CN101037627B

CN101037627B - 一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法及其装置

Info

Publication number: CN101037627B
Application number: CN2007100276172A
Authority: CN
Inventors: 罗东晓
Original assignee: 罗东晓
Current assignee: Tianjin Taida Binhai Clean Energy Group Co., Ltd.
Priority date: 2007-04-19
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2027-04-19
Also published as: CN101037627A

Abstract

本发明公开了一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法及其装置，其在混气设施中，向人工煤气中混配炼厂尾气，并通过热值控制回路、氧气含量安全联锁系统以液化石油气和/或空气调控产品燃气热值和燃烧特性参数，得到安全并符合国家标准的城镇燃气。本发明能够适应炼厂尾气流量、组分、热值及燃烧特性参数频繁、大幅度变化的特点，生产出稳定、合格的、符合管网内燃气具要求的城镇燃气，即产品质量完全达标，各项安全指标符合要求；将气源厂各类气源生产装置与炼厂尾气接收系统有机结合，形成一套完整的、优势互补的、安全的大型燃气生产联合体系，采用方便灵活的多气源混配生产模式，实现成本最优化的目的，同时减少环境污染。

Description

一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法及其装置。

背景技术

煤气生产气源厂装置生产能力不足，而市场需求大，供求矛盾突出；而且燃气生产成本高，企业经济效益难以提高，这几乎是每个燃气生产企业遇到的难题。

炼油厂在生产过程中，会产生大量的各类尾气，俗称炼厂尾气。虽然量大、热值高、价格低，但由于受生产过程制约，其流量波动大、气体组分变化频繁、热值及燃烧特性参数不稳定，再加上炼油厂本身消化能力有限，炼厂尾气一般富余量较大，因此，炼油厂自身全部利用该气体存在一定难度，需在外部寻找出路。否则，只能送去空中“火炬”点天灯(富余炼厂尾气燃烧后排大气)，不仅造成国家能源资源浪费，也带来大气环境污染。

而将炼厂尾气送入燃气气源生产厂加以利用，尽管是扩大气源生产能力的良好措施，能够有效降低气源成本，但由于其热值和燃烧特性参数(华白指数、燃烧势)完全不符合城镇燃气产品要求，存在许多技术问题需要攻克。因此，研制、开发一种新的生产工艺技术和装置，使之能够在少量增加生产设施的情况下，有效利用炼厂尾气来生产出符合“国家标准”的城镇燃气，是一项极有价值的课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法，生产出符合“国家标准”的城镇燃气，既可大幅度降低气源生产成本，也可以解决气源生产能力不足的矛盾，同时解决能源浪费与大气污染问题。

本发明的另一个目的是提供一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的装置，能够适应炼厂尾气流量、组分、热值及燃烧特性参数频繁、大幅度变化的特点，生产出稳定、合格的、符合管网内燃气具要求的城镇燃气。

本发明的目的是这样实现的：一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法，其特征在于：在人工煤气中混配炼厂尾气，并由液化石油气和/或空气调控产品燃气热值和燃烧特性参数，得到安全并符合国家标准的城镇燃气。

一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的装置，其特征在于包括：混气设施；分别与混气部分连通的液化石油气供应部分、人工煤气供应部分、炼厂尾气接收部分以及空气供应部分；热值控制回路，依据检测到的产品燃气热值和燃烧特性来调节液化石油气流量；氧气含量安全联锁系统，依据检测到的产品燃气氧气含量和燃烧特性来调节空气(AIR)流量。

本发明首次应用炼厂尾气混配城镇燃气的工艺技术，能够适应炼厂尾气流量、组分、热值及燃烧特性参数频繁、大幅度变化的特点，生产出稳定、合格的、符合管网内燃气具要求的城镇燃气，即产品质量完全达标；能够保证产品各项安全指标符合要求；将气源厂各类气源生产装置与炼厂尾气接收系统有机结合，融为一体，形成一套完整的、优势互补的、安全的大型燃气生产联合体系，采用方便灵活的多气源混配生产模式，实现成本最优化的目的，同时，也增强气源厂事故应急能力，提高供气可靠性；通过实现炼厂尾气接收装置无条件接收炼厂尾气的目标，消灭炼油厂空中“火炬”；在保证国家规定的热值标准和安全性的前提下，确定生产城镇燃气(人工煤气、天然气)时，各类气体最佳混配比例、混配方法及具体实施手段，达到低投入前提下大规模扩大气源生产能力、降低气源成本的目的。

附图说明

图1是本发明的工艺流程框图；

图2是本发明热值调节系统原理图；

图3是本发明氧气含量安全联锁系统原理图。

具体实施方式

本发明是一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法，在人工煤气中混配炼厂尾气，并由液化石油气和/或空气调控产品燃气热值和燃烧特性参数(华白指数、燃烧势)，得到安全且符合国家标准的城镇燃气。

