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选煤工艺论文赏析八篇

时间:2023-03-22 17:36:14

选煤工艺论文

选煤工艺论文第1篇

[关键词]重介质 选煤 工艺

中图分类号:F148 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0321-01

一、概述

“可持续发展”理念的提出,致使人类越来越重视保护生态环境和节约能源。然而煤炭是我国的重要能源和工业原料,因此选煤工艺在煤炭生产上是保护生态环境和节约能源的技术源头,在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后,重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点,深受世界各产煤大国的重视。近年来,我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统、设备大型化、提高重介质旋流器入料上限、降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就,为生产现场广泛采用重介质选煤法,降低基本建设投资和生产费用,迅速提升我国重介质选煤入选比例,提高经济效益、社会效益和环境效益起到了重要作用。

二.不同的重介质选煤工艺流程

2.1 块煤重介质分选机-末煤重介质旋流器分选工艺流程

块煤重介质分选机-末煤重介质旋流器分选工艺流程中块煤、末煤分别采用重介质分选,充分发挥了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的特点,可满足大型选煤厂生产工艺的要求。此流程主要适用于煤泥含量较大,矸石易泥化,或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂。该工艺流程介质回收系统较复杂,管理不方便。

2.2 跳汰粗选-重介质旋流器精选工艺流程

跳汰粗选-重介质旋流器精选工艺流程适于原煤可选性好,排矸密度约1180kg/L,采用跳汰方法即可实现高效分选的选煤厂。采用跳汰机进行预排矸,可以有效降低矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响,并减少重介质选的入料量和旋流器的磨损,而且精煤产品质量较高,但精煤产率较低。对于原煤含矸率较高、煤质波动较大以及已有跳汰分选系统进行技术改造时,具有一定的优越性。

2.3 块煤跳汰-末煤重介质旋流器分选工艺流程

块煤跳汰-末煤重介质旋流器分选工艺流程发挥了跳汰机选煤成本低、处理量大及重介质旋流器分选精度高的特点。采用该工艺可降低选煤成本,同时保证末精煤产品质量。运行结果表明,精煤产品质量较高,但产率较低,适用于块煤可选性较好、末煤可选性较难并有块精煤用户的选煤厂。

2.4 重介质旋流器二次分选工艺流程

重介质旋流器二次分选工艺流程首先采用两产品重介质旋流器粗选,排除矸石,然后将块精煤破碎至-25mm后与粗精煤一同进入两产品重介质旋流器进行精选。但该工艺流程较复杂,需要两套介质回收系统,基建费用高,运行成本高,管理不方便。

2.5 两产品重介质旋流器分选工艺流程

两产品重介质旋流器分选工艺流程是重介质分选工艺的基本形式,先用低密度旋流器分选出精煤与重产物,然后再将重产物送入高密度旋流器分选出中煤和矸石。此工艺主要应用于原煤可选性较好、中煤含量较低及要求精煤灰分较高(如动力煤)的原煤分选。因为各厂普遍存在中煤,所以两产品重介质旋流器分选工艺在实际生产中应用较少。

2.6 三产品重介质旋流器分选工艺流程

三产品重介质旋流器分选工艺可以用单一低密度重悬浮液一次分选出精煤、中煤、矸石三种质量合格的产品,较之二产品重介质旋流器分选工艺可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送、回收系统。此工艺可以降低基建投资和运行成本,但中煤分选密度的调节比较困难,在原煤含矸率变化较大的情况下尤其明显。

2.7 三产品重介质旋流器分级分选工艺流程

三产品重介质旋流器分级分选工艺先将原料煤进行预先分级脱泥,粗粒煤(80~2mm)进入大直径(1400mm)重介质旋流器分选,细粒煤(2~015mm)进入小直径重介质旋流器分选,煤泥进入浮选系统。采用一套介质回收净化系统,实现80~0mm级原煤的分级入选。该工艺适合入选原料煤煤泥含量较高、块煤与末煤理论分选密度相差较小、块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。

三、针对不同工艺流程的应用研究分析

(1)若对于大型或超大型选煤厂,其分选煤料的块煤和末煤密度相差较大,条件许可,应采用分级入选方法,首先运用浅槽重介质分选机对块煤进行排矸处理,其次应将粉碎后的粗精块煤与末煤一起投入三产品重介质旋流器进行分选这里,需强调的是,各选煤厂应根据具体煤质进行粒度分级,进而进行分级入选。

(2)对于大直径三产品旋重介质流器分选工艺而言,不同粒度物料的实际分选密度会因流体运动阻力的不同而不同一般,煤炭粒度的上限越大,分选粒度就会越宽,而实际的分选密度也会存在较大的差异,进而对综合分选效果造成不利的影响同时,对于大颗粒中煤来说,其常含有夹矸煤,将其粉碎后可解离出一定的精煤,因此,笔者认为应对块中煤破碎解离并进行一定的分析之后,才可确定中煤再选方案

(3)当入选原煤多含矸石或煤泥且对精煤质量具有较高要求时,应首先注重矸石的排除与脱泥入选其中,对于矸石含量高的原煤,运用两产品旋流器排矸之后应根据粗精煤的不同粒度范围和夹矸煤量等因素,确定下一步的粉碎粒度,进而在此基础上运用两产品旋流器对其进行精选,以最大限度的保证精煤质量,并提高其回收率而对于煤泥

含量较多的原料煤,应努力进行脱泥,不仅可在一定程度上有效减少达标介质的分流量,维持系统良好稳定,改善旋流器分选效果,降低介质消耗,节省成本,同时也可以改善细粒煤在重介质旋流器中的分选条件,提高分选效率

四、结语

我国煤炭分选主要应用重选工艺,其中以重介质煤矿分选工艺为典型代表,其优越的性质有如下几点,分选精度高,效率相对较大,为煤炭分选提供良好技术支持的同时也提升了煤炭的综合利用率,提升了社会的经济效益。随着重介质选煤工艺流程的逐步精进一步完善,重介质选煤技术的应用也会逐步推广。在推广的过程中,还会促进理论的提升和进步,从而更好地指导实践。

参考文献

[1] 杨建国,欧泽深,张守军,重介质旋流器选煤工艺的探讨[J],煤炭加工与综合利用,2002(1):11-13.

[2] 齐正义,浅谈重介质旋流器选煤[J],选煤技术,2003(2):10-11.

