中煤龍化化工公司人力資源部編制
二0一二年八月
企業文化
聖火精神：
工作上求實業務上求精
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講拼搏奉獻講發展創新
參加《pkm加壓氣化培訓手冊》叢書審核領導：
高鵬飛參加手冊起草人員：
施寶春、郎曉東
引言：煤炭是我國的主要能源，也是重要的化工原料。我國煤炭產量近七億噸，約佔總能耗的70%。
煤炭是一種固態物質，儲運和使用既不方便，燃燒和反應也難完全，而且又汙染了環境，加強煤炭轉化為煤氣或合成原料氣等潔淨的二次能源，減少或改變煤直接燃燒的狀況，不僅可以大大提高其利用效率和燃燒效能，而且可以根本改善環境條件，減少了乃至消滅汙染。
《pkm加壓氣化培訓手冊》叢書總結二十年pkm加壓氣化爐執行經驗，並與其他氣化方法對比，簡單介紹了工藝原理、工藝流程，裝置構造並列舉大量案例分析、實訓題目等，其中案例分析著重列舉了二十年所發生的各類生產執行中的事故，對發生的原因、吸取的經驗教訓和事後的防範措施做了較詳實的介紹，對從事煤化工的同行來說是一本難得的經驗之書、借鑑之書。
編著此書，
1、注意調整引言部分措辭方法、語言結構與邏輯順序，敘述中心要一致。
2、本書正文部分文字內容較多，應適當新增**或流程圖，如**選材有困難，請在**新增處新增如下形狀，並標明新增內容。
3、更改新增部分只供編者做形式參考，具體內容請編者根據全書內容，自行編輯。
目錄第一章煤炭加壓氣化理論基礎 6
一、煤炭加壓氣化簡介 7
二、魯奇碎煤加壓氣化的發展 10
三、加壓氣化反應的物理化學基礎 13
四、加壓氣化過程及反應 17
五、煤的性質對加壓氣化的影響 19
六、生產操作條件的影響 28
案例分析 33
分享與討論（作業）： 35
相關鏈結 36
本章小結： 37
第二章 pkm加壓氣化 38
一、造氣分廠pkm加壓氣化裝置 39
二、pkm加壓氣化 39
三、pkm加壓氣化引數控制 48
案例分析 52
分享與討論（作業）： 53
相關鏈結 55
本章小結： 55
第三章 pkm加壓氣化爐的構造及附屬裝置 56
一、煤鎖 57
二、氣化爐 59
三、排灰系統 62
四、廢熱鍋爐0060 62
五、噴淋洗滌器0050 62
六、灰蒸汽噴淋冷卻器0160 62
七、酚水罐0240 62
八、酚水收集槽0230 62
九、閃蒸槽0220 62
十、冷凝液收集槽0260 62
案例分析 62
分享與討論（作業）： 63
相關鏈結 65
本章小結： 66
第四章 pkm加壓氣化爐的操作管理 67
一、pkm加壓氣化爐開車與點火 68
二、日常執行 68
三、氣化爐停車及特殊操作 68
四、現場管理 68
五、安全生產管理 68
案例分析 71
分享與討論（作業）： 72
相關鏈結 74
本章小結： 75
題庫 76
本章簡介：1、煤炭加壓氣化簡介
2、加壓氣化的發展
3、加壓氣化反應的物理化學基礎
4、加壓氣化的反應
5、煤的性質對加壓氣化的影響
6、生產操作條件的影響
第一章煤炭加壓氣化理論基礎
1、煤的氣化的定義
氣化過程是煤炭的乙個熱化學加工過程。它是以煤或煤焦為原料，以氧氣（空氣、富氧或工業純氧）、水蒸氣或氫氣等作氣化劑（或稱氣化介質），在高溫條件下通過化學反應將煤或煤焦中的可燃部分轉化為可燃性氣體的工藝過程。氣化時所得的可燃氣體稱為煤氣，進行氣化的裝置稱為煤氣發生爐。
2、煤的各種氣化方法
（1）根據氣化壓力的不同：煤的氣化方法一般分為常壓氣化和加壓氣化。常壓氣化的煤氣發熱值較低，在採用間歇法生產水煤氣時，發熱值也僅有2500千卡/標公尺3左右，要進一步使發熱值提高是十分困難和不經濟的。
