大型煤制烯烃企业生产安全管理研究

以煤为原料通过煤气化制甲醇、甲醇制烯烃、烯烃后加工为主线的煤制烯烃企业集典型的煤化工、石油化工于一体,包括了用于储存中间产品的甲醇、烯烃等的罐区,以生产蒸汽为主、发电为辅、热电联产的热电生产中心,用于生产装置事故状态的安全排放设施及火炬系统,用于处理全厂生产及生活污水的污水系统,因此,煤制烯烃企业生产装置和辅助生产装置多、系统庞大而复杂,因此,确保煤制烯烃企业生产安全十分关键。本文旨在以神华包头煤化工有限责任公司为例,对大型煤制烯烃企业安全生产过程中存在的危险因素进行研究。     

首套采用Shell煤气化技术的大型煤制甲醇装置投产

2008年4月底，永城煤电集团公司龙宇煤化工500kt／a煤制甲醇装置稳定生产出甲醇产品，经检测，产品质量达到美国AA级标准，工艺指标均处于控制范围，安全环保全部达标。据称该装置是全球首套采用Shell煤气化技术投产的大型煤制甲醇装置。     

基于PSSP平台的DCS仿真培训系统实现

介绍了基于PSSP平台的DCS仿真培训系统的实现，并以聚丙烯装置乙烯精制过程为例，具体说明工艺模型的实现以及仿DCS操作界面的实现方法。仿真培训系统具有真实感强、安全灵活的特点，已广泛用于各石化企业的操作技能培训与技能考核。     

分布式智能消防炮灭火系统在壳牌煤气化装置的应用

壳牌煤气化工艺由于其众多优点,在我国有着较为广泛的应用,同时作为煤化工项目的核心装置,其消防系统的设计亦十分重要.以某煤制甲醇项目壳牌煤气化装置为例,对壳牌煤气化装置的典型消防系统的设计进行简要描述,说明了消防系统的设计变更的主要原因,详细介绍了分布式智能消防炮灭火系统在本装置的设置理由以及应用情况,最后分析探讨了分布式智能消防炮灭火系统的优缺点.     

基于实时智能平台的萃取提纯过程仿真系统开发

以复杂的精细化学品D3萃取提纯单元过程为对象,基于实时智能软件开发平台G2,研究了智能仿真培训系统的建模、设计、编程实现和操作评分等技术,开发了该萃取提纯单元过程的仿真培训系统。实际仿真运行结果表明：该仿真培训系统工艺参数的变化与生产现场实际情况相吻合,能从操作步骤、事故报警和操作质量三方面准确地综合评判操作人员的操作成绩,给出扣分原因。该仿真培训系统能有效地模拟该萃取提纯单元过程的动态操作与运行,对培训和提高工艺操作人员的操作技能、减少误操作具有重要作用。     

甲醇生产流程模拟系统分析

对某厂20万吨/年甲醇装置DCS系统进行了DCS仿真设计,对甲醇生产流程模拟系统的体系构架进行系统分析,对软件进行需求分析,提出采用Delphi组件技术建立教师机/DCS仿真操作站的B/S甲醇生产流程模拟软件体系.通过系统分析结果完成了甲醇流程主要设备如转化炉、压缩机、合成反应器的机理模型设计.     

石油化工过程仿真系统的研究及开发

介绍了仿真培训系统的构成和功能，分析了仿真培训系统运行环境的基本要求，利用DELPHI设计并实现了仿真培训系统的网络运行环境，构建了功能完备的仿真管理（指令及监视）、仿DCS操作站和现场模拟站。筒述了仿真动态数学模型的建立方法。     

粗知一下煤化工

<正>煤化工是指以煤炭为原料,经化学加工后使煤转化为气体、液体和固体燃料及化学品的过程。按照生产工艺的不同可分为煤焦化、煤气化和煤液化;其中煤炭焦化为传统型煤化工,主要产品有焦炭、煤焦油、PVC、合成氨和甲醇等,而新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如煤制     

永城煤电公司50万t／a煤制甲醇装置投产

永城煤电集团公司龙宇煤化工公司，采用壳牌煤气化技术建成投产的50万t／a煤制甲醇装置已稳定生产出甲醇产品，经检测，工艺指标均处于控制范围，安全环保全部达标。该项目投产后年消耗煤炭127万t，吨煤附加值提高6倍左右。     

对二甲苯装置仿真系统的开发应用

介绍了在机理分析基础上开发的对二甲苯装置仿真系统的软硬件结构、模型、仿真算法及功能。该系统能够模拟装置工艺及控制系统特性，对操作人员进行开停工及事故处理等操作培训。     

延长气田含甲醇污水再生系统模拟及优化改造

延长气田含甲醇污水处理装置自投用以来,始终存在设备易结垢、易腐蚀,运行不稳定,产品质量不合格,尤其是甲醇产品指标无法满足设计要求等诸多问题。分别选择NRTL方程作为理想的热力学模型和Aspen plus软件全流程模拟甲醇再生系统,为后续优化改进提供了可靠的基础模型。进而提出了甲醇再生工艺优化方案,包括:增添空冷器及提升泵、改变塔板形式、增加塔板高度等,同时对优化后甲醇再生工艺进行流程模拟。结果表明甲醇产品和回注水模拟值均达到设计要求。利用该优化方案改造后的甲醇再生新装置已成功试车,装置运行安全稳定,甲醇产品质量分数为96.10%、回注水甲醇质量分数为0.19%,满足工业生产指标。     

水煤浆气化单元氯元素分布的模拟计算

原煤中的氯元素以及部分含氯防冻剂的添加,共同造成了冬季煤中氯元素含量偏高,对装置的安全运行构成了威胁.利用Aspen Plus对水煤浆气化过程进行模拟,开展水煤浆气化单元氯元素的平衡模拟计算,结果表明:氯离子累积浓度比较大的部位为急冷室排水、低压闪蒸器底部和真空闪蒸器底部.从而为腐蚀防护指明了重点关注区域.     

