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第一篇 煤气的制造 10

序言 10

第一章 绪言 10

目录 10

第一节 合成氨生产中的原料气 12

一、水电解法 12

二、铁-水蒸汽法 12

三、甲烷或含甲烷气体的变换法 12

四、石油气加工及重油裂化法 12

五、固体燃料气化法 12

第二节 几种常用的合成氨原料气制法的比较 13

一、经济比较 14

二、我国第二个五年计划中增建氮肥工业所采用的气化方法 14

第三节 煤气制造工段在合成氨制造过程中所占的地位 15

第二章 气化原料 15

（一）水分 16

二、煤的工业分析 16

（二）灰分 16

第一节 焦煤的形成和组分 16

一、煤的形成 16

（三）挥发分 17

（四）固定碳 17

三、煤的元素分析 18

四、焦炭的形成和组分 18

第二节 燃料的物理性质及其对气化作业的影响 18

三、灰熔点 19

四、机械强度 19

二、化学活性 19

一、粘结性 19

五、热稳定性 20

六、发热值 20

第三章 团体燃料气化原理 21

第一节 化学平衡概念 21

一、可逆反应 21

二、化学平衡 21

第二节 反应速度 22

第三节 空气煤气反应 23

一、炭和氧的反应 23

（一）化学平衡 25

1．温度对反应平衡的影响 25

二、各个反应的研究 25

2．压力对反应平衡的影响 26

（二）反应速度 26

（三）结论 27

第四节 水煤气反应（水蒸汽和焦炭的反应） 27

一、以水蒸汽吹风时，发生炉内的反应 27

二、各个反应的研究 27

（一）化学平衡 27

（三）结论 28

（二）反应速度 28

第四章 工业用水煤气和半水煤气的制造 29

第一节 水煤气和半水煤气的制造方法 29

一、水煤气和半水煤气 29

二、制造水煤气和半水煤气的方法 30

第二节 间歇法生产水煤气和半水煤气（送风发热法） 31

一、制造原理 31

二、燃料的选择 34

三、间歇法生产水煤气的工作循环 35

第一节 几种典型流程的介绍 42

一、煤焦的运输 42

第五章 间歇法制造水煤气和半水煤气的流程及设备 42

二、间歇法制造水煤气和半水煤气的流程 45

（一）不回收废热的水煤气制造系统 45

（二）只利用吹风气持有热的流程 45

（三）利用吹风气持有热及上吹煤气显热的流程 46

（四）完全利用吹风气持有热及上、下吹煤气显热的流程 47

（五）几种类型煤气制造流程的比较 50

第二节 主要设备 51

一、皮带运输机及螺旋输送机 51

二、双辊齿牙碎煤机 51

三、半水煤气（水煤气）发生炉 52

四、水煤气发生炉的附件 53

（一）加料装置 53

1．人工加炭 54

2．机械加炭 55

（二）夹套锅炉（或称水套） 59

（三）机械排灰装置 59

1．回转炉条 59

2．灰盘 60

3．灰犁（刮灰板） 60

五、燃烧室 62

4．灰斗部份及不停车下灰装置 62

六、废热锅炉 65

（一）废热锅炉的种类和构造 65

（二）锅炉附件 67

七、水封（洗气箱） 70

八、自动控制器（自动机） 74

（一）各阀门动作的流程 74

（二）主水压缸的移动 76

（三）传动部分 77

（四）缺口轮组轴 77

（五）制动部分 79

（六）自动机上的安全装置 83

九、平其式自动机 85

十、空气鼓风机 90

十一、蒸汽缓冲罐 92

十二、煤气工段所用之阀门 95

第六章 间歇法水煤气和半水煤气制造的操作与管理 97

第一节 合成氨系统中煤气制造工段与其它工段的关系 97

一、制气情况对外工段的影响 97

二、与给水单位及动力单位联系供应水、汽、电 98

三、和调度室的联系 99

第二节 半水煤气（水煤气）工段的开工操作 100

一、开工前的试运转及试压 100

二、点火 101

三、升温制气 102

第三节 水煤气和半水煤气的操作 103

一、水煤气炉操作的依据 103

二、水煤气炉调节的项目 105

三、水煤气炉的一般操作 106

四、煤气炉运转中常遇到的问题 110

五、影响焦炭（或煤）消耗定额的因素 115

六、采用无烟煤和焦炭为气化燃料时，操作条件的概略比较 116

七、废热锅炉和夹层锅炉的操作 117

