等離子體裂解煤制乙炔能量綜合利用.pdf

1、等離子體裂解煤制乙炔工藝，具有流程短、低資源消耗、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是煤直接轉(zhuǎn)化的一條有效途徑，具有很好的發(fā)展前景。在等離子體裂解煤制乙炔工藝中，所產(chǎn)生的裂解氣中蘊(yùn)含有大量余熱，如果設(shè)法對(duì)這部分能量予以綜合利用，將會(huì)對(duì)該工藝的經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。但在高溫條件下，產(chǎn)物乙炔將會(huì)分解，為提高乙炔收率，反應(yīng)后裂解氣必須快速地降溫，而這對(duì)能量綜合利用很不利。為此，本文從淬冷后裂解氣的余熱回收和選擇合適淬冷劑進(jìn)行化學(xué)能回收這兩個(gè)方面進(jìn)行研究。

2、　　 論文針對(duì)新疆的現(xiàn)行中試工藝設(shè)計(jì)了相應(yīng)的能量綜合利用方案，提出了在90℃水淬冷工藝條件下的換熱網(wǎng)絡(luò)，明確了設(shè)備進(jìn)出口工藝條件，并完成了關(guān)鍵換熱設(shè)備“蒸發(fā)式空冷器”的設(shè)計(jì)和選型。目前，該設(shè)備已成功應(yīng)用于中試試驗(yàn)裝置，運(yùn)行狀況良好，滿(mǎn)足了工藝要求。
　　 為了更高程度地回收能量，本文提出了250℃水淬冷方案，并對(duì)相應(yīng)換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算。與原90℃水淬冷工藝相比，它降低了淬冷水量，提高了能量回收的品位，并且為后續(xù)的固體產(chǎn)物利

3、用提供了便利。為配合該方案的順利實(shí)施，還設(shè)計(jì)了將除塵與換熱結(jié)合在一起的專(zhuān)用換熱設(shè)備，以適用于粉塵和焦油共存情況下的氣體換熱。該設(shè)備已加工完成并安裝于小試試驗(yàn)裝置。
　　 為進(jìn)一步提高能量的回收率及回收能量的品位，本文還提出了采用淬冷劑煤粉和甲烷進(jìn)行淬冷的方案，以便將裂解氣中的部分熱能直接轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。通過(guò)對(duì)煤粉和甲烷反應(yīng)模型的考察，結(jié)合新疆的實(shí)際工況，選取了合適的反應(yīng)平衡溫度，提出了相應(yīng)的較詳細(xì)的淬冷方案，并對(duì)煤粉和甲烷作為淬冷