选煤工艺论文第2篇

关键词:煤炭 洗选 加工技术 工艺流程

一、煤炭洗选的理论原理

煤炭洗选加工是最近几年科技研究的成功,在洗选加工处理过程中依赖于不同的理论原理为基础。一般情况下,煤炭洗选加工的原理有物理选煤、化学选煤、物理化学选煤、微生物选煤等。结合不同原理制定的洗煤技术工艺是不同的,这就需要企业根据实际发展状况适当选择。每种洗选原理情况如下:

1.物理选煤

物理选煤主要是根据煤炭及其含有杂质的物理特性进行选煤,物理学理论是这种选煤方式的主要依据。如:在物理选煤中常常参照粒度、密度、硬度、磁性、电性等物理特性,将煤炭与杂质区分开来。如:重力选煤,跳汰选煤、重介质选煤;电磁选煤炭,利用煤和杂质的电磁性能差异选煤等。

2.化学选煤

化学选煤通常都是结合煤炭、杂质的化学特性,制定各种不同的化学反应方案,以此来达到洗煤加工的效果。化学洗煤的根本原理是借助化学反应使煤中有用成分富集,将煤炭中的杂质、有害成分全面清理的一套工艺。此外,在化学洗煤处理中也是“脱硫”的重要过程。安装选择的化学药剂种类和反应原理,包括:碱处理、氧化法和溶剂萃取等方法。

3.物理化学选煤

物理化学选煤是将煤炭及杂质的物理特性、化学特性等融合起来,形成一个综合性的煤炭洗选方案。常用的方法是“浮游选煤”,其是按照矿物表面物理化学性质的差别进行分选,采用这种工艺处理要配合相关的机械设备,如:机械搅拌式浮选、无机械搅拌式浮等,这是保证洗选加工质量的前提条件,对企业的生产加工设备有一定的要求。

4.微生物选煤

微生物选煤是用某些自养性和异养性微生物,直接或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫,从而实现煤炭脱硫效果。当前,企业在生产阶段常用的选煤方法为跳汰、重介、浮选等选煤方法,这对于微生物选煤是极为重要的一个过程。

二、煤炭洗选行业的新技术

煤炭洗选是服务于煤炭经济发展的新行业,在其不断发展变革过程中也要借助于不同的科学技术才能创造应有的经济价值。从目前国内现有的技术条件看,煤炭洗选的技术形式多样,企业可根据实际发展需要合理选择。具体新技术包括:

1.三产品重介工艺技术、二产品重介工艺技术

这两种工艺技术的问世,不仅彻底改变了过去传统重介选煤工艺的种种弊端,而且将一些辅助工艺带到了选煤工艺的前台,使得选煤工艺的单一、简单模式被彻底打破。作为主要的分选设备其入料粒度上限可达80mm~100mm入选粒度范围可达到80mm~1mm,单台处理能力最高达到了600t/h~700t/h,分选效率高达95%以上。打破了国内长期以来多采用小直径重介旋流器组分选的传统理念。同时其介质系统环节简单,效率高,主要辅助设备脱介筛,筛面高,脱介效率高,磁选机回收效率高达99%。

2.煤泥加压脱水工艺技术

煤泥的脱水一直是煤炭洗选行业的一个重要指标,近几年来煤泥脱水技术在一定程度上得到了很大的提高。目前,在很多选煤厂的煤泥脱水工艺中,大都使用了加压过滤机对煤泥进行脱水。加压过滤机是一种能实现高效、节能、连续工作、全自动操作的设备,具有较高的生产能力,即生产能力为0.5t(/h・m2)~0.8t(/h・m2),比真空过滤机高4~8倍,对于粒级较细,浓度较低的浮精也能进行处理,还能对原生煤泥进行处理。

3.喷射式浮选机的工艺技术

通过改善浮选入料的进料方式,使浮选入料在很短的时间内就能与浮选药剂矿化,提高浮选效率。该浮选工艺能够满足2.0Mt/a处理能力以上选煤厂的需要。

4.微泡浮选柱工艺技术

由于使用机械搅拌式浮选机分选细粒煤泥存在黏土污染,生产一直难以实现最佳化。浮选柱能显示比现有选煤厂浮选流程较高的效率,而且浮选柱的性能指标也允许在新流程中使用较好的设计数据。微泡浮选柱工艺技术的运用可显著提升煤炭洗选的效率,在保证产品质量的同时加快了煤炭企业的经济发展速度,创造了更加理想的经济效益。

5.煤泥重介工艺

该工艺是一种较新型的选煤技术工艺,其主要的目的是处理-0.5mm的重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机的工作效率和精煤的回收率。

6.助滤剂脱水工艺

此工艺主要用于-0.5mm以下的煤泥脱水工艺中,使得许多产品的水分降低,提高设备的脱水效率。此工艺主要是在一些尾煤浓缩池添加定量的絮凝药剂,降低细颗粒在煤泥水中的沉淀时间,从而达到提高入料浓度,减少设备的脱水时间和提高脱水效率。

7.振动流化床气力分级工艺

该工艺从根本上解决了堵塞问题,振动流化床气力分级机没筛网,即便是煤炭水分大,也不存在诸如筛孔堵塞问题,分级粒度由于不受筛孔堵塞限制,就可进行6mm以下任一粒度分级。气体加热板框式压滤脱水工艺解决了细粒煤泥的高效脱水问题,不仅使煤泥入料浓度可大幅降低,而且成饼时间短,产品水分低不超过14%,成为一项崭新的脱水工艺。

三、煤炭洗选加工中的辅助技术发展

除了一些核心技术以外,煤炭洗选加工阶段还要借助于其它相关的辅助技术才能发挥作用,这是煤炭企业需要积极关注的问题。考虑到煤炭洗选加工是一项新兴技术,若保持该技术长期发挥作用则应该对企业的技术条件提供足够的保证。目前,煤炭洗选加工中的辅助技术包括:

1.原煤准备工艺

原煤准备工艺从人力排矸到选前动筛排矸工艺的转变,不仅解决了人工排矸劳动强度大,煤炭矸石含量大、变化大造成的旋流器分选精度低,产品质量不稳定等多种问题。同时,使大量矸石不经过原煤贮运系统,节省了大量的运输成本和仓贮成本。

2.选前脱泥工艺

该工艺不仅大幅提高了脱介筛的脱介效率,降低了介耗;有效避免因原煤泥化现象严重,影响悬浮液系统密度和黏度的稳定性,主分选设备的分选效果也有明显改善。同时,降低了煤泥浮选的运行成本,提高了煤泥水系统的稳定性。