如图1所示，本发明工艺部分由液化石油气供应部分、人工煤气(油制气、LPG改制气)供应部分、炼厂尾气接收部分、空气供应(AIR)部分、混气设施、热值控制回路、氧气含量安全连锁回路等构成，其中：

(1)LPG供应部分，液相LPG气化后进入静态混合器中与其他气体均匀混合，目的是用于提高产品燃气并确保混合后产品燃气的燃烧特性指标符合要求。

(2)人工煤气供应部分，由人工煤气生产装置生产出来的以氢气(H₂)为主要组分的人工煤气，比如油制气、LPG改制气、焦炉煤气、水煤气等，进入静态混合器中与炼厂尾气、LPG、AIR等其他气体均匀混合，允许人工煤气组分、热值在一定范围波动。

(3)炼厂尾气接收部分，炼厂尾气是石油炼制过程中，由轻催化、重催化、重整、减粘、焦化等装置产生的一种混合气体，其组分和流量随各装置运行情况变化。本发明对所接收的炼厂尾气无特别要求，组分、热值、流量可以任意变化。但其中硫化氢(H₂S)含量必须予以控制：不建脱硫装置时，H₂S含量小于20mg/Nm³；建有脱硫装置时，H₂S含量一般可以放宽至8000mg/Nm³左右，具体指标值视脱硫装置能力而定。

(4)空气供应部分，由空压机加压、脱水后的AIR送入静态混合器与其他气体混配，加入AIR的流量大小取决于如下原则：①用于调配静态混合器后产品燃气热值和燃烧特型参数：降低产品燃气热值符合“国家标准”相关要求，同时确保产品燃气燃烧特型指标符合“国家标准”相关要求。②增加燃气产量：增加AIR产量，以掺混LPG来确保产品燃气热值和燃烧特型指标符合“国家标准”相关要求。需要注意的是，增加AIR流量的上限值为必须保证在安全性能得到满足的条件下，通过掺混LPG能够同时确保产品燃气热值和燃烧特型指标达标。

(5)混气设施，本发明采用静态混合器或管道，其作用是确保进入静态混合器的多种不同特性的气体掺混均匀，避免产品质量波动。

(6)热值控制回路，该回路由热值在线分析仪和相应的仪表、调节阀门、计算机处理系统组成，用于调节LPG流量，实现对产品燃气热值和燃烧特性指标的调节。如图2所示，热值在线分析仪检测点设于混气设施的产品燃气输出端，调节阀门设于混气设施的LPG输入端，热值在线分析仪检测数据输送至计算机处理系统进行数据处理，再由计算机系统发出指令控制调节阀门的动作。LPG流量调大，则产品热值增加，LPG流量调小，则产品热值减少。热值控制系统分粗调和微调两个回路，区别在于粗调回路调节阀门口径较大，流量调节量大，适合于靠近目标值前的初步调节(粗调)；微调(细调)回路调节阀门口径小，阀门流量特性曲线线性度好，适合对热值等参数进行目标值附近的进一步精确调节。

(7)氧气含量安全联锁系统，它由两台氧气含量检测仪表、电磁阀和相应的显示、控制回路组成。如图3所示，氧气含量检测仪的检测点设于混气设施的产品燃气输出端，电磁阀设于混气设施的空气输入端，氧气含量检测仪检测数据输送至计算机处理系统进行数据处理，再由计算机系统发出指令控制调节电磁阀的动作。一台氧含量仪表用作显示检测值；另一台则用于安全联锁。两台相同型号的氧含量检测仪表用于相互间检测误差对比；当产品燃气含氧量达到报警上限值时，联锁系统发生相应的声光报警信号提醒，当产品燃气氧气含量达到联锁上限值时，联锁系统电磁阀动作，切断空气供应，确保系统安全。

进入静态混合器的炼厂尾气与其它各类气体的配比确定原则和必须同时满足的条件如下：

a.依据(式1-1)计算出混合煤气的爆炸上限值。任何条件下，出静态混合器的实际产品燃气(混合煤气)中的可燃气体含量，必须满足“国家标准”《城镇燃气设计规范》(GB50028-2002)中，“混合气中的可燃气体含量必须高于其爆炸上限的2.0倍”的要求。

燃气在空气中的爆炸极限计算公式为：

L_{d} = L \times \frac{[1 + (\frac{B_{i}}{1 + B_{i}})] 100}{100 + (\frac{B_{i}}{1 - B_{i}})} (%)

(式1-1)

式中：L_d--含有惰性气体燃气的爆炸上、下限(％)；

L--不含有惰性气体燃气的爆炸上、下限(％)；

B_i--为惰性气体的体积分数(％)。

b.依据(式1-2)计算出产品燃气的华白指数。出静态混合器的实际产品燃气(混合煤气)的华白指数允许在一定范围内变化，但允许的变化值为标准值的±10％，以确保“新产品”与“原产品”具有互换性。

华白指数是一项重要的燃烧特性参数，又称热负荷指数，它是一项综合考虑天然气热值和密度的热负荷指标，也是控制燃具热负荷稳定状况的指标。

华白指数计算公式为：

W = \frac{Qg}{\sqrt{d}}

(式1-2)

