【应用化工系】煤气化生产技术--教学大纲

《煤气化生产技术》实施性教学大纲
课程名称:煤气化生产技术
适用专业:应用化工技术
学制:三年制
学    时:78学时
一、课程的性质、目的与任务
本课程为煤化工专业方向的技术基础课,其主要任务是使学生掌握煤气化生产的不同方法和设备。目的在于深入了解气流床、移动床、熔融床和沸腾床等煤气技术和对应的设备构造,同时为学习煤化学工程与工艺学、炼焦学、煤转化技术等课程打下扎实的理论基础。
二、课程的基本要求
1、掌握煤气化应用,了解煤气化发展简史
2、掌握空气的组成及物理化学性质。 
3、了解深冷分离工艺技术,主要设备及其操作
4.掌握煤气化的基本原理
5.掌握气流床、移动床、熔融床和沸腾床等煤气技术
5.掌握煤炭的分类以及常见煤类的基本性质及其应用途径。
三、 课程教学目标
使学生具备从事煤化工所必需的煤化学基础知识、基本原理及生产技术。通过本门课程学习,使学生在学完无机化学、分析化学、有机化学等课程的基础上,通过本课程的学习,掌握煤气化的常用生产技术,并了解设备的构造,能将煤气化生产技术与合成氨、甲醇和二甲醚联系起来。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
第一章            绪论
 
教学目标:1、掌握煤气化应用
   2、了解煤气化发展简史
第一节 煤气化应用展望
1.作为化工合成和燃料油合成原料气
2.作为工业燃气
3.作为民用煤气
4.作为联合循环发电燃气
5.作为冶金还原气
6.作煤炭气化燃料电池
7.煤炭气化制氢
8.煤炭液化的气源
第二节 煤气化发展简史
新型煤化工
气化技术发展与应用
煤气化产品发展——碳一化工发展趋势
煤气化发展瓶颈
第三节 煤气化在新型煤化工发展中的应用
一、新型煤化工
二、煤气化技术的发展与应用
三、煤气化产品发展——碳一化工发展趋势
四、煤气化发展的瓶颈



 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

第二章 煤气化原理


教学目标:1、掌握煤气化方法、原理。
   2、了解煤的性质对气化的影响
 
第一节 煤气化方法
一、气化技术
二、地面气化技术的分类
说明: 图2-3
第二节 煤气化原理
一、气化过程主要化学反应
二、气化过程的物理化学基础
三、煤气平衡组成的计算

第四节 煤的性质对气化的影响
一、煤种对气化的影响
二、水分含量对气化的影响
三、灰分含量对气化的影响
四、挥发分对气化的影响
五、硫分对气化的影响
六、粒度对气化的影响
七、煤的灰熔点和结渣性对气化的影响
八、煤的其他性质对气化的影响


 
第三章  空气分离
教学目标:1、掌握空气的组成及物理化学性质。 
 2、了解深冷分离工艺技术,。主要设备及其操作
 
第一节 空气的组成及物理化学性质
一、空气的组成
二、空气的物理化学性质
说明: 未命名
第二节 深冷分离工艺技术
一、概述
二、空气分离的工艺流程

第三节 主要设备及其操作
一、双级精馏塔
二、可逆式换热器

第四节 生产操作的具体步骤
一、开车过程
二、正常操作
三、异常现象及处理

第五节 变压吸附的工艺技术及主要设备
一、概述
二、变压吸附的基本原理
三、变压吸附的主要设备与流程




 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
第四章 气化过程生产技术
教学目标:1、掌握移动床气化工艺、流化床气化工艺、气流床气化工艺、熔融床气化工艺
 
 2、工业上常用炉型的比较
 
第一节 概述
一、影响气化的主要。因素
二、煤气化过程的主要评价指标
三、气化炉的分类及结构

第二节 移动床气化工艺
一、移动床的床层结构及温度分布
二、常压移动床气化工艺
三、加压移动床气化工艺
说明: 图4-1,4-2
说明: 未命名
第三节 流化床气化工艺
一、流化床气化原理
二、常压流化床气化工艺
三、加压流化床气化工艺

第四节 气流床气化工艺
一、水煤浆加料气化工艺
二、干粉煤加料气化工艺
三、水煤浆生产技术与干粉煤生产技术的比较

第五节 熔融床气化工艺
一、鲁麦尔熔渣气化炉
二、熔盐气化法
三、熔铁气化法

第六节 工业上常用炉型的比较
一、国内常用气化炉的型号
二、三种主要制气方法的比较
三、设备选择的原则和计算
说明: 未命名
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
第五章 煤气净化
教学目标:1、掌握煤气中的杂质及其危害、杂质的脱除方法、一氧化碳的变换。
 
 2、了解典型粗煤气净化工艺生产操作。


 
第一节 概述
一、煤气中的杂质及其危害
二、煤气中杂质的脱除方法

第二节 固体颗粒的清除——除尘
一、除尘的原理及方法
二、除尘的主要设备

第三节 一氧化碳的变换
一、变换反应
二、变换催化剂
三、工艺条件
四、工艺流程

第四节 脱硫
一、煤气脱硫方法的分类
二、湿法脱硫
三、干法脱硫

第五节 二氧化碳的脱除
一、概述
二、化学吸收法
三、物理吸收法

第六节 典型粗煤气净化工艺生产操作
一、一氧化碳变换的操作规程
二、低温甲醇洗工艺流程
三、低温甲醇洗脱硫?脱碳操作






 
 
 
 
 
第六章 合成氨生产
第一节 概述
一、氨的物理性质与化学性质
二、氨的用途
三、合成氨工业的发展概况
四、合成氨生产的基本过程
说明: 未命名
第二节 合成氨的工艺流程
一、氨合成的基本工艺步骤
二、典型的工艺流程

第三节 工艺条件的选择
一、压力
二、温度
三、空间速率
四、进塔气组成

第四节 氨合成塔
一、结构特点及基本要求
二、几种典型冷管式内件的分析
三、冷激式氨合成塔

第五节 氨合成塔的操作与控制管理
一、温度的控制
二、压力的控制
三、循环量的控制
四、氢氮比和惰性气体含量的控制

                              第七章 甲醇生产
第一节 甲醇的性质和用途
一、甲醇的性质
二、甲醇的用途

第二节 甲醇合成技术
一、甲醇合成方法
二、合成工艺条件控制
三、甲醇合成的主要设备
四、催化剂的选用及发展
五、合成操作与控制管理

第三节 粗甲醇精制
一、粗甲醇组成
二、精制方法及原理
三、精馏工艺流程
四、精馏操作与管理(正常操作与一般故障处理)




 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
第八章 二甲醚生产
第一节 二甲醚的性质和用途
一、二甲醚的性质
二、二甲醚的用途
说明: 图7-1高压法合成甲醇工艺流程图
第二节 二甲醚的合成工艺
一、二甲醚合成生产方法
二、二甲醚合成工艺条件控制
三、二甲醚合成反应器及生产工艺流程

第三节 二甲醚操作与控制管理
一、准备程序
二、开车程序
三、正常生产操作
四、停车程序
五、常见异常工况及处理
说明: 未命名
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