3.煤泥重介工艺

煤泥重介工艺是一种近几年发展起来的新型辅助选煤工艺,其主要功能是处理-0.5mm重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机工作效率和精煤产率,降低入浮煤泥量,缓减煤泥水系统压力。而煤泥重介系统的发展和应用,大大推动了重介质分选工艺的发展,解决了长期以来困扰洗选行业的一大难题,为煤炭洗选行业的发展提供了更大的发展空间。

4.脱水工艺

运用助滤剂脱水工艺降低煤泥水分,此工艺主要是用于-0.5mm的煤泥脱水。该工艺广泛的发展,有效解决了煤泥脱水工艺中的一些问题,使许多产品的水分降低,减少煤泥无效运输,提高脱水设备的脱水效率。

5.浮精、尾煤回收工艺

“加压过滤机+浮选机”工艺的广泛应用,对煤炭洗选行业的煤泥水回收净化和提高精煤产率和尾矿品位有着深远的意义。借助于小直径旋流器与高频筛相配合尾煤回收工艺,较以往的过滤机回收工艺,很大程度上解决了受煤泥水浓度影响而导致煤泥回收效率低下、煤泥水系统紊乱等生产难题,且工艺自身耗能低,维护方便,操作可靠。

结论:

综上所言,煤炭经济已经成为国民经济的重要组成,煤炭的生产关系着社会现代化能源供应水平的高低。作为煤炭企业,在日常生产加工期间引进先进的加工工艺是不可缺少的,洗选加工技术凭借其独特的优势在煤炭行业中应得到广泛的运用。

参考文献:

[1] 邹婷婷.新型洗煤加工技术在煤炭行业中的运用[J].中国工业经济,2010,40(20):102-104.

[2] 黄秋民.从国外工业生产体系看国内煤炭加工技术[J].南京理工大学学报,2010,37(15):25-26.

选煤工艺论文第3篇

关键词:煤炭洗选工艺;发展前景

在全球经济和技术飞速发展的今天,各行各业均出现了一些高科技的发明创造,这些技术一旦得到推广和应用,那么就会将生产力和生产效率提高到一个新的台阶。我国是一个能源消耗量巨大的国家,煤炭资源占比达到七成左右。煤炭资源在发电和建材等领域得到广泛运用,煤炭资源的消耗量逐年增大。根据国家能源局统计数据显示,截至2015年底,全国煤矿总规模达到了57亿吨。尽管我国是一个煤炭资源储存量比较大的国家,煤矿资源丰富,但是由于煤矿资源的不可再生性,储存量逐年减少。所以,为了小煤炭消耗的总量,有必要寻找出一套更加科学合理的煤炭洗选加工工艺,从而实现节约煤炭资源以及综合利用。

1我国煤炭洗选工艺存在的主要问题分析

1.1开采出来的煤炭质量不高,洗选工艺比较落后

总体看来,我国在科学技术方面进步巨大,但跟西方一些发达国家相比而言,我国的科学技术起步还是比较晚的,我国的科学技术跟美国等一些国家的差距是较大的。在煤炭洗选工艺方面,我国目前的技术水平仍然不能满足煤炭洗选工艺的要求。再加上我国的地域辽阔,各个地方的地理环境有很多不同之处,煤炭资源分布呈分散性特征,所以很难通过制定统一的标准进行管理。如此,就难以保证煤矿开采得到煤炭资源的质量可靠,煤炭洗选工艺在实践中的应用难度增加。

1.2行业氛围较差,工作人员专业素质不高

在我国煤炭行业,尽管已引入一些先进的技术提高生产力,但是在煤炭行业的生产实践中,本人发现开展实际生产工作的人员普遍专业知识不够丰富,很多时候仅仅是根据自己的经验去解决问题。这其中很大一部分原因是由于工作人员对洗选工艺的重要性没有深刻的认识,这样就难免会出现一些疏漏之处。在这种环境下,煤炭洗选工作效率普遍偏低,行业氛围较差。

1.3普遍存在环保意识不强的问题情况

正因为我国的煤炭资源非常丰富,一些煤矿生产单位存在煤炭资源洗选过剩的情况,直接导致了副产品利用率降低,间接导致能源利用效率降低,从而使企业资源回收力度难以提高。尽管国家相关部门颁布了煤炭洗选工艺操作的环保法案,但执法力度难以得到保障,监管措施实施不到位,政府部门对于很多煤炭洗选企业的污染行为放任不管,进而导致煤炭洗选行业对环境的污染程度增加。

1.4缺乏资金投入

很多煤矿企业在发展的过程中对煤炭洗选工艺投入的资金不够,在煤炭洗选工艺研发方面技术没有引起重视,进而使煤炭洗选工艺发展受到阻碍,对煤炭企业的运营产生了一定的影响。在政府方面,对于我国的煤炭企业的资金扶持力度不够,煤炭洗选工艺的创新和优化受到阻碍,加之洗煤设备更新换代周期较长,煤炭洗选工艺产生的经济利益不足,这样就会对整个煤炭行业洗选工艺的发展产生阻碍作用。

2国内煤炭洗选行业的发展前景分析

2.1煤炭洗选分选加工工艺及干湿法的研究与应用

我国煤炭洗选行业要想实现创新式的发展,那么企业单位要从技术提高方面找到突破口,对目前我国的煤炭洗选分选加工工艺进行改善与创新,加强洗选分选加工跟煤炭洗选干湿法结合的实践创新,通过新技术和新工艺的结合来提高煤炭洗选效率和质量。煤炭洗选企业在今后的产品加工过程中,应加大对煤炭洗选干湿法的应用与研究,在产品研发的过程中选用直径较大的无压产品作为选煤工艺的核心,为了更好地发挥煤炭洗选干湿法的应用效果,在加工过程中需要用低密度的悬浮液将煤炭原料当中的矸石有效分离出去,实现全程不脱泥的人工洗选方式。同时,在该工艺进行的过程中,要增加煤炭与煤泥原材料的利用率。另外,还可以通过煤泥分选技术,把煤炭加工中剩下的直径较大的颗粒回收处理,在这个过程中,应将多余的煤泥和细灰泥分开出去,使煤炭洗选加工工艺的整体效率得到提升。

