現(xiàn)代空分裝置在煤化工領(lǐng)域的應(yīng)用

諸生利

摘 要：研究人員指出，近年來，隨著科技水平的發(fā)展提升，我國制造業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展。其中，作為制造業(yè)生產(chǎn)過程中的重要裝置之一，空分裝置在煤化工行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在此過程中，研究人員表示，隨著我國煤化工領(lǐng)域的不斷發(fā)展與繁榮，其在生產(chǎn)過程中對于空分裝置的要求逐漸提升。因此，積極做好現(xiàn)代空分裝置的研究與探索已經(jīng)成為我國煤化工領(lǐng)域的重點課題。本文針對煤化工領(lǐng)域中空分裝置的應(yīng)用情況進行了分析，旨在有效推動煤化工領(lǐng)域綜合水平的提升與改善。

關(guān)鍵詞：煤化工行業(yè);工業(yè)裝置;空分裝置;應(yīng)用策略

0 引言

從能源儲量的角度分析，我國煤炭資源的儲量遠(yuǎn)高于石油資源，因此，長期以來，在社會生產(chǎn)過程中，煤炭資源始終是我國能源結(jié)構(gòu)中重要的環(huán)節(jié)之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，在我國能源消耗方面，煤炭資源占據(jù)了70%以上的比例。因此，積極做好煤化工行業(yè)的發(fā)展對于我國社會生產(chǎn)力水平的提升與改善具有重要的意義與價值。在煤化工領(lǐng)域中，作為重要的生產(chǎn)裝置，空分裝置對于煤炭資源的合理開采具有重要的推動作用?；诖?，研究人員指出，相關(guān)部門應(yīng)積極做好對于空分裝置的分析與探索，以便進一步推動相關(guān)裝置性能的提升與優(yōu)化。

1 空分裝置在煤化工生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.1 在煤制氣系統(tǒng)中的應(yīng)用

在煤氣生產(chǎn)系統(tǒng)中，相關(guān)系統(tǒng)主要由空分裝置、原油、煤氣化裝置、耐硫轉(zhuǎn)化裝置以及制冷裝置組成。在生產(chǎn)過程中?？辗盅b置中的氣體在整個生產(chǎn)流程中得到了廣泛的應(yīng)用，其中，氧氣用于氣化工藝流程，氨氣用于低溫甲醇洗流程，其有效實現(xiàn)了生產(chǎn)流程穩(wěn)定的保障。

1.2 在煤制油系統(tǒng)中的應(yīng)用

研究人員指出，煤制油系統(tǒng)主要由油品合成裝置、煤氣化裝置以及空分裝置構(gòu)成。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，空分裝置中的氧氣將被輸送到煤化工裝置中并進行氣化，從而實現(xiàn)粗合成氣的形成。在此過程中，隨著CO的注入，相關(guān)人員可以對粗合成氣中的H2與CO的比值進行合理調(diào)節(jié)，從而有效實現(xiàn)成品油的制備。

1.3 在合成氨系統(tǒng)中的應(yīng)用

合成氨系統(tǒng)主要由合成氣裝置、空分裝置、合成裝置以及凈化裝置等四個部分構(gòu)成。在該系統(tǒng)中，空分裝置主要用于向氣化爐中進行高壓氧的排放，從合理實現(xiàn)合成氣精制需求的有效滿足。

1.4 在煤制烯烴系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤制烯烴系統(tǒng)涉及的生產(chǎn)工藝相對較為復(fù)雜，在此過程中，空分裝置主要用于對高壓氧氣進行供應(yīng)，相關(guān)高壓氧氣在進入氣化爐后可在1350℃～1400℃的條件下生成H2、H2O、CO2以及CO等氣體，上述氣體被輸入到合成甲醇的系統(tǒng)中形成甲醇合成氣。經(jīng)過空氣壓縮機進行壓縮后，CMTO與CO裝置可以將其分為烯烴回收與甲醇轉(zhuǎn)化等兩個環(huán)節(jié)，其中乙烯與丙烯可分別在聚乙烯與聚丙烯系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)聚合反應(yīng)的開展。

