现代空分装置在煤化工领域的应用

诸生利

摘 要：研究人员指出，近年来，随着科技水平的发展提升，我国制造业得到了蓬勃的发展。其中，作为制造业生产过程中的重要装置之一，空分装置在煤化工行业中得到了广泛的应用。在此过程中，研究人员表示，随着我国煤化工领域的不断发展与繁荣，其在生产过程中对于空分装置的要求逐渐提升。因此，积极做好现代空分装置的研究与探索已经成为我国煤化工领域的重点课题。本文针对煤化工领域中空分装置的应用情况进行了分析，旨在有效推动煤化工领域综合水平的提升与改善。

关键词：煤化工行业;工业装置;空分装置;应用策略

0 引言

从能源储量的角度分析，我国煤炭资源的储量远高于石油资源，因此，长期以来，在社会生产过程中，煤炭资源始终是我国能源结构中重要的环节之一。据不完全统计，在我国能源消耗方面，煤炭资源占据了70%以上的比例。因此，积极做好煤化工行业的发展对于我国社会生产力水平的提升与改善具有重要的意义与价值。在煤化工领域中，作为重要的生产装置，空分装置对于煤炭资源的合理开采具有重要的推动作用。基于此，研究人员指出，相关部门应积极做好对于空分装置的分析与探索，以便进一步推动相关装置性能的提升与优化。

1 空分装置在煤化工生产系统中的应用

1.1 在煤制气系统中的应用

在煤气生产系统中，相关系统主要由空分装置、原油、煤气化装置、耐硫转化装置以及制冷装置组成。在生产过程中。空分装置中的气体在整个生产流程中得到了广泛的应用，其中，氧气用于气化工艺流程，氨气用于低温甲醇洗流程，其有效实现了生产流程稳定的保障。

1.2 在煤制油系统中的应用

研究人员指出，煤制油系统主要由油品合成装置、煤气化装置以及空分装置构成。在生产环节中，空分装置中的氧气将被输送到煤化工装置中并进行气化，从而实现粗合成气的形成。在此过程中，随着CO的注入，相關人员可以对粗合成气中的H2与CO的比值进行合理调节，从而有效实现成品油的制备。

1.3 在合成氨系统中的应用

合成氨系统主要由合成气装置、空分装置、合成装置以及净化装置等四个部分构成。在该系统中，空分装置主要用于向气化炉中进行高压氧的排放，从合理实现合成气精制需求的有效满足。

1.4 在煤制烯烃系统中的应用

煤制烯烃系统涉及的生产工艺相对较为复杂，在此过程中，空分装置主要用于对高压氧气进行供应，相关高压氧气在进入气化炉后可在1350℃～1400℃的条件下生成H2、H2O、CO2以及CO等气体，上述气体被输入到合成甲醇的系统中形成甲醇合成气。经过空气压缩机进行压缩后，CMTO与CO装置可以将其分为烯烃回收与甲醇转化等两个环节，其中乙烯与丙烯可分别在聚乙烯与聚丙烯系统内实现聚合反应的开展。

2 空分装置在气化设备中的主要应用

总的来看，在气化设备应用过程中，涉及的主要技术包括气流床技术、流化床技术以及固定床间歇气化技术等。其中，流化床技术与固定床间歇气化技术对于环境的危害较大，因此，随着技术水平的不断提升，相关技术逐渐被淘汰。

现阶段，我国对于气流床技术的应用相对较多。其涉及的细化技术类型主要包括航天炉粉煤加压气化技术、德士古水煤浆气化技术、壳牌气化技术、鲁奇碎煤加压连续气化技术以及多喷嘴水煤浆加压气化技术等。

2.1 航天炉粉煤加压气化技术

该技术的科技水平相对较高，在应用过程中，该技术以粉煤作为生产的主要原料，同时，该技术的优势在于可以降低对于单位有效气体氧的消耗量，对于生产能耗的合理降低具有积极价值。

2.2 德士古水煤浆气化技术

该技术基于油气化技术演变而成，在应用过程中，其先将煤制成水煤浆，在此过程中，通过向水煤浆中进行助溶剂与添加剂的加入，需确保液体黏度在900cP左右，同时，煤浆的浓度应达到60%。制备完成后，将其向气化炉中喷如，使其与纯氧燃烧并氧化。总的来看，该技术的弊端在于其对于氧气与煤的消耗相对较大。

2.3 壳牌气化技术

在生产过程中，该技术通过对蒸汽气化的方式对纯氧进行处理，在进料方面，其使用的进料为干粉，温度条件需要控制在1400℃～1500℃之间。在转化率问题上，碳的转化率相对较高，可以达到99%以上。

2.4 鲁奇碎煤加压连续气化技术

相关调查显示，现阶段，该技术在南非Sasol染料厂较为常用，该技术中，氧气喷嘴位于气化炉底部，在生产过程中，喷出的氧气与碎煤进行充分燃烧后可以实现粗煤气的生成，从而为煤气的制备提供便利。

2.5 多喷嘴水煤浆加压气化技术

该技术以水煤浆和纯氧作为生产原料，在生产过程中，通过炉型结构与置喷嘴的改善，可以实现炉内实现撞击流的形成，从而进一步实现热传递与混合效率的提升与优化。

3 结语

从发展的角度来看，空分装置对于煤化工行业生产水平的提升具有重要的推动作用。就目前而言，随着生产力技术水平的不断提升与优化，有效实现能源发展水平的提升与改善对于我国综合国力的增强具有重要的促进作用。因此，为了有效实现新时期我国综合国力的强化，相关部门应积极做好对于空分装置应用情况的探索与分析，合理推动现代化煤化工空分装置应用模式的探索，以便为煤化工领域综合能力的提升奠定坚实的基础。

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