2.2优化与改革煤炭洗选加工方式

在优化与改革煤炭洗选加工方式时,企业在制定优惠的价格之后,需要在政府有关部门的监管之下制定出一套合理的产品销售价格方案。政府部门在煤炭洗选加工方面要通过一些政策来对企业进行支持,可将洗选煤的价格抬高。同时考虑到节能保护,可对品种不同、质量不同的煤炭进行差异化定价,对于洗选煤政府应当额外给予补贴。另外,随着社会对环保的需求的提升,燃煤排污标准应得到不断地提高,以此实现燃煤排污程度逐年降低的目的。企业可通过要求电厂、工业锅炉、窑炉使用洗选后的优质动力煤来降低环境污染度。最后,对于洗选煤的运输方面,铁路和公路要进一步完善运输正常,对于洗选煤的运输费用应当根据不同品种煤的分装规定进行严格执行运输费用收取标准。

3结论

在社会发展的过程中,人类也为自身存在造成了一定的威胁,在向自然过度索取的同时也带来了严重环境污染与资源短缺问题。在能源日渐短缺的今天,发展煤炭洗选工艺是非常有必要的,其在促进社会经济发展中的作用巨大。如何通过煤炭洗选工艺来提升煤炭资源利用率,提升企业经济效益,这是煤炭行业应当关注的重要课题,因此对于煤炭洗选工艺的研究具有极大的社会现实意义。

参考文献

[1]叶吉文等.我国选煤工业及选煤方法发展浅析[J].煤,2014,66(12):86-88.

[2]吴式瑜.中国选煤发展三十年[J].煤炭加工与综合利用,2015,33(2):71-73.

[3]吴式瑜.中国选煤迅速发展的25年[J].煤炭加工与综合利用,2014,55(7):54-55.

[4]叶大武.2006年中国选煤和煤炭质量概况[J]选煤技术,2015,70(23):149-150.

[5]赵尽忠.我国选煤机械装备应用现状与前景[J]煤质技术,2014,66(12):69-70.

[6]王椿华.基于选煤技术的国内外煤炭洗选业发展对比探讨[J].科技风,2015,17:142

[7]轩保卫.关于煤炭洗选工艺发展前景的思考[J].城市建设理论研究,2015,5(27):2192.

选煤工艺论文第4篇

关键词:井下;采煤生产技术;采煤方法

中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)11-0176-02

随着社会的进步,煤炭开采技术水平也越来越高,煤炭开采技术的高低将成为煤炭行业发展与否的关键所在。中国煤矿开采必须立足于煤炭开采技术的前沿,立足于煤炭工业工程实际问题的解决。只有拥有先进的开采技术以及科学的配套装备和自主知识产权才能在煤炭行业占据主导地位。采煤方法的合理与否决定了煤炭的生产效率。从20世纪50年代到现在,采煤方法和工艺逐步得到了改进和完善,特别是20世纪80年代以来,煤矿设计生产能力在逐渐加大,如何根据含煤地层的地质特点和煤层的赋存状况选择合理的开采方法,对实现煤矿安全生产、高产主效尤为重要。

1 煤矿开采技术现状及趋势

中国的煤炭资源是非常丰富的,在世界上排名也是占领先地位的。据相关数据显示,我国煤炭储量在9000亿吨以上,含煤面积55万多平方公里。建国以来,我国原煤的产量不断增长,到2003年已达到世界原煤产量最高水平。改革开放以来,出现了很多加速我国煤炭生产的因素,例如:重化工业迅速发展、资源产品涨价等方面。矿井的生产能力与采煤工艺和方法的科学与否有直接的关系。建国以来,我国的采煤方法在不断的变化,由建国初期采用的无支护的穿硐式和高落式到后期采用的以长壁式为主的正规采煤方法。在20世纪60年代年代,浅截式滚筒采煤机在我国成功的运用,并取得了很好的效果。20世纪70年代末期,倾斜长壁采煤法、柔性掩护支架采煤法、无煤柱护巷选择在局部地区进行了推广和使用。随着时代的进步到20世纪80年代的时候,中国煤矿开采不论是在采煤方法还是在生产技术上都有较大的提高,采煤设备也在不断的更新换代,普通机械化工作面的装备已发展到第三代并处于世界领先水平。由于近年来对采煤方法和采煤设备的更新,使得煤矿快速发展,步入现代化高产高效煤矿的行列。由于我国幅员辽阔,国土面积大,地质条件存在多样化,煤矿开采技术也因地质条件的不同采取不同的方法,存在很大的差异性。采煤方法的选择对煤矿开采的成效起到决定性作用,先进合理的采煤方法的选择不但能保证煤矿的安全生产,还可以增加煤炭的产出率,减少资源的损失。

2 井下采煤技术分析

煤炭是不可再生资源,随着科学技术的发展,这种能源的减少速度将进一步加快。从我国的现状看,煤炭在一次性能源消费中仍然占有较大比重,它不仅是重要的化工原料,更是轻、重工业的支柱。针对这个不争的事实,采用什么样的技术及方法科学合理的开发煤炭资源,是关系到国计民生的一个重要课题,现就常用的采煤方法分析如下。

①炮采工艺。这是一种比较传统、比较落后的一种采煤方法。炮采工艺又叫爆破采煤,它是爆破落煤、人工运煤、机械运煤的过程。在采煤过程中,采煤工艺在不断的进步,总结以往经验,对不合理的工艺进行改造。炮采将以前的工作面进行了改进,用上了防炮崩单体液压支柱,改进后明显控制了其工作空间,铲煤板和挡煤板的有效运用可以减轻工人装煤的时间和体力。炮采工艺的工作面采用的是金属摩擦支柱与单体液压支柱支护。采煤工作面的改进,顶板悬露面积增大,给工作面的安全造成了一定的威胁,给正常的生产工作造成了隐患。因此,必须注意对采空区工作的处理。到了二十世纪末期,炮采工作面装备技术手段更新速度加快,摩擦式金属支柱被单体液压支柱所取代,很大限度地改善了工作空间,给安全方面也提供了一定的保障,减轻了工人的劳动力度。

②普采工艺。普通机械化采煤工艺简称为普采工艺,在机械采煤的过程中可以将落煤与装煤工序一同完成,而运煤、顶板支护和采空区处理等工序与炮采工艺是相同的。

③综采工艺。综合机械化采煤工艺即综采工艺,是指在采煤的工艺流程中所有的生产环节全部采用机械化方式完成的。综采工艺是目前运用的较为广泛、安全性较高的采煤工艺,它在生产过程中能够有效地减轻工人的劳动力度。

