現代空分裝置在煤化工領域的應用

諸生利

摘 要：研究人員指出，近年來，隨著科技水平的發展提升，我國制造業得到了蓬勃的發展。其中，作為制造業生產過程中的重要裝置之一，空分裝置在煤化工行業中得到了廣泛的應用。在此過程中，研究人員表示，隨著我國煤化工領域的不斷發展與繁榮，其在生產過程中對于空分裝置的要求逐漸提升。因此，積極做好現代空分裝置的研究與探索已經成為我國煤化工領域的重點課題。本文針對煤化工領域中空分裝置的應用情況進行了分析，旨在有效推動煤化工領域綜合水平的提升與改善。

關鍵詞：煤化工行業;工業裝置;空分裝置;應用策略

0 引言

從能源儲量的角度分析，我國煤炭資源的儲量遠高于石油資源，因此，長期以來，在社會生產過程中，煤炭資源始終是我國能源結構中重要的環節之一。據不完全統計，在我國能源消耗方面，煤炭資源占據了70%以上的比例。因此，積極做好煤化工行業的發展對于我國社會生產力水平的提升與改善具有重要的意義與價值。在煤化工領域中，作為重要的生產裝置，空分裝置對于煤炭資源的合理開采具有重要的推動作用。基于此，研究人員指出，相關部門應積極做好對于空分裝置的分析與探索，以便進一步推動相關裝置性能的提升與優化。

1 空分裝置在煤化工生產系統中的應用

1.1 在煤制氣系統中的應用

在煤氣生產系統中，相關系統主要由空分裝置、原油、煤氣化裝置、耐硫轉化裝置以及制冷裝置組成。在生產過程中。空分裝置中的氣體在整個生產流程中得到了廣泛的應用，其中，氧氣用于氣化工藝流程，氨氣用于低溫甲醇洗流程，其有效實現了生產流程穩定的保障。

1.2 在煤制油系統中的應用

研究人員指出，煤制油系統主要由油品合成裝置、煤氣化裝置以及空分裝置構成。在生產環節中，空分裝置中的氧氣將被輸送到煤化工裝置中并進行氣化，從而實現粗合成氣的形成。在此過程中，隨著CO的注入，相關人員可以對粗合成氣中的H2與CO的比值進行合理調節，從而有效實現成品油的制備。

1.3 在合成氨系統中的應用

合成氨系統主要由合成氣裝置、空分裝置、合成裝置以及凈化裝置等四個部分構成。在該系統中，空分裝置主要用于向氣化爐中進行高壓氧的排放，從合理實現合成氣精制需求的有效滿足。

1.4 在煤制烯烴系統中的應用

煤制烯烴系統涉及的生產工藝相對較為復雜，在此過程中，空分裝置主要用于對高壓氧氣進行供應，相關高壓氧氣在進入氣化爐后可在1350℃～1400℃的條件下生成H2、H2O、CO2以及CO等氣體，上述氣體被輸入到合成甲醇的系統中形成甲醇合成氣。經過空氣壓縮機進行壓縮后，CMTO與CO裝置可以將其分為烯烴回收與甲醇轉化等兩個環節，其中乙烯與丙烯可分別在聚乙烯與聚丙烯系統內實現聚合反應的開展。

2 空分裝置在氣化設備中的主要應用

總的來看，在氣化設備應用過程中，涉及的主要技術包括氣流床技術、流化床技術以及固定床間歇氣化技術等。其中，流化床技術與固定床間歇氣化技術對于環境的危害較大，因此，隨著技術水平的不斷提升，相關技術逐漸被淘汰。

現階段，我國對于氣流床技術的應用相對較多。其涉及的細化技術類型主要包括航天爐粉煤加壓氣化技術、德士古水煤漿氣化技術、殼牌氣化技術、魯奇碎煤加壓連續氣化技術以及多噴嘴水煤漿加壓氣化技術等。

2.1 航天爐粉煤加壓氣化技術

該技術的科技水平相對較高，在應用過程中，該技術以粉煤作為生產的主要原料，同時，該技術的優勢在于可以降低對于單位有效氣體氧的消耗量，對于生產能耗的合理降低具有積極價值。

2.2 德士古水煤漿氣化技術

該技術基于油氣化技術演變而成，在應用過程中，其先將煤制成水煤漿，在此過程中，通過向水煤漿中進行助溶劑與添加劑的加入，需確保液體黏度在900cP左右，同時，煤漿的濃度應達到60%。制備完成后，將其向氣化爐中噴如，使其與純氧燃燒并氧化。總的來看，該技術的弊端在于其對于氧氣與煤的消耗相對較大。

2.3 殼牌氣化技術

在生產過程中，該技術通過對蒸汽氣化的方式對純氧進行處理，在進料方面，其使用的進料為干粉，溫度條件需要控制在1400℃～1500℃之間。在轉化率問題上，碳的轉化率相對較高，可以達到99%以上。

2.4 魯奇碎煤加壓連續氣化技術

相關調查顯示，現階段，該技術在南非Sasol染料廠較為常用，該技術中，氧氣噴嘴位于氣化爐底部，在生產過程中，噴出的氧氣與碎煤進行充分燃燒后可以實現粗煤氣的生成，從而為煤氣的制備提供便利。

2.5 多噴嘴水煤漿加壓氣化技術

該技術以水煤漿和純氧作為生產原料，在生產過程中，通過爐型結構與置噴嘴的改善，可以實現爐內實現撞擊流的形成，從而進一步實現熱傳遞與混合效率的提升與優化。

3 結語

從發展的角度來看，空分裝置對于煤化工行業生產水平的提升具有重要的推動作用。就目前而言，隨著生產力技術水平的不斷提升與優化，有效實現能源發展水平的提升與改善對于我國綜合國力的增強具有重要的促進作用。因此，為了有效實現新時期我國綜合國力的強化，相關部門應積極做好對于空分裝置應用情況的探索與分析，合理推動現代化煤化工空分裝置應用模式的探索，以便為煤化工領域綜合能力的提升奠定堅實的基礎。

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