[化工知識(shí)]：煤制氣的生產(chǎn)制造方法及工藝流程

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煤制氣是一種以煤為原料，經(jīng)過(guò)氣化工藝制取合成氣（主要成分為CO和H2），進(jìn)而生產(chǎn)化工品和燃料氣的過(guò)程。煤制氣工藝主要包括氣化、凈化和合成三個(gè)步驟。本文將詳細(xì)介紹煤制氣的制造方法。

氣化

煤氣化是煤制氣的核心步驟，主要是將煤轉(zhuǎn)化為合成氣。氣化過(guò)程通常在高溫、高壓和氧化劑存在的條件下進(jìn)行。常用的氣化技術(shù)有固定床氣化、流化床氣化和氣流床氣化等。

1. 固定床氣化：固定床氣化又稱(chēng)移動(dòng)床氣化，是將煤從爐頂加入，氣化劑從爐底進(jìn)入，與煤逆流接觸，發(fā)生氣化反應(yīng)。固定床氣化技術(shù)成熟，操作穩(wěn)定，但氣化效率較低。
2. 流化床氣化：流化床氣化是將煤和氣化劑以一定速度噴入氣化爐，使煤顆粒在氣化爐內(nèi)呈沸騰狀態(tài)，與氣化劑充分接觸，從而發(fā)生氣化反應(yīng)。流化床氣化具有氣化效率高、污染小等優(yōu)點(diǎn)。
3. 氣流床氣化：氣流床氣化是將煤粉和氣化劑以高速?lài)娙霘饣癄t，在瞬間完成混合和氣化反應(yīng)。氣流床氣化具有氣化效率高、煤種適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

凈化

氣化得到的合成氣中含有大量的雜質(zhì)，如硫化物、氮化物、粉塵等，需要進(jìn)行凈化處理以滿足后續(xù)合成工序的要求。凈化過(guò)程主要包括脫硫、脫碳、變換和脫氮等步驟。

1. 脫硫：利用吸收劑將合成氣中的硫化物脫除，以防止后續(xù)設(shè)備腐蝕。常用的脫硫吸收劑有醇胺類(lèi)、氧化鐵等。
2. 脫碳：將合成氣中的二氧化碳脫除，以滿足后續(xù)合成氨、甲醇等化工品生產(chǎn)的要求。常用的脫碳方法有物理吸收法、化學(xué)吸收法等。
3. 變換：將合成氣中的一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳，以提高合成氣中氫氣的比例，為后續(xù)甲醇、合成氨等生產(chǎn)提供合適的原料氣。
4. 脫氮：將合成氣中的氮化物脫除，以防止催化劑中毒和設(shè)備腐蝕。常用的脫氮方法有選擇性催化還原法、水解法等。

合成

經(jīng)過(guò)凈化處理后的合成氣，可用于生產(chǎn)各種化工品和燃料氣。常見(jiàn)的合成產(chǎn)品有甲醇、合成氨、尿素等。

1. 甲醇合成：將凈化后的合成氣在催化劑作用下，通過(guò)高壓合成反應(yīng)生成甲醇。
2. 合成氨合成：將凈化后的合成氣在高壓、高溫和催化劑作用下，通過(guò)哈伯法合成氨反應(yīng)生成合成氨。
3. 尿素合成：將合成氨和二氧化碳在高壓、高溫和催化劑作用下，通過(guò)尿素合成反應(yīng)生成尿素。

總結(jié)

煤制氣是一種重要的化工品生產(chǎn)原料領(lǐng)域中的制造方法，具有廣泛的應(yīng)用前景。通過(guò)不同的氣化技術(shù)、凈化方法和合成工藝，可以生產(chǎn)出各種化工品和燃料氣，滿足不同的生產(chǎn)需求。同時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中需要注意安全、環(huán)保和節(jié)能等方面的問(wèn)題，以確保煤制氣工藝的可持續(xù)發(fā)展。

文本標(biāo)簽：煤制氣二氧化碳合成氨氧化鐵尿素胺類(lèi) 雜質(zhì)

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