第一,割煤。采煤机按照割煤的方式分为滚筒式采煤机与刨煤机两种。滚筒式采煤机在割煤的同时是利用滚筒旋转的抛掷与滚筒的螺旋叶片把煤直接装入输送机。相比之下,滚筒式采煤机的结构简单且易于操作甚至可以无人操作。刨煤机被运用到薄煤层的开采,但刨煤机存在的缺点是对地质条件有较为严格的要求,地质条件比较不好的煤田是不适用的,其生产效率也不高。

第二,运煤。通过采煤机割下的煤装入输送机之后,先从工作面运出再经转载机等运出综采工作面。但需注意采煤机的生产能力与刮板输送机的运送能力相互匹配。

第三,工作面支护处理。普采工艺的工作面支护选用的以高压液体为动力的液压支架,能自行完成工作面支护与采空区处理等工序。采空区处理一般是选用全部垮落法进行采空区处理,其处理方法比较简单且费用偏低。

第四,连采工艺。连采工艺就是将破煤、装煤、运煤、支护等一系列的采煤过程全部采用机械化的一种采煤方式,连采工艺广泛被人们认可并取得了良好的效果。

3 开采方法的选择

自古以来,随着煤矿产业的不断发展与进步,人们也从未停止过对采煤方法和采煤工艺的研究。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,然而在科学技术如此发达的今天,将采煤技术与高新技术的有效结合,本着环保的原则,研发出高效、安全、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。如今的采煤方法是多样化的,并非所有的煤矿都适用同一种采煤方法,采煤方法的选择要遵守一定的原则,要考虑多种因素,不过采煤方法的安全性是首位的,必需要保证采矿工人的人身安全才是首选的采煤方法,其次要在环保的前提下根据地质条件的不同采用经济适用开采方法,保证资源的有效开采、减少浪费。对于不同的地质条件、煤层的不同情况,对开采方法的适用也是不同的,现分析如下:第一,普通机械化采煤方法适用于煤层块段储量较小、地质条件较为复杂、工作面搬家次数较多的工作面。第二,对边角煤层块段, 地质构造区域内的煤柱, 在保证安全、回收资源的情况下适用于炮采方式。第三,放顶煤开采技术适于煤层较为理想,顶板破碎的情况。第四,综采则适用于煤层较为理想,地质条件比较好的煤田。

参考文献:

选煤工艺论文第5篇

关键词:选煤厂;选煤工艺;优化设计;煤质分析

中图分类号:P618文献标识码: A

选煤厂选煤工艺的设计是选煤厂设计的一个最核心的组成部分,是关系到选煤厂设计成功与否的关键。选煤厂选煤工艺设计的先进程度决定了选煤厂设计的水平,只有拥有了先进的科学的选煤工艺之后,才能对后续设备的性能和矿井厂房的布局合理性。最近几年以来,中国的科学技术水平快速的不断的发展,新技术和新设备不断的涌现,怎样去优化设计出科学合理的选煤工艺已经成为煤炭行业的关键问题和研究热点。

以辽源矿业集团坪子煤矿选煤厂工艺设计方案调整及投产后生产实际情况为例,对选煤工艺方案的确定方法进行简要分析,原煤具有低灰低硫回收率高的特点,为优质炼焦配煤,原煤可选性为中等可选(原煤为高灰,为动力煤),粒度组成偏细(偏大,要破碎后再入洗),原煤筛分试验见依据煤质资料,原煤只需排矸即可达到产品指标要求,最初的工艺设计方案 根据煤质资料进行理论分析,发现此方案合乎常规设计思路,采用三产品重介质旋流器考虑到了对来料煤的煤质适应性,考虑到粉煤量大的问题,采用了TBS分选机; 但综合分析有些关键环节却存在不合理之处。

1 选煤厂厂型对选煤工艺的影响

( 1) 设备性能方面

当采用全级入选工艺时,1台850/600三产品重介质旋流器即可达到原煤60万t/a的生产能力,生产实践证明,小直径旋流器+机械搅拌式浮选机组合,完全可以实现全粒级分选,所以无需再单独增加粗煤泥分选环节。

( 2) 煤泥量较大的问题

三产品重介质旋流器作为排矸使用,最大的优势是以低密度的介质悬浮液实现高密度分选,经煤质计算,分选所需介质悬浮液密度为1.39kg/L 根据介质悬浮液中固体体积分数要求,在各密度悬浮液中煤泥含量的最大允许值,计算旋流器循环量及单位时间进入系统的煤泥量,完全在系统允许的范围内,所以从分选要求来讲不需要选前脱泥环节。

2 不同煤质的适应性对选煤工艺的影响

原设计方案从煤质资料理论化进行分析,没有考虑中煤出口,即重介质旋流器分选出精煤、中煤、矸石三产品,精煤与中煤合在一起进入后续脱介脱水环节 当原煤煤质变差时,精煤和中煤无法分成单独产品 这样就会存在中煤污染精煤的情况,难以生产合格精煤产品 要想维持生产,只有在操作上降低分选密度,这样势必又会带来精煤产率大幅度下降,矸石中带煤情况加重,造成极大的经济损失。因辽源矿业集团坪子选煤厂入选外来原煤,要充分考虑到以后来煤煤质变化的可能性,做到工艺系统对煤质变化适应性强产品结构灵活 ,所以更改了原有设计方案,增加1台中煤筛,根据煤质变化,可灵活调整产品结构 三产品重介质旋流器分选出的中煤产品有2个出路,当原煤煤质好时,精煤和中煤合在一起做为精煤产品; 当煤质变差,需要单独出中煤时,精煤和中煤可实现分运分储,充分利用了三产品重介质旋流器的优势。

3 选煤厂选煤工艺设计的基本原则

3.1 产品定位要科学合理

合理科学的产品定位是选煤厂选煤工艺设计的基本前提和最终目标。这几年以来,煤炭市场发展势头强劲,产品需求量不断加大,但是市场竞争也在不断的加剧。市场上众多用户由于所需求的煤炭使用目的是不同的,因此用户们对煤质的需求也不尽相同,例如有些客户需要动力煤,有些客户却对煤块限下率和粒度有着严格的要求,有的客户对煤炭的灰分和发热量要求严格。

总而言之,选煤厂在进行选煤工艺设计之前需要对市场和客户进行详尽的调研,在把握市场规律的基础上对煤炭市场进行预测,争取做到生产与需求对路,由于市场需求千变万化,这就要求我们在不进行大改造的基础上,就可以生产出市场需求的煤炭,用有限的成本和费用创造出最大的经济效益。