八、马达房正常时的操作 119

第四节 间歇式水煤气和半水煤气炉的停车 119

一、不正常停车 119

二、正常停车 121

第五节 生产事故 121

一、操作中发生的事故 122

二、修理中发生的事故 123

一、沸腾层气化法的优点 124

第一节 沸腾状燃料层气化的特点 124

三、设备及电气事故 124

第七章 沸腾状燃料层的气化方法 124

二、沸腾层气化法存在的问题 125

第二节 目前我国合成氨企业中沸腾层炉应用情况 126

第八章 沸腾层煤气生产的流程及设备 126

第一节 原煤准备部分 126

一、流程 127

二、设备 129

一、流程 132

第二节 制造煤气所须的氧气供给部分 132

二、主要设备 134

第三节 煤气制造部分 134

一、流程 134

二、主要设备 136

第九章 沸腾层煤气发生炉系统的操作管理 142

第一节 沸腾层煤气发生炉的操作控制 142

一、沸腾层炉制造煤气对燃料的选择 142

二、吹入气中氧含量变化对煤气的影响 144

三、炉温的控制 145

四、过热蒸汽与干燥吹入气的配比 146

五、沸腾层阻力（或压力差）及炉内压力 147

六、二次吹入气 148

七、加煤量的调节 148

八、发生炉的负荷及一次吹入气的速度 148

第二节 废热锅炉部分的主要操作 149

一、供水不平衡时的调节 149

二、锅炉各部分的温度 150

三、操作中应注意的其他事项 150

一、烘炉工作 151

第三节 沸腾层发生炉的升温、开车、停车 151

二、发生炉的开车 152

三、发生炉的停车 155

第四节 废热锅炉的开车、停车及试压 156

一、废热锅炉的开车 156

二、废热锅炉的停车 158

三、废热锅炉的试压 158

四、锅炉的防腐蚀及酸洗 158

第五节 生产指标及事故 159

一、营城煤在ΓИАП炉中沸腾气化的生产指标 159

三、不正常现常及事故 161

二、营城煤沸腾气化的消耗定额 161

第十章 煤气的冷却、除尘、输送和贮藏 165

第一节 煤气的冷却和除尘 165

一、煤气冷却和除尘的必要 165

二、各种除尘装置 166

（一）简单除尘装置 166

（二）旋风除尘器 166

（三）洗涤塔 167

（四）泡沫除尘冷却器 169

（五）煤气的精细除尘 170

第二节 煤气的鼓风和输送 174

一、鼓风机及其附属设备 174

二、煤气鼓风机的开停车及其运转注意事项 175

三、罗茨鼓风机 176

四、煤气输送管 178

第三节 贮气柜 178

一、贮气柜的作用 178

二、常用的贮气柜 178

四、气柜的使用和维护要点 181

三、气柜的附件 181

五、气柜的安全距离 182

第二篇 煤气的脱硫 183

第一章 绪言 183

第二章 氢氧化铁法脱硫 184

第一节 氢氧化铁法脱硫的基本原理 184

第二节 氢氧化铁脱硫剂的配制 185

第一节 砷碱法脱硫的基本原理 186

一、砷碱液的配制 186

第三章 砷碱法脱硫 186

二、脱硫及砷碱液的再生 187

第二节 生产流程及主要设备构造 188

一、生产流程 188

二、主要设备构造 193

（一）脱硫塔的构造 193

（二）再生塔的构造 193

（三）溶液加热（或冷却）器的构造 194

（四）溶液分配器的构造 195

（七）熔硫贮槽的构造 196

（八）往复式空气压缩机 196

（六）熔硫釜的构造 196

（五）中和器的构造 196

（九）离心泵 200

（十）外滤式转筒真空过滤机 204

第三节 生产操作控制要点 208

一、砷碱法脱硫工段的开工要点 208

二、砷碱法脱硫工段正常操作时的控制要点 210

（一）循环系统操作控制要点 211

（二）空气压缩系统操作控制要点 213

（三）砷碱液的中和操作控制要点 217

（四）硫回收操作控制要点 218

（五）砷碱液的配制操作要点 219

三、砷碱法脱硫工段的停车操作控制要点 219

第四节 砷碱法脱硫的消耗定额 220

一、几种定额的理论计算及定额表 220

二、影响几种主要定额的因素 222

第五节 三氧化二砷的毒性及特殊安全措施 224

一、几种原料及硫黄的性质 224

二、特殊安全措施 224

一、反应温度与反应热之间的关系 226

