反應類型

放熱反應

重點監控單元

煤氣化爐

工藝簡介

煤氣化是煤在特定的設備內，在一定溫度及壓力下使煤與氣化劑（如蒸汽/空氣或氧氣等）發生化學反應，將固體煤轉化為含有CO、H₂、CH₄、CO₂等氣體的過程。煤氣化工藝主要包括水煤漿氣化和粉煤氣化。煤化工新工藝主要包括煤制油、煤制烯烴、煤制二甲醚、煤制乙二醇、煤制甲烷氣等工藝。

工藝危險特點

煤氣化工藝：

（1） 煤粉制備或輸送過程中煤粉泄漏，如遇明火或其它火源，可引起煤粉燃燒或爆炸；

（2）氣化反應時，氧煤比例失當，氧氣量偏高，可能引發氣化爐超溫、爆炸；

（3）煤氣化工藝為高溫、高壓過程，氣化爐的煤粉加料、灰渣出料及飛灰出料均為間歇操作，一旦閥門、管道或設備發生磨損或故障，極易發生工藝介質泄漏，引發火災、爆炸事故；

（4）水冷壁循環冷卻水流量低，可造成氣化爐超溫、爆炸；

（5）合成氣氧含量高，導致后續除塵、洗滌工序發生爆炸；

（6）停車時，如氧氣繼續進入氣化爐，與爐內存留的可燃物相遇，可能引起設備內部爆炸。

煤化工新工藝：

（1）反應介質涉及甲醇等易燃液體，甲烷、乙烯、丙烯等易燃氣體，具有燃爆危險性；

（2）反應過程多為高溫、高壓過程，易發生工藝介質泄漏，引發火災、爆炸和CO中毒事故；

（3）反應過程可能形成爆炸性混合氣體；

（4）多數煤化工新工藝反應速度快，放熱量較大。

典型工藝

煤氣化工藝：

粉煤氣化工藝；

水煤漿氣化工藝。

煤化工新工藝：

甲醇制烯烴工藝；

合成氣制乙二醇工藝；

費-托合成油工藝；

煤制甲烷氣等工藝；

甲醇脫水制二甲醚工藝。

重點監控工藝參數

煤氣化工藝：

磨煤系統氧含量；氧煤比；水氧比；氣化爐溫度和壓力；進料介質壓力與流量；進料管線與氣化爐壓差；燒嘴冷卻水流量、溫度；渣池液位；反應段蒸汽產量；合成氣中二氧化碳含量；合成氣冷卻器出口溫度；氣化爐環形空間溫度；煤漿槽液位；激冷水流量、溫度；氨冰機出口氣體溫度。

煤化工新工藝：

反應器溫度和壓力；料位；液位；進料介質溫度、壓力與流量；外取熱器蒸汽溫度與壓力；風壓和風溫；煙氣壓力與溫度；壓降；H₂/CO比；NO/ O₂比；NO/ 醇比；H₂、H₂S、CO₂含量；亞硝酸甲酯濃度。

**控制的基本要求

煤氣化工藝：

磨煤系統氧含量控制與聯鎖；水氧比控制；氧煤比控制與聯鎖；燒嘴冷卻水溫度和流量的報警聯鎖；防倒流壓差聯鎖；進料介質壓力聯鎖；渣池液位控制與聯鎖；事故進料緊急切斷閥；氣化爐環形空間溫度聯鎖；合成氣冷卻器出口溫度聯鎖；氣化爐壓力控制與報警；有毒氣體回收及處理系統；激冷水流量與溫度報警聯鎖；緊急冷卻系統；**泄放系統；可燃和有毒氣體檢測報警裝置；雙電源供電等。

煤化工新工藝：

反應器溫度、壓力報警與聯鎖；進料介質流量控制與聯鎖；反應系統緊急切斷進料聯鎖；料位控制回路；液位控制回路；H₂/CO比例控制與聯鎖；NO/O₂比例控制與聯鎖；外取熱器蒸汽熱水泵聯鎖；主風流量聯鎖；可燃和有毒氣體檢測報警裝置；緊急冷卻系統；**泄放系統。

宜采用的控制方式

煤氣化工藝：

將氧煤比、進料介質壓力、粉煤流量與氣化爐進料系統設立聯鎖，聯鎖動作后，局部緊急切斷進料，并自動吹掃；將氧氣總管與氣化爐壓差、渣池液位、合成氣冷卻器出口溫度、氣化爐環形空間溫度與氣化爐進料系統、緊急泄壓系統、緊急吹掃系統形成聯鎖關系，設立緊急停車系統；氣化、鎖斗、黑水處理、耐硫變換、低溫甲醇洗、甲烷化等各系統之間設置緊急切斷閥；設置煤漿管線高溫聯鎖；設置激冷室低液位停車聯鎖；設置激冷室出口原料氣高低溫報警與聯鎖；設置燒嘴冷卻水流量低停車聯鎖；設置鎖斗系統高壓聯鎖；設置氣化爐排水高溫聯鎖；粗合成氣流量報警與聯鎖。

**設施，包括**閥、防爆膜、緊急放空閥、液位計、單向閥及緊急切斷閥等。

煤化工新工藝：

將進料流量、外取熱蒸汽流量、外取熱蒸汽包液位、H₂/CO比例與反應器進料系統設立聯鎖關系，一旦發生異常工況啟動聯鎖，緊急切斷所有進料，開啟事故蒸汽閥或氮氣閥，迅速置換反應器內物料，并將反應器進行冷卻、降溫。

**設施，包括**閥、防爆膜、緊急切斷閥及緊急排放系統等。