3.2 选煤方法要因地制宜

选煤方法是装载选煤工艺的实体,是选煤工艺在实际生产过程中的实际应用。确定了最终的选煤方法就象征着选煤厂生产流程的确定以及煤场各种辅助生产的机械设备的最终确定,由此可以看出选煤方法的确定对选煤厂的重要性。要确定合理科学的选煤方法,最基本的也是最首要的工作就是要对选煤厂的煤质进行系统科学的分析。只有把煤质分析透彻,准确的把握选煤厂原煤的特性才能确定出科学合理的选煤方法。另外在选煤的过程中要努力完善煤质资料,使得煤质资料尽可能的完整、精准,以及有一定的代表性,如果在条件允许的情况下,可以进行相关的煤质实验。

3.3 选煤流程要简洁合理

随着现在科学的发展,市场结构的不断调整,选煤厂也继续向着简洁、智能、规模以及自动化的方向发展。选煤工艺流程的合理简洁可以体现设计工作的专业技能的高低。选煤流程是选煤方法的细化和完善,这可以对选煤厂的经济效益产生较为直接的影响。所以,在选煤流程确定的过程中要充分地全面地注意对一些细小的工艺环节,不能生搬硬套简单的套用原有流程,吸取有价值的建议,对选煤工艺更进一步的优化设计。同时,对于有些工艺环节的改进和完善需要持续不断的进行,即使选煤厂已经投产使用。

4选煤工艺设计的未来发展方向

自从进入二十一世纪以来,我国的煤炭行业发展加速,选煤工业也迎来了一个发展的高潮阶段。据不完全统计,2000年的煤炭产量为9.99亿吨,2004 年增加到 19.56 亿吨,2012 年中国煤炭产量增加到 36.6 亿吨。在如此巨大的市场环境的刺激下,选煤技术迅速提升,同时数量巨大的国外的先进技术也不断的在我国推广使用。目前,选煤工艺设计向着工艺系统简单化,经济效益最大化的方向发展。对于选煤厂而言,小型化的厂房设计、基础建设投入的最小化、生产设备的最大化以及生产过程的智能化和自动化已经成为了现在选煤厂发展的主要趋势。因此,大量大型、高效、配套的选煤设备研制开始越来越重视先进技术的应用,开始不断的将新技术和新工艺融入到选煤工艺之中。

除了传统的煤炭洗选的工艺加工方法,新的深度加工煤炭的方法也不断出现,这也是选煤工艺发展的另一个特征。煤矸石发电技术、煤泥成型及煤泥发电技术等都是选煤技术研究应用到实践中的具体实例。在不远的将来,选煤厂可能会成为煤炭深度加工以及综合利用的综合性的生产单位。

结束语

目前我国常规选煤工艺已较成熟, 也部分引进了国外的优秀选煤工艺, 但没有任何的工艺是通用的。一个合理优秀的设计思想应该注重产品定位, 深入分析煤质资料, 了解设备性能, 充分考虑各环节与各系统的有机结合, 使工艺做到既能适应煤质与市场的变化, 又要有经济合理的投资, 只有这样才能为企业创造最大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]段建忠,刘惠林.选煤厂细粒煤分选新工艺探讨[J].选煤技术,2006(5):73-76.

选煤工艺论文第6篇

关键词 :煤矿 采煤方法 发展方向

1.三种采煤工艺的介绍

爆破采煤工艺,简称“炮采”其特点是爆破落煤,爆破及人工装煤,机械化运煤,用单体支柱支护工作空间顶板。爆破采煤的工艺过程包括打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支护和回柱放顶等主要工序。注意打眼和放炮落煤,要求保证规定进度,工作面平直,不留底煤和顶煤,不破坏顶板,而且要尽量降低炸药和雷管消耗。

普通机械化采煤工艺,简称“普采”,其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序,而运煤、顶板支护和采压处理与炮采工艺基本相同。

“综采”即综合机械化采煤工艺,即破、装、运、支、处五个主要生产工序全部实现机械化,因此,综采是目前最先进的采煤工艺。

2.采煤方法的特点分析及适用条件

2.1 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法

倾斜分层采煤法广泛应用在开采缓斜和倾斜厚煤层。倾斜分层的各分层,可采用类似于开采缓斜、倾斜薄及中厚煤层时所采用的采煤工艺进行回采。第一分层回采后,下分层是在垮落的岩石下进行回采,为保证下分层采煤工作面的安全上分层必须铺设人工假顶或形成再生顶板[1]。需要指出的是:

(1)顶分层采煤工艺的特点:顶分层采煤工作面的顶板是煤层的原生顶板其采煤工艺与中厚煤层长壁采煤法基本相同,只是增加了要为下部分分层铺设假顶或形成再生顶板的工作。

(2)人工假顶包括竹笆假顶,金属网假顶,塑料网假顶,再生顶板,可以是煤层中含厚度大于0.5m的夹石层。

倾斜分层下行垮落采煤法有效地解决了缓斜及倾斜厚煤层开采时的顶板支护和采空区处理问题,有利于在此煤层下实现安全生产,提高资源采出率及获取较好的的采煤工作面技术经济指标。

2.2 倾斜长壁采煤法

倾斜长壁采煤法与走向长壁采煤法相比,主要是采煤工作面布置及回采方向不同,并且取消了采盘区上下山巷道[2-3]。倾斜长壁采煤法,在一定的地质开采技术条件下,技术效益比较显著。需要指出的是:

(1)矿压显现及支护特点:对于仰斜工作面由于倾角的影响顶板将产生向采空区方向的分力。在此分力作用下,顶极的悬臂岩层将向采空区方向移动,使顶板岩层受拉力作用。

(2)采煤工艺特点:仰斜开采时水可以自动流向采空区,工作面无积水,劳动条件好,当煤层倾角小于100°左右时,采煤机及输送机工作稳定性尚好,如倾角较大则减少了截深。

(3)适用条件:倾斜长壁采煤法主要适用于倾角在12°以下的煤层,当对采煤工作面设备采取有效的技术措施后,可用于12°~17°的煤层,当煤层倾角在20°左右时,现只有少数矿井应用,对于倾斜和斜交断层较多的区域,能大致划分成较为规则分带的情况下,可采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法。

