以煤为原料,经化学加工使煤直接或者间接转化为气体(CO、H2)、液体和固体燃料、化工原料或化学品的工艺过程。
典型工艺:
- 煤干馏生产氢气、甲烷、乙烯、乙炔、酚类、烷烃、环烷烃、苯、茚、萘、蒽等。
- 煤气化生产氨、醇类、汽油、柴油等。
- 煤高压加氢液化生产汽油、煤油、柴油。

煤制合成气:C+H2O→CO+ H2,体系中应监测H2/CO比;
煤制乙二醇:涉及再生塔中NO + CH3OH(甲醇) + O2 →CH3ONO(亚硝酸甲酯) + H2O,体系中应监测NO/O2比和NO/醇比。

(1)反应类型:放热反应
(2)工艺危险特点
- 反应介质涉及一氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯等易燃气体,具有燃爆危险性。
- 反应过程多为高温、高压过程,易发生工艺介质泄漏,引发火灾、爆炸和一氧化碳中毒事故。
- 反应过程可能形成爆炸性混合气体。
- 多数煤化工新工艺反应速度快,发热量大,造成反应失控。
- 反应中间产物不稳定,易造成分解爆炸。
(3)重点监控单元:煤气化炉


(4)重点监控工艺参数
- 反应物料的比例控制;
- 进料介质温度、压力与流量;
- 反应器温度和压力;
- H2/CO比;
- NO/O2比;
- NO/醇比;
- 料位;
- 液位;
- 压降;
- (催化剂再生器)外取热器蒸汽温度与压力;
- (催化剂再生器)风压和风温;
- (催化剂再生器)烟气压力与温度;
- 氧含量;
- H2、H2S、CO2含量等。
(5)安全控制的基本要求
- 进料介质流量控制与联锁;
- 反应器温度、压力报警与联锁;
- H2/CO 比例控制与联锁;
- NO/O2比例控制与联锁;
- 料位控制回路连锁;
- 液位控制回路连锁;
- 外取热器蒸汽热水泵联锁;
- 主风流量联锁;
- 反应系统紧急切断进料联锁;
- 紧急冷却系统;
- 可燃和有毒气体检测报警装置;
- 安全泄放系统。
(6)宜采用的控制方式
- 将进料流量、外取热器蒸汽流量、外取热器蒸汽包液位、H2/CO比例与反应器进料系统设立联锁关系,一旦发生异常工况启动联锁,紧急切断所有进料,开启事故蒸汽阀或氮气阀,迅速置换反应器内物料,并将反应器进行冷却、降温。
- 安全设施,包括安全阀、防爆膜、紧急切断阀及紧急排放系统等。