精馏装置来完成循环过程的。吸收制冷是利用二元溶液中各组分蒸气压不同来进行的。即使用在一定压力下各组分挥发性（或蒸汽压）不同的溶液为工质，以挥发性大的组分为制冷剂，如氨，而以挥发性小的组分为吸收剂，如水，利用氨水溶液在液氨蒸发压力下吸收氨气。液氨在蒸发器中气化变成气氨达到制冷目的。氨水二元溶液中氨易挥发，气化潜热大，用作制冷剂，水的挥发性小，用作吸收剂。氨吸收制冷循环由冷凝、节流后蒸发、吸收及精馏过程所组成。吸热蒸发后的气氨用稀氨水溶液吸收变成浓氨水溶液。然后在精馏塔中借精馏将氨分离。再用冷却水冷凝成液氨，液氨节流减压送至蒸发器供循环使用。

三、工艺流程简述

1.装置设计规模及组成

该氨吸收制冷装置分吸收制冷Ⅰ和吸收制冷Ⅱ两个界区。吸收制冷Ⅰ正常制冷能力为：-40℃级冷量：7.7×106kcal/h；0℃级冷量：1.2×106kcal/h；吸收制冷Ⅱ：正常制冷能力为-40℃级冷量：3.06×106 kcal/h；0℃级冷量：0.74×106 Kcal/h，装置设计负荷弹性50～115%。

2.流程特点

制冷装置采用两级吸收，两级解吸的吸收式制冷流程，这种流程的特点是分别用两个压力级的吸收器来吸收来自-40℃级和0℃级的蒸发器的制冷剂蒸汽，又经过两级解吸和两级精馏以产出合格的氨液送往用冷设备。另一个特点是：整个装置除了氨水泵真空泵外没有其它转动设备，因而运行平稳、可靠，便于维修。与压缩式或混合式制冷不同的是，吸收制冷完全利用低位热能，故能量利用率较高，不足之处是投资高、冷却水耗用大。

3.工艺流程介绍

该煤化工企业氨吸收制冷装置采用两级吸收，两级解吸的吸收式制冷流程，这种流程的特点是分别用两个压力级的吸收器来吸收来自-40℃级和0℃级的蒸发器的制冷剂蒸汽，又经过两级解吸和两级精馏以产生合格的液氨送往用冷设备。另一个特点是：整个装置除了氨水泵真空泵外没有其他转动设备，因而运行平稳、可靠，便于维修。与压缩式或混合式制冷不同的是，吸收制冷完全利用地位热能，故能量利用率较高，不足之处是投资高，冷却水耗用大。

3.1低压部分

来自低温甲醇洗Ⅰ系列的0.064MPa，-40℃气氨分别进入制冷Ⅰ的低温级过冷器壳程，被管程1.78MPa，36℃的液氨加热到25℃，同时液氨被过冷到8℃送出装置用于-40℃级制冷。换热后的气氨送往级吸收器Ⅰ，被来自氨水冷却器的贫液吸收成11.99%，38℃的溶液，用氨水泵加压送到Ⅱ级吸收器作吸收液。

来自低温甲醇洗Ⅰ系列的0.39MPa，0℃的气氨首先进入高温级过冷器的壳程，被管程36℃的液氨加热至26℃左右，进入Ⅱ级吸收器，同时液氨被过冷到24℃送低温甲醇洗Ⅰ用于0℃级制冷。气氨被吸收成浓度为13.19%，38℃的“富液”，送入Ⅱ级吸收氨水贮槽缓冲后用氨水泵送往溶液热交换器Ⅰ。

3.2 高压部分

来自低压部分的13.19%，38℃的“富液”首先进入溶液热交换器Ⅰ的壳程，被来自低压解吸器的141℃左右的贫液加热到接近饱和状态送往低压精馏塔中部分精馏。塔顶精馏出的64℃，97%纯度的气氨以并行方式进入四台叠置的再吸收器壳程，被来自溶液热交换器管程的溶液吸收。低压精馏塔所需的精馏热量由低压解吸器提供，热源是0.5MPa，158℃的低压蒸汽，从换热器底部出来的141℃，2.56%的“贫液”先进入溶液热交换器的管程被“富液”冷却到63.5℃，在进入氨水冷却器的壳程被冷却水冷却到50℃，最后去Ⅰ级吸收器作为吸收液。

在塔顶分凝器中，上述来自再吸收器的溶液被管程的氨气加热到50℃左右再进入溶液热交换器Ⅱ的壳程，被高压解吸器来的溶液加热到接近饱和状态，进入到高压精馏塔中部分精馏。塔顶精馏出的氨气浓度大于99.8%，温度55℃，进入氨冷凝器被冷却水冷凝成为36℃的液氨送冷凝器贮槽，液氨出贮槽分别送往低温级的过冷器和高温过冷器的管程。精馏所需热量由高压解吸器提供，热源是0.5MPa，158℃的低压蒸汽。改解吸器底部出来的140℃，24.2%的氨水溶液进入热交换器Ⅱ的管程被冷却到76℃，再与一部分来自泵的38℃的富液混合成73℃进入再吸收器作为低压精馏塔塔顶气氨的吸收液。

四、氨吸收式制冷装置的优势

根据某煤化工企业实际运行中的效果，可以总结出与其它形式的制冷机相比较，氨水吸收式制冷机具有如下特点：

1.使用寿命长

机组由多台换热设备组成，除水泵外无其它的运动部件。制冷工质采用全封闭运行方式，制冷液永无泄漏。机组维护简单、使用方便，寿命较压缩机制冷机组约长一倍以上。

2.使用安全可靠

机组内设有各种保护装置，在运行中如出现故障整个机组具有自动报警、停机、复位等功能，操作过程安全便捷。

3.节约能源显著

以1台小时制冷量为20万大卡（230KW）为例，采用压缩式制冷机组需要的耗电功率为110kW，而采用尾气、余热制冷机组需要耗电功率仅为11kW，仅为压缩式制冷机组耗电功率的12%左右。

4.采用企业锅炉及系统尾气燃烧后产生的蒸气作为热源，有利于废热的综合利用，提高能整个系统的能源综合利用效率。

5.整个装置除泵外均为塔、罐等热交换设备，结构简单，便于加工制造，振动、噪音较小，并且为露天安装，从而降低了建筑费用。

6.以氨作为制冷剂，能制取零下40℃的低温，制冷量大；氨价格低廉，来源充足；对大气臭氧层无破坏作用。

五、小结

氨吸收制冷装置以氨为制冷剂，以水为吸收剂，以发生、精馏、冷凝、蒸发、吸收等过程构成溶液循环和制冷剂循环的制冷装置，该机组装置可广泛应用于5℃～-40℃的化工企业制冷领域。通过氨水吸收制冷装置热冷转换，废蒸汽热量重新得到有效的利用，大大节约能源消耗，显著增加经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 宁德才. 浅析氨吸收制冷工艺与压缩制冷工艺的比较[J]. 民营科技. 2008（11） .