2.3 放顶煤采煤法

放顶煤采煤法的实质就是在厚煤层中,沿煤层底部布置一采高2m~3m的长壁工作面,用常规方法进行回采,利用矿山压力的作用辅以人工松动方法,使支架上方顶煤破碎后成散体后由支架后方放出。放顶煤有许多的优点:比如降低成本,提高效率等。它主要适用于:煤层厚度在6m~10m为佳,顶煤厚度过小易发生超前冒顶,增大含碎率;顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力,其次是反复支撑作用,要求煤的坚固性系数一般应小于3,且适用于倾角不太大的煤层。

3.开采方法选择依据

采煤方法的选择必须坚持符合安全、经济、煤炭采出率高的原则。采煤方法的选择在基于上述原则的基础上[4],应大力提高可采煤炭的回采率。具体煤层的优点以及它所适应的最合理的开采方法,减少资源浪费,加强环保。归纳为以下几点:

(1)在煤层埋藏比较浅,地质条件比较好的煤矿中应大力提倡综采,依靠引进全套的先进设备。

(2)对于煤层比较厚,且埋藏不是很浅的情况下,应充分利用放顶煤开采技术。

(3)对于急斜煤层则可以采用水平分层放顶煤开采工艺,提高回采率,并且大大提高工作面年产量。

4.开采技术发展的方向

采煤工艺的发展将带动煤矿开采各环节的变革,现代采煤工艺正在向高产、高效,高安全性和高可靠性方向发展,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合[5]。研制和使用强力、高效可靠,耐用及智能化的采煤设备及监控系统,改进和完善采煤工艺在发展现代采煤工艺的同时,继续发展,改进多层次,多样化的采煤工艺,通过科学总结实践经验,建立我国系统的采煤工艺理论,总结如下:

(1)开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。

(2)开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”需要解决以下技术难题:硬顶板控制技术,研究埋深浅,地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂,倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率。此外,基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。

(3)缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机,研制适合刨煤机综采的液压支架。开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。

参考文献:

[1] 李忠华,何孔翔,潘一山.急倾斜煤层底板巷道布置的安全尺寸研究[J].煤矿开采.2003(04)

[2] 郝忠军.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].内蒙古科技与经济.2007(13)

[3] 包福林,薛峰.采煤技术及采煤方法的选择[J].煤炭技术.2006(08)

[4] 姬超文.赵各庄矿急倾斜煤层开采方法的实践与探索[J].河北煤炭. 2005(04)

[5] 侯昭君.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].煤炭技术.2008(12)

选煤工艺论文第7篇

Abstract: Through the analysis of the coal drawing, the practical experience is summarized. The thesis compares the technologies of the coal drawing and finally a result is got. The result shows that adopting proper technology has a obvious effect on the improvement of the recovery rate.

关键词:综采;放煤工艺;回收率

Key words: mechanized mining; technology of coal drawing; recovery rate

中图分类号:TD82 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0040-01

1顶煤放出规律

放顶煤工作面生产的煤主要由采空区一侧放出,煤炭损失不能完全避免。但是,采空区松散体的运动并不是完全没有规律的。尽管不同的松散体煤在组成和物理力学性质方面有所不同,但大体上仍必须按照散体流动规律运动,其中之一就是椭球放出规律。如图1(a)所示,当松散体由放出口放出,其最大放出高度为h时,高度为h的水平面将下降为一完整的漏斗,椭球直径分别为2a及2b的椭球体内的煤将被放出,最后放出者为椭球体边缘之散体颗粒。当放出椭球体边缘受顶煤壁固定帮影响时(如图1(b)),椭球体中轴将偏转,形成偏转椭球缺。椭球体放出规律中椭球体边缘颗粒同时到达放煤口的规律和改变放煤口距离将使脊煤损失成平方级关系改变的规律,被广泛应用于确定放煤参数和选定减少煤炭损失的措施中,这也构成了放顶煤过程是个可控过程的主要理论基础。

2综放面顶煤放出影响因素

2.1 放煤步距

放煤步距大小影响到煤炭损失及混矸率。如图2所示,过大的放煤步距导致上方矸石先于后方矸石到达放煤口,在放煤步距间留有较多的煤体不能被放出而被甩入采空区。放顶步距过小,后方矸石先于上方矸石到达放出口,造成上方部分煤体不能及时放出而损失掉。由此可见,在一定的放煤条件下,放煤步距对顶煤回收率影响很大。

图2放煤步距示意图

2.2 放煤方式

综采工作面的放煤方式可以有3种(如图3):单轮顺序放煤、多轮顺序放煤以及单轮间隔放煤。通过生产实际比较可知,图3(c)工艺管理得当,煤炭回收率较高。

2.3 煤的强度和硬度

强度大的顶煤不易破裂,在工作面前方或工作面空间顶部裂隙不能得到充分发育,移架后冒落的顶煤或大块,或移架后不能在支架切顶线后方及时断裂,形成悬顶。无论是大块还是悬顶,都会使大量顶煤丢失在采空区放不出来,从而降低工作面回收率。

煤的厚度大对放煤也有很大影响。根据对顶煤冒落的观测,支架移架后,由于顶煤冒落是由下向上逐渐发展的,所以,一开始下部顶煤破碎膨胀系数小,上部顶煤没有机会充分破碎。如顶煤强度不大,只要放煤速度不大,放煤时也能继续破坏,顺利放出;如强度较大,就可能在上部出现大块,放煤后期就会遇到阻碍,同时也降低了回收率。

3增加顶煤回收率的有效途径

3.1 选择合理的放煤步距

根据研究,多数情况下,当工作面放煤步距LF=0.15~0.21h左右时放煤效果较好。

3.2 选择合理的放煤方式

从生产实践的效果看,采用单轮间隔放煤方式效果较好。这种方式虽使工艺过程相对复杂,但可使煤岩界线近于平等地向下移动,从而提高顶煤放出率,降低了含矸率。一般情况下,如工艺管理得当,这种放煤方式煤炭回收率可达90%左右,基本能达到国家对采煤面回收率的要求。