2 空分裝置在氣化設(shè)備中的主要應(yīng)用

總的來看，在氣化設(shè)備應(yīng)用過程中，涉及的主要技術(shù)包括氣流床技術(shù)、流化床技術(shù)以及固定床間歇氣化技術(shù)等。其中，流化床技術(shù)與固定床間歇氣化技術(shù)對于環(huán)境的危害較大，因此，隨著技術(shù)水平的不斷提升，相關(guān)技術(shù)逐漸被淘汰。

現(xiàn)階段，我國對于氣流床技術(shù)的應(yīng)用相對較多。其涉及的細(xì)化技術(shù)類型主要包括航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)、德士古水煤漿氣化技術(shù)、殼牌氣化技術(shù)、魯奇碎煤加壓連續(xù)氣化技術(shù)以及多噴嘴水煤漿加壓氣化技術(shù)等。

2.1 航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)

該技術(shù)的科技水平相對較高，在應(yīng)用過程中，該技術(shù)以粉煤作為生產(chǎn)的主要原料，同時，該技術(shù)的優(yōu)勢在于可以降低對于單位有效氣體氧的消耗量，對于生產(chǎn)能耗的合理降低具有積極價值。

2.2 德士古水煤漿氣化技術(shù)

該技術(shù)基于油氣化技術(shù)演變而成，在應(yīng)用過程中，其先將煤制成水煤漿，在此過程中，通過向水煤漿中進行助溶劑與添加劑的加入，需確保液體黏度在900cP左右，同時，煤漿的濃度應(yīng)達到60%。制備完成后，將其向氣化爐中噴如，使其與純氧燃燒并氧化?？偟膩砜?，該技術(shù)的弊端在于其對于氧氣與煤的消耗相對較大。

2.3 殼牌氣化技術(shù)

在生產(chǎn)過程中，該技術(shù)通過對蒸汽氣化的方式對純氧進行處理，在進料方面，其使用的進料為干粉，溫度條件需要控制在1400℃～1500℃之間。在轉(zhuǎn)化率問題上，碳的轉(zhuǎn)化率相對較高，可以達到99%以上。

2.4 魯奇碎煤加壓連續(xù)氣化技術(shù)

相關(guān)調(diào)查顯示，現(xiàn)階段，該技術(shù)在南非Sasol染料廠較為常用，該技術(shù)中，氧氣噴嘴位于氣化爐底部，在生產(chǎn)過程中，噴出的氧氣與碎煤進行充分燃燒后可以實現(xiàn)粗煤氣的生成，從而為煤氣的制備提供便利。

2.5 多噴嘴水煤漿加壓氣化技術(shù)

該技術(shù)以水煤漿和純氧作為生產(chǎn)原料，在生產(chǎn)過程中，通過爐型結(jié)構(gòu)與置噴嘴的改善，可以實現(xiàn)爐內(nèi)實現(xiàn)撞擊流的形成，從而進一步實現(xiàn)熱傳遞與混合效率的提升與優(yōu)化。

3 結(jié)語

從發(fā)展的角度來看，空分裝置對于煤化工行業(yè)生產(chǎn)水平的提升具有重要的推動作用。就目前而言，隨著生產(chǎn)力技術(shù)水平的不斷提升與優(yōu)化，有效實現(xiàn)能源發(fā)展水平的提升與改善對于我國綜合國力的增強具有重要的促進作用。因此，為了有效實現(xiàn)新時期我國綜合國力的強化，相關(guān)部門應(yīng)積極做好對于空分裝置應(yīng)用情況的探索與分析，合理推動現(xiàn)代化煤化工空分裝置應(yīng)用模式的探索，以便為煤化工領(lǐng)域綜合能力的提升奠定堅實的基礎(chǔ)。

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