中心化验室设备仪器培训讲义

中心化验室设备仪器分析培训讲义一.全厂工艺流程概述：本装置是以煤为原料，通过煤部分氧化，变换、低温甲醇洗、甲醇合成、甲醇精馏、硫回收、氢回收七大工序，生产纯度在99.9%以上的产品精甲醇.另外配有原料煤、自备热电锅炉、空分、脱盐水、循环水、污水处理等系统。整个生产工艺过程具有易燃、易爆、有毒有害的特点.整个装置设备紧凑，操作自控程度高.1．1气化1.1.1煤气化方法的分类煤气化方法的分类多种多样.按操作压力分有常压与加压气化两类；按操作过程的连续性划分有间歇操作，连续操作两种；按排渣方式划分有熔融排渣与固态排渣两种；国内一般是按煤在炉内过程状态来划分，可分成固定床（或称移动床）、流化床（或称沸腾床）、气流床（或称气流夹带床）和溶渣池四类方法.固定床适于块状非粘结或弱粘结性煤，而粘结性较强的则应有搅拌装置，煤在炉内的停留时间一般为1—1.5小时，热效率、碳转化率和冷煤气效率较高，但单位容积处理量小，它的代表是鲁奇炉.流化床可用各种粘结性的碎煤,因为粒度小，与气化剂接触面大，在炉内停留时间以分计，单位容积处理量较大，它的代表是温克勒炉.气流床采用粉煤，在灰熔点以上操作，反应速度高，在炉内停留时间以秒计，单位容积处理量大，碳转化率高，在工业上的代表是K—T炉，德士古炉.熔渣池采用粉煤，操作温度更高，1600—1700℃反应速度也更高，碳转化率达到99%，但此方法并没实现工业化;只是第二代气化方法中，开发最快，最有发展前途的气化方法.我厂采用的是德士古炉.1.1.2煤气化反应原理水煤浆加压气化炉属气流式反应器，也可称之自热式反应器，在加压无催化剂条件下，煤和氧气发生部分氧化反应，生成以CO和H2为有效组分的粗煤气,部分氧化反应一词是相对完全氧化而言的;整个部分氧化反应是一个复杂的多种化学反应过程.大致把它分为三步进行.第一步裂解及挥发分燃烧:当水煤浆与氧气喷入气化炉内后，迅速的被加热到高温.水煤浆中的水分急速变为水蒸汽，煤粉发生干馏及热裂解，释放出焦油、酚、甲醇、树脂、甲烷等挥发分.煤粉变为煤焦，由于这一区域氧气浓度高，在高温下挥发酚迅速完全燃烧，同时放出大量热量.因此，煤气中不含有焦油、酚、高级烃等可凝聚产物.第二步燃烧及气化:煤焦一方面与剩余的氧气发生燃烧反应，生成CO2和CO等气体，放出热量.另一方面，煤焦与水蒸气和CO2发生气化反应，生成H2和CO。在气相中，氢和CO以与残余的O2发生燃烧反应，放出更多的热量.第三步气化:反应物中几乎不含有氧气,主要是煤焦、甲烷等与水蒸汽、CO2发生气化反应，生成H2和CO.1.1.3气化组分及流程方块图水煤浆气化所得粗煤气是以CO，H2，CO2，H2O为主要成分，以CH4，H2S，N2为次要成分，以COS、NH3、HCOOH、HCN为微量成分的产品气Texaco煤气化Texaco煤气化激冷流程耐硫变换低温甲醇洗脱硫脱碳脱硫脱碳热回收精脱硫甲醇合成产品精馏甲醇储存灰水处理硫回收辫1．场1．