3.3 加大顶煤破碎度

一般来说,顶煤越破碎,放煤效果越好。在生产实践中,加大顶板破碎度常有的方法有:放振动炮;增大泵压,加大支架初撑力;高压孔注水;加强采场质量。

(1)放振动炮。通常在前梁间打眼,眼深4-6m,药量根据煤厚及硬度而定;角度向老塘方向翻茬;施工时采煤机割刀前预先放完振动炮,此方法为常用方法。(2)增大泵压,加大初撑力。综放支架的承载力是上方煤体和折断的直接顶岩梁自重的总和,煤体轴向剪力越大,易出现裂断而易破碎,从而增加放煤效果。一般情况下,综放工作。面泵压不得低于30MPa,同时保证支架及管路不得出现跑、冒、滴、漏现象。(3)高压孔注水。高压孔注水主要是提前注高压水软化的技术措施。对于层理不发育,整体性强的高硬煤,通过注水软化,使原有裂隙进一步扩展和发育,使顶煤硬度降低,解决了煤质硬产生大块、放不下来的问题。具体方法是工作面在开采前提前施工,施工工序如下:在运输巷内布置钻窝子――施工注水孔――注水――封孔。(4)加强采场质量。施工过程中,一方面严格控制采高,顶底板割平,不得出现台阶;另一方面保证帮完整。在顶板破碎、悬露面积大时,可及时将支架伸缩梁伸出,及时维护煤帮顶板,保证煤帮不漏煤。

4结束语

选煤工艺论文第8篇

关键词:焦炉煤气 净化脱硫 催化转化 催化剂 氢碳比

中图分类号:TQ53 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0119-01

1焦炉煤气

1.1 焦炉煤气的组成与杂质含量

一般焦炉煤气的主要成份为H2、CO、CH4、CO2等,各成份所占比例如表1所示。

同时也含有一些杂质如表2所示。

1.2 焦炉煤气的利用

焦炉煤气是极好的气体燃料,同时又是宝贵的化工原料气,焦炉煤气被净化后可以作为城市燃气来使用,从其成份上来看也是制造甲醇、合成氨、提取氢气的很好的原料。

2焦炉煤气制甲醇的基本工艺流程

如图1所示,为焦炉煤气制造甲醇最基本的工艺流程,净化与转化在整个焦炉煤气制甲醇流程中的关键技术。

3焦炉煤气的净化工艺

焦炉气的净化总的来说有三大步骤:(1)焦炉气经过捕捉、洗涤、脱酸蒸氨等化工过程,将有害的物质脱除到甲醇合成催化剂所要求的精度,进入焦炉气柜;(2)脱硫,分无机硫的脱除和有机硫的脱除,具体的方法根据系统选择工艺方案而改变;(3)焦炉煤气的深度净化,在精脱硫后再深度脱除氯离子和羰基金属,防止其对甲醇合成催化剂的毒害。

脱硫工艺技术方案:(1)几乎全部的无机硫和极少部分的有机硫能够在焦化厂化产湿法脱硫时脱掉;(2)绝大部分的有机硫的脱除采用的是干法脱除,具体的有分为4种:吸收法、水解法、热解法和加氢转化法,其中水解法和加氢转化法在国内外化工工艺上用的最为普遍。

4焦炉煤气的烷烃转化技术

目前具体的方法有:蒸汽转化工艺、纯氧非催化部分氧化转化工艺、纯氧催化部分氧化转化工艺。

4.1 蒸汽转化工艺

其原理类似于天然气制甲醇两段转化中的一段炉转化机理,不过考虑到焦炉煤气的甲烷含量只有天然气的1/4,所以在焦炉煤气制造甲烷的实际工艺选择中,该方法一般不被采用。

4.2 纯氧非催化部分氧化转化工艺

从理论上分析,该工艺具有以下几个优点:(1)该工艺能够生成的合成气比较接近于最佳氢碳比;(2)合成甲醇时循环气中含有的惰性气比例较小,便于节能减排;(3)该工艺在转化时没有催化剂要求,所以对原料气要求不是太严格,焦炉煤气转化前不需要进行深度脱硫净化;(4)非催化部分氧化转化工艺大大简化了脱硫净化过程,而且脱硫精度高,降低了原料气净化成本,转化过程中排放硫化物对环境的二次污染明显降低,是将来焦炉煤气净化与转化的发展方向。

但是由于技术上的问题,到目前为止尚没有非催化部分氧化转化工艺的商业化应用的先例,因此不采用纯氧非催化部分氧化转化工艺。

4.3 纯氧催化部分氧化转化工艺

降低转化温度,加入蒸汽参与烷烃转化,加入催化剂加快转化反应速度,这就是纯氧催化部分氧化转化技术。

如果原料气的总硫体积分数超标,可在催化部分氧化转化后接着串接氧化锌脱硫槽,使原料气从氧化锌脱硫槽中流过,促使合成气的总硫体积分数达标。与非催化部分氧化法相比,该转化工艺,燃料气和氧气的消耗不高,而且转化炉结构比较简单,造价相比而言较低,其规模化商业应用业绩显著,在目前焦炉煤气烷烃转化方案中应用最为广泛。

5合成气的氢碳比调整

如果新鲜合成气中氢碳比与理论值偏离较大,氢碳比过小时,容易发生副反应,同时催化剂易衰老;如果氢碳比过大时,单耗增加,这两种情况都需要调整。大量的实践和数据表明:新鲜合成气氢碳比调整在2.05~2.15之间最为理想,其合成效率高、原料的利用率最合理。从焦炉煤气各组分资源合理利用和成本角度考虑,通常采用补碳的方式来进行合成气的氢碳比调整的。具体实施时,有应该结合甲醇厂可利用的资源来选择“CO2补碳法”或“煤制气补碳法”。

6合成气中二氧化碳含量的确定

合成甲醇时,CO、CO2都与H2发生反应,所以,CO2也是有效原料气的一种。在合成甲醇过程中,适量的CO2能有效降低反应热,有助于保持铜系催化剂的高活性,催化剂的使用寿命被有效延长,同时还能够抑制副反应的发生,避免CO氧化为CO2,有效防止催化剂结碳;不过CO2的量如果过高,会降低甲醇产率。大量的理论研究和实践表明,控制合成气中CO2的体积分数在3%~6%之间甲醇产率的较高。

7甲醇合成与精馏工艺技术

7.1 甲醇合成工艺

根据合成压力,可以将甲醇的合成工艺分为高压、中压和低压法三种,焦炉煤气制甲醇合成技术全部为低压法。目前,国内外有多种低压法甲醇合成工艺,其原理大同小异,不同之处主要在于甲醇反应器的结构、反应热移走及回收利用方式、催化剂性能。

7.2 甲醇精馏工艺(粗甲醇精馏工艺流程)

甲醇精馏工艺如图2所示,粗甲醇的精馏采用由预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔组成的三塔精馏系统。