因此，這種氣化方法達不到城市煤氣的質量要求，僅作為一些工廠內的氣體燃料和生產合成氨的原料氣。為了解決上述問題，加壓氣化法就因運而生。
（2）根據氣化原料的粒度及其運動方式：煤的氣化方法可分為移動床、流化床和氣流床法。
在這些氣化方法中，按照加熱方式，又可分為外熱式、內熱式、自熱式和熱載體式等；按照排渣的方式，又可分為固態排渣和液態排渣；按照氣-固接觸方式，又可分為逆流操作和並流操作。
3、魯奇式加壓氣化法及其特點
魯奇加壓氣化法是乙個自熱式、逆流移動床生產工藝，採用氧氣-水蒸氣或空氣-水蒸氣為氣化劑，在2.0～3.0mpa的壓力和900～1100℃的溫度條件下對煤炭進行氣化，制得的煤氣經脫除二氧化碳後的發熱值在4000千卡/標公尺3左右。
魯奇爐的生產方式主要有固態排渣和液態排渣兩種。
魯奇式加壓氣化法與其它氣化法比較，有如下優點：
（1）原料方面
①可以採用灰熔點較低的煤；
②可以採用粒度較小（一般在5～25公釐）的煤，對煤的機械強度和熱穩定性的要求較低；
③可採用一些水分較高（例如20～30%）和灰分較高（例如30%）的劣質煤，並生產出優質的城市煤氣，這在其它一些氣化方法中是難以是實現的；
④近年來，經過改進的魯奇爐，已能氣化一般粘結性和稍強粘結性的煤，這就大大地擴大了氣化用煤的選擇範圍；
⑤耗氧量低，在20公斤/厘公尺2的壓力下氣化所需的氧氣量僅為常壓氣化時的1/3～2/3，壓力更高還可降低；
（2）生產過程方面
①氣化爐的生產能力高。如以水分為20～25%的褐煤來說，氣化爐的操作強度在2500公斤/公尺2·時左右，這要比一般常壓氣化爐高4～6倍；
②氣化過程是連續進行的，有利於實現自動化；
③產氣壓力高，可以縮小裝置和管道的尺寸，降低單位產氣量的金屬消耗量和減少投資；
（3）氣化產物方面
①可以得到各種有價值的焦油和輕質油副產品，前者產率近於低溫乾餾（例如以煤的可燃物計算達8～9%）,後者的產率甚至比低溫乾餾還多；
②壓力高的煤氣也易於淨化處理，副產品的**率比較高；
③通過改變氣化壓力和氣化劑的汽氧比等條件，以及通過對氣化爐生產的煤氣淨化加工處理後，幾乎可以制得h2/co各種不同比例的化工合成原料氣，從而大大地發揮了加壓氣化技術的應用範圍。
（4）煤氣輸送方面
①可以降低動力消耗。據計算，在30公斤/厘公尺2的壓力下用氧-水蒸氣混合物作為氣化劑時，所需壓縮的氧氣，約佔所製得的煤氣體積的14～15%，這比常壓造氣後再壓縮到30公斤/厘公尺2幾乎可節省動力2/3。
②煤氣從加壓氣化爐**來時所具有的壓力可以被利用於遠距離輸送（或用於化工合成），在20公斤/厘公尺2壓力下氣化時，中間不用再設立加壓站，便可將煤氣輸送到150公里以外的地區。因此，一些煤氣生產廠可以設立在礦區附近，從而減少了煤的運輸費用。
魯奇加壓氣化法缺點：
①除具有的高壓工廠所固有的複雜性以外，固態排渣的魯奇爐中水蒸氣的分解率低。常壓氣化爐中水蒸氣的分解率約50%左右，而在20公斤/厘公尺2壓力下水蒸氣分解率僅能達到32～38%。這樣，就需耗用大量的高壓水蒸氣。
近年來，新發展的液態排渣魯奇爐，水蒸氣的消耗量就可大大降低，水蒸氣分解率為95左右；
②在生產執行中，裝置的損壞與檢修較為頻繁，因此生產執行開工率比較低，一般在75～85%；
③需要昂貴的製氧裝置。在製氧裝置中的空壓機、氧壓機採用電動時，則煤氣生產的電耗較大，電費佔煤氣生產成本的1/5～1/4。因此降低氧氣生產成本是十分重要的。
目前，國外一些大型化工煤氣工廠的動力主要是採用蒸汽輪機，並從蒸汽輪機中間抽出一部分背壓水蒸氣供氣化、淨化用，這種動力利用形式效率最高，氧氣的生產成本最低，值得借鑑。
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