第二节 变换反应条件的讨论 226

第一章 一氧化碳变换的理论基础 226

第一节 绪言 226

第三篇 一氧化碳的变换 226

二、反应温度与一氧化碳的变换率 227

三、水蒸汽的添加量与一氧化碳的变换率 228

四、二氧化碳对反应平衡的影响 229

第三节 反应条件与副反应 230

一、一氧化碳的分解 230

二、甲烷的生成 230

第五节 变换率及变换气体积的计算 231

第四节 一氧化碳变换反应的步骤 231

第二章 一氧化碳变换触媒 233

第一节 工业上对触媒的要求 233

第二节 一氧化碳变换触媒 234

第三节 变换触媒的性质 236

一、还原与氧化 236

二、变换触媒的中毒 236

三、变换触媒的活性温度及空间速度 237

四、触媒兼有物理和化学的作用 238

第三章 一氧化碳变换生产流程及主要设备构造 238

第一节 一氧化碳变换生产流程 238

一、一氧化碳变换生产流程之一 239

二、一氧化碳变换生产流程之二 242

三、一氧化碳变换生产流程之三 244

第二节 主要设备构造 246

一、变换炉的构造 246

二、热交换器的构造 248

三、饱和塔及热水塔的构造 249

四、水加热器的构造 249

六、蒸汽喷射器的构造 250

五、冷却塔的构造 250

七、燃烧室的构造 251

第四章 生产操作控制要点 252

第一节 变换系统的开工与触媒的升温操作 252

第二节 正常生产时的操作控制 257

一、变换炉触媒层温度的控制 257

二、水蒸汽与半水煤气体积比的控制 259

三、饱和塔煤气出口温度的控制 259

四、正常操作中其他注意事项 260

第三节 停车与触媒的降温操作 262

一、停电 264

第四节 可能发生的不正常现象和处理办法 264

二、停水蒸汽或水蒸汽压力不足 265

三、进入变换炉蒸发层的冷凝水停断或供给量不足 265

四、煤气被吸入循环水泵 265

五、变换炉触媒层温度超出规定的范围 265

六、爆炸事故的处理 266

七、指示仪表失灵情况下的操作 267

1．单管压力计 268

（一）液柱压力计 268

二、常用的压力计 268

一、压力的单位和计量 268

第一节 压力的测量 268

第一章 生产控制仪表 268

第四篇 生产控制及安全技术 268

2．U形管压力计 269

3．斜管式压力计 269

（二）弹性压力计 269

（三）带电接头的弹簧压力计 270

（四）弹簧压力计的安装和维护 270

（五）薄膜式压力计 271

（一）压差式流量计的原理 272

一、压差式流量计 272

第二节 流量的测量 272

（二）一般常用来产生压差的节流装置 273

1．锐孔板 273

2．喷嘴 274

3．文都利渐缩管 274

（三）压差计 274

1．浮标机械压差计 274

2．带有二次仪表的压差计（流量计）或电感平衡式流量计 275

3．环天秤压差计 276

二、转子流量计 277

第三节 温度的测量 279

一、温度的测量和温度计 279

二、液柱膨胀式温度计 279

三、热电偶式温度计 279

（一）热电偶的热电现象及热电偶的材料和类型 279

（二）热电偶式温度计的测量方法 281

1．毫伏计式热电高温计 281

2．电位计法 283

第一节 气体分析 284

一、手动气体分析仪 284

第二章 分析控制 284

二、半水煤气中硫化氢含量的测定 287

三、入容器前的微量一氧化碳分析 289

四、连续分析仪 290

（一）ΓИП-1型红外线吸收气体分析仪 291

（二）磁力式氧气自动分析仪 291

（三）氢气自动控制分析仪 292

一、一氧化碳的性质 293

二、硫化氢的性质 293

第一节 煤气中几种成分的性质 293

第三章 安全技术 293

三、氢气的性质 294

四、二氧化碳及氮气的性质 294

五、甲烷的性质 294

第二节 安全技术措施 295

一、防爆与防火 295

二、煤气中毒的预防与急救 297

第三节 防毒面具的构造和应用 299

一、过滤式防毒面具 299

二、长管式防毒面具 302

三、隔离式氧气呼吸器 303

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