货4分泽析项控目鸽本工背段分皮析粗纲煤气星全分发析、松变换昼气进宁、出帽口全肺分析洞、黑内水分探析、气水煤扁浆的擦浓度年、粘滚度、样粒度伪、P坏H、在密度信。炉榜渣、相渣水碍、开裕工气盆等。凯1.深2镇粗屡煤气仅的净罢化培齐钞胳音携伪霉跨穴告捧牢齿寄课谜盗聋旺垦尺亮产辰设认窃绑钟诸肿钱澡惨须踩辞拆糠置浙缎帖墓胳羊绿株锦软扑蜂1．已2．泪2低槐温甲座醇洗备硫化糠物及啄二氧片化碳拘的脱禁硫（单低温即甲醇埋洗）很：换甲醇泛吸收改CO旅2圈、H奔2酱S是茎物理育吸收棋.斤即：刘利用皇甲醇搂溶液侧对C贺O妈2彼、H峰2敌S能绒进行厌选择箩吸收黄的特育性来寄脱除沉粗煤朽气中样的C完O姜2闪、H辈2屡S验.吹以下裙用硬全、软瓶酸碱答理论虾说明伴甲醇幼吸收康CO丹2艳、H疾2魂S的央机理作：艘具有衔大的客电子造对接小收体降的分得子叫壳软酸旨，具俗有小景的电陷子对意接收敞体的削分子模叫硬恳酸岔.碌具有夹大的丹电子航给予部体的矩叫软杏碱，达具有严小的袭电子辰给予润体的疲分子叙叫硬座碱，粒这就窑是硬首软酸即碱理架论疼.肥按此敢理论片，酸慧碱反求应的岗基本腰原则添为硬丑亲硬积、软奔亲软福，软飞硬交驼界不叙分亲宴近袋.下甲醇袍：C任H彩3准—障OH头是由村甲基鼓CH缠3内+子和羟沉基躺—柔OH毯-肃两官腥能团寨组成岔的分臣子，宴而甲需基是趟一个健软酸臣官能喉团，衡羟基尸是一响硬碱邪官能距团篇.屡而H黎2户S属受于硬筹酸软秆碱类疫.倾CO糠2担属于础硬酸绳类涌.贿所以羡甲醇摘吸收写CO听2征、H鼻2雷S应需是：斩蓬CH烫3恳——筋OH内畏不端白H-趁HS歼投C殿O轧2粮这也种反映粮了甲愚醇既植可吸颂收C苏O剧2趟，又架可以躁吸收保H损2砌S之虾特性莲.绝甲醇骡对C滤O跃2尸、H匆2翻S有期高的趟溶解穷度，馅而对茫H苹2皆、C揪H匪4阵、C惩O，军等溶窜解度粪小，链说明绘甲醇沿有高饼的选旁择性杂，另炉一方洋面表递现在叫对H阴2饿S的杯吸收栽要比母CO注2练的吸翻收快草好几膛倍，淋溶解以度前照者比摇后者毯大，装所以墓可以擦先吸铺收C三O房2友，再迈吸收懒H协2双S.纳脱除邪的H乞2诵S和墨CO疮2巾经过合闪蒸根和富你集去伍硫回招收和谜罐区例。阵净化辰气中抗的总糖硫要等降到熄0.射1P做Pm浴以下酒，C售O岭2忆降到烫3%针以下棕。到1.苗2.道3分剑析项益目翁轧波本工绩段主匙要分辉析原鸦料气决、净大化气饥、闪妻蒸气窗、放杨空尾旨气、作汽提地气、摘酸性我气、武富甲挖醇、启废水闯甲醇控、贫莫甲醇含等。助1.借3胖硫锄回收隔钥呼枝羊胞本工拳号接恰受低帜温甲垃醇洗竞工号歪送来桌的富引硫化哑氢气窗体，溉通过雷克劳楚斯硫菜回收膨装置闷，回伍收制因成片葵状硫军磺产灵品。滥1．雄3．猪2丸克劳救斯的漫主要钟化学姨反应敌方程兆式她H鞋2耀S勺+觉3/葵2O马2草==直S逼O否2突+煌H丸2筒O羊+无Q摇押乔（部穿分氧胀化反教应）特2H恋2鸽S衣+张SO逼2师==政3饺S叹+乒2H熄2帅O在+理Q这态（剥加催烈化剂众催化夫反应暂）钟1．舌3.趋3版分析航项目落酸性守气、苏固体绣硫磺英1．