重油加氢装置动态仿真系统的集成

以微机多用户系统作为重油加氢反应系统动态仿真器的硬件基础，与常用的网络结构相比，硬件只增加一块多用户卡；操作系统适用于基于ＤＯＳ、ＷＩＮＤＯＷＳ及自行开发的各类软件；系统安装及使用方便。仿真器以实时仿真动态数据库为核心，对各种功能模块进行一体化集成。采用统一时钟，通过消息机制实现前台、数据库和数学模型之间的信息传递，实现结构化与模块化设计。所构造的软件系统层次清晰，可作为通用的ＤＣＳ仿真框架结构。     

粉煤气化与水煤浆气化能耗对比分析

以内蒙古伊泰化工有限责任公司120万t/a精细化学品项目的实际运行数据为依据,采用Aspen Plus模拟软件,对比分析了相同压力下粉煤气化技术和水煤浆气化技术的综合能耗;另外,以水煤浆气化煤制甲醇装置为研究对象,分析了不同压力下水煤浆气化技术的综合能耗。结果表明：在气化单元和变换单元中,于4.2 MPa条件下,与水煤浆气化技术相比,采用粉煤气化技术综合能耗可降低1 249.99 MJ;采用水煤浆气化技术,与4.2 MPa气化压力相比,6.5 MPa的全流程综合能耗降低746 MJ,相对差值为3.8%。     

1 MWth 煤化学链气化过程模拟

基于Aspen Plus建立了1 MWth煤化学链气化模型,探讨了气化过程中不同煤种(宁夏煤、新疆煤、云南煤)、不同载氧体(赤铁矿、锰矿)、温度、氧/碳摩尔比、压力、水蒸气/煤质量比对合成气组分的影响及实现系统自热平衡运行的条件。结果表明：在700~1200 ℃范围内,随着反应温度升高,3种煤合成气产率及冷煤气效率先增加后趋于平缓;水蒸气/煤质量比在0.5~1.5范围内增大、压力在0.1~3.0 MPa范围内增加都会使合成气产率降低;随氧/碳摩尔比在0.1~1.7范围内增大,合成气产率显著降低,系统由外部供热变为向外放热;当系统实现自热平衡运行时,赤铁矿和天然锰矿载氧体的氧/碳摩尔比分别为1.1和1.5;在保证反应速率和经济成本的前提下,优先选择天然锰矿石作为载氧体。     

甲醇合成碳酸二甲酯产物的分离

对甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯(DMC)产物的分离进行了研究。根据甲醇气相氧化羰基化产物的特性提出了预分离-全变压精馏工艺和预分离-倾析工艺。以NRTL方程作为活度系数方程,使用A spen P lus模拟软件优化了分离工艺中的主要参数并对工艺流程进行了模拟。模拟结果表明,两种分离工艺均能得到合格的DMC、甲醇和缩甲醛产品,得到各精馏塔的主要操作参数,预分离-倾析工艺比预分离-全变压精馏工艺的能耗约低35%。提出的工艺方案可为工业装置设计提供参考。     

CFD simulation of entrained-flow gasification of liquid fuels

In this study, a CFD model of entrained-flow gasification of petroleum residue proposed to simulate the effects of some critical parameters such as equivalence ratio and system pressure on carbon conversion efficiency, tar yield, hydrogen concentration, and higher heating value of the syngas. It is a 2D model and steady state, which can be used as a general model to evaluate the performance parameters of other fuels (coal, biomass, and municipal solid wastes) during gasification process. Results showed the equivalence ratio has a negative effect on the higher heating value of the syngas and a positive impact on the gasification efficiency. It also found that the carbon conversion efficiency strongly depends on the equivalence ratio and gasification temperature. The model validated against experimental observations and found to be in good agreement.     

煤炭地下气化技术及其应用前景

煤炭地下气化是将处于地下的煤炭进行有控制地燃烧以产出煤气的一项清洁能源新技术。根据气化通道方式可分为无井式（钻孔作为气化通道）和有井式（人工巷道作为气化通道）两种方式。前苏联是世界上进行地下气化现场试验最早的国家，除前苏联外，受能源危机的影响，20世纪美国、英国、法国、德国、比利时和东欧许多国家也都相继进行了煤炭地下气化的试验。我国煤炭地下气化的开展在20世纪80年代以后，中国矿业大学研究并提出了“长通道、大断面、两阶段”煤炭地下气化工艺，并在山东、河北、山西等地成功应用。煤炭地下气化核心技术是气化建炉技术和煤炭地下气化控制技术。煤炭地下气化煤气可用于联合循环发电、提取纯H2以及用作化工原料气、工业燃料气、城市民用等。研究表明，我国目前适合煤炭地下气化的煤炭资源量达6244.6×10⁸t，可得到合成天然气量为214.03×10¹²m³。