洗3.慌4虎典型你的克岁劳斯百硫回寄收工汗艺流鹿程如誉下图歉1.呀4胳甲局醇合面成精款馏晶1．府4．衣1顽甲醇把合成傲的主跃要的窑化学疲反应挨:瓦CO译+2熊H甚2哭=C鹊H奖3然OH价CO谦2改+3讲H雨2蕉=C美H覆3驱OH绳+H溪2肃O左CO奏+H础2务O=费CO缠2成+H左2珍1．旺4．竟2捉甲醇倘合成独反应生机理蛋甲醇严合成益反应肝符合名多相奋催化戒机理妥,可行以分番为以锯下五疑个过凝程进游行.皮一、失扩散病:C盐O、宅H弃2墙、C撒O劫2胜从气蒜相混追合物劲主体钻通过据物理斜作用更扩散杯到催近化剂少界面哑.擦二、玉吸附译:气拆相混慢合物环的各木气体姐组分屑在催苍化剂情活性胳表面鬼进行医化学尚吸附贵,其秩中C环O在巡Cu骡离子普上吸依附,统H膊2赔在Z颤n离天子上视吸附作并异帖裂.脑三、骂化学斗反应略:吸饱附态焰的高萌能活简性H丧和C千O,世在催飘化剂鼻的表驻面发苗生化截学反改应,摘生成陵一系疑列中爪间化隆合物愿,最连后生驴成高疏能活搂性甲民醇分旅子C至H亿3戚OH剪四、关解析糠:高唱性能低甲醇赚在催盆化剂匙表面侵发生谊解析击,生端成游协离态狗甲醇俗.唉五、荡扩散察:反详应产蛋物C喂H干3胸OH切自气匠体催概化剂燥界面区扩散么到气辽相中谎去.固精馏败是利越用物矩质厅挥发检性不辛同(业沸点增不同虚)到而将君两种锅或两犬种以详上的猎物质羡分离盯开的两过程膨，精宪馏过恰程在客精馏芒塔内持完成灯，电1．誓4．身3分瘦析项泉目片本工次段分齐析合呼成气撤进、伏出口缝气，朵循环楼气、是驰放户气、茧膨胀堂气、番粗甲丈醇、犁还原而用气伤、汽惑包排联污液百、精拒甲醇欢、废离水、想杂馏肠成分北、N抽aO为H水绳溶液婆1.其5薄膜反回收哥由于尺合成张甲醇殃反应模有许森多副圣反应丑,生萍成大盘量的晃惰性缴气体眼,为等了防社止这哪部分本气体成在系哄统中延积聚筑,影呢响合猴成工炼况的脖正常倘运行酿,同繁时为云了回霸收驰彩放气蹲中的艘氢气娘,设白置了诉氢回转收工后序.性氢回相收使赔用的付是膜杂分离无技术咸.追它的拆工作歌原理泼是利锦用一煤种高氧分子摇聚合筐物（杆通常球是聚具酰亚递胺或留聚石其砜）连薄膜磁来进吃行选赖择淘“劝过滤钞”太进料猛，而跃达到钓目的遵.矮1．献6原絮料煤怒系统英煤全飞部出见自自驾卸汽眯车从饺本地于煤矿槐运输昼进厂触进入原车间错卸车鸦，煤碎进入校卸煤纳地槽认.卸型煤地委槽有离多个跑车位尝同时森卸车锦.地叛槽的调贮煤戒经叶士轮给筛煤机鄙、煤般运多朵条带钉式输敌送机纹、电兵动四搅通、超经电花动犁伯式卸堂料器夺，进睬入贮膛煤筒努仓贮才存.变原糖料煤慰贮煤床筒仓于设计楼为六印个，饮串联缴在一畜起。饮再经剩两条收专用敲线输期送给匙锅炉蠢和气届化制鹊浆系满统。芝1．否6．蜘1分开析项供目屑本工面段分崭析原殖料煤愈的工幻业分松析、郑元素闯分析屈、灰界熔点悉、发煮热量潜、硫面等莲1．版7锅早炉系指统条我厂质现有仓16甘0T玉/h弦锅炉负三台元，组波成四劈个压券力等到级的忆蒸汽倡管网植。分翅别为挡P1拾=9碧.8你MP视a、耻P2命=2续.5旧MP糊a、饶P3铺=1须.2奔7M烘Pa芹、P鼠4=欧0.埋3M袋Pa蔑四个舱等级漂，供类给一吗台2唱5M杀W的炒汽轮清发电甩机组借和两谦台空膜压机奸组。挖采用倒循环妹流化邪床锅斑炉。强锅炉乐采用僻定压营运行干，平横衡通拥风方麻式。猴锅炉浓由一宋个膜飘式水精冷壁拦炉膛闭，两种台汽债冷式舅旋风宋分离翅器和井一个燃有汽也冷包烛墙包茂覆的扩尾部械竖井兰（慰HR如A别）组衫成。付1．脑7.咱1膏汽水绣流程何锅炉该给水良首先脏被引息到剑尾部赔烟道功省煤爱器进骗口集涛箱，伏逆流秘向上判经过欧水平岂布置啦省煤可器管勿组进穴入省灶煤器或出口担集箱往，通括过省器煤器炮引出令管从养锅筒骄封头抛进入红锅筒晴.惠通过默集中认下降荷管和锈下水途连接荷管进批入水先冷壁哪和水趋冷蒸笼发屏爱进口卫集箱仆.凤经各祝自的供上部铲出口若集箱善通过专汽水求引进贵管引暖入锅型筒进听行汽叹水分女离坊.出被分倚离出制来的惑水重狸新拦进废入锅救筒水帅空间棍，并径进行辣再循驱环，哲被分晶离出帐来的锣饱和把蒸汽笋从锅辽筒顶淘部的屑蒸汽慌连接起管引获出诚.改由饱南和蒸况汽连简接管泥引入稻汽冷因式旋研风分巴离器耕入口潮烟道脉的上盯集箱涌，下伪行冷穷却烟爪道后昼由连溜接管泳引入政汽冷洲式旋豪风分肉离器势下集家箱，乏上行似冷却推分离伞器筒妄体之柜后，初由连鄙接管避从分骆离器燥上集老箱引林至尾辛部竖奔井前悼包墙民上集象箱，沫依次纪流经签包墙案前墙亩、两参侧墙裕、后叉墙后障汇集跪到低完过进灿口集也箱并妥对低乞温过混热器盯管组秒进行坏冷却众，然究后从侦锅炉犁两侧芒引拍到赴炉内衔的屏毁式过振热器锋，然汽后再凑返回舒到尾鞋部竖该井中英的高法温过沈热器悟，最粮后合或格的哑过热患蒸汽勺由高三过出阻口集下箱单铲侧引亿出塞.稀1．香7．共2分中析项辰目肌本工菌段分唯析锅参炉给主水、姻炉水洁、过必热蒸雾汽、当除氧某水、松饱和关蒸汽化、凝狱结水踩、疏夫水等秆1．院8空高分齿1．专8.完1柄概膏述展空气糖是一急种取宇之不坊尽的间天然忘资源月，它顿由具兵有丰革富用遵途的歼氧气宴、氮紧气、酿氩气者等气迟体组巡成。镜这些铁气体手在空番气中玉是均昼匀地吧相互侍混合黄在一钢起的袍，要班将他蜂们分圾离开捐来是放比较正困难盏的，唱为此楼近百炸年来甘，随器着工梅业技阴术的咬发展郑，对玩空气嘴的分捆离形裁成了胁三种朴技术韵方法耻：蜡吸附本法、分膜分申离法满及低叫温法等。锣吸附友法是矛一种冲利用丑分子移筛对恋不同晒分子旋的选字择吸音附性估能来钓达到窗最终既分离呢目的匹的技失术，泪该技项术流可程简鸡单，驾操作乔方便茅，运旋行成背本低烘，但股获得绞高纯抵度产他品较知为困涌难，货而且询装置瑞容量书有限哭，所锯以该灶技术得有其绞局限已的应南用范到围。轰膜分优离法爹利用光的是窃膜渗来透技确术，撤利用哈氧、恩氮通护过膜吴的速驻率的其不同教，实绘现两佳种组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