式中：W---华白数，MJ/m³(kcal/m³)

Qg---燃气高位热值，MJ/m³(kcal/m³)

d---燃气相对密度。(空气相对密度为1)

c.依据(式1-3)计算出混合煤气燃烧势。出静态混合器的实际产品燃气(混合煤气)的燃烧势允许在一定范围内变化，但允许的变化值为标准值的±15％，以确保“新产品”与“原产品”具有互换性。

燃烧势也是一项重要的燃烧特性参数，又称燃烧速度指数，它反映燃烧火焰所产生离焰、黄焰、回火和不完全燃烧的倾向性，也反映了影响燃烧速度和影响烟气中CO含量的因素，是反映燃具燃烧稳定状态的综合指标。

燃烧势用Cp表示，计算公式为：

Cp = K \times \frac{1.0 H_{2} + 0.6 (CmHn + CO) + 0.3 {CH}_{4}}{\sqrt{d}}

(式1-3)

K＝1+0.0054×O₂ ²；

式中：Cp---燃烧势；

H₂---燃气中氢含量，％(体积)；

C_mH_n---燃气中除甲烷以外的碳氢化物含量，％(体积)；

CO---燃气中一氧化碳含量，％(体积)；

CH₄---燃气中甲烷含量，％(体积)；

d---燃气相对密度(空气相对密度为1)；

K---燃气中氧含量修正系数；

O₂---燃气中氧含量，％(体积)。

d.利用炼厂尾气后，出静态混合器的实际产品燃气(混合煤气)的热值必须保持不变，确保“新产品”与“原产品”热值完全相同。

出静态混合器产品燃气——混合煤气(e)的组分、燃烧特性取决参与混配的各种气源的产量和各气源的组分。各气源的组分、产量一经确定，产品燃气(混合煤气)的组分、燃烧特性也就可以自动计算出来。计算公式为：

e_i＝(a_i×A+b_i×B+c_i×C+d_i×D)

其中：a_i、b_i、c_i、d为各气源在第i序号的参数值；

A、B、C、D为各气源的日产量。

确定炼厂尾气与其它各类气体配比的实施措施：由专门开发的计算机专用系统依据上述原则与相关参数条件，自动计算得出在满足各项条件的基础上，炼厂尾气与其它各类气体的配比比例；按照计算机系统给出的配比比例组织生产，并适当进行调整，确保产品质量符合要求，实现生产成本最低化目标。

实施例1(利用炼厂尾气生产人工煤气)

以广州市煤气公司气源厂利用炼厂尾气生产人工煤气(油制气)为例。该厂是广州市人工煤气(油制气)气源生产厂，拥有重油制气生产装置、轻油制气生产装置、LPG储存气化设施、空气(AIR)供应系统等，地理位置毗邻能够提供炼厂尾气的广州石化总厂，具备接收炼厂尾气并加以利用的条件。

本发明实施前，石化总厂富余的炼厂尾气一直采用空中火炬燃烧方式来平衡生产负荷，造成大量的炼厂尾气浪费。本发明实施后，炼厂尾气全部(一般情况下小于38万m³/日)送广州市煤气公司气源厂生产混合煤气(产品燃气)供应广州城市燃气管网，替代一部分油制气，相应减少油制气生产装置产量。气源厂做到了无条件全额接收石化总厂炼厂尾气，由于炼厂尾气价格远低于油制气生产成本，因而达到了两家企业经济效益共同提高的双赢目标。

(1)进入静态混合器的各气源典型组分及参数

本发明进入静态混合器中，四种不同性质气源的典型组分与参数如下表1。其中，炼厂尾气组分是变化的，流量也波动较大。

表1：进入静态混合器中四种不同性质气源的典型组分与参数

本实施例中，A、B、C、D分别为50.0、50.0、5.23、18.0万m³/日，分别代表气源厂油制气装置产量、接收石化厂炼厂尾气量、用于增热的LPG掺混量、用于降低热值并提高装置产量的AIR掺混量。

(2)广州市燃气管网对产品燃气的质量(热值、燃烧特性参数)要求

实施本发明前，即未利用炼厂尾气前，广州市燃气管网使用的是属于人工煤气族中的油制气类别，典型组分与燃烧特性参数如表2所示。

使用本发明后，要求所生产的产品燃气(出静态混合器的混合煤气)，其热值稳定，燃烧特性参数(华白指数、燃烧势)只能在一定范围内变化，允许的变化值为：华白指数在标准值的±10％范围内；燃烧势在标准值的±15％范围内；而且其它各项质量指标同样符合“国标”要求。满足该条件，则“新产品”与“原产品”具有互换性，

表2：广州燃气管网炼厂气气源组分与燃烧特性

(3)出静态混合器产品燃气(混合煤气)典型组分及参数

按照上面介绍的进入静态混合器的炼厂尾气与其它各类气体的配比确定原则和必须同时满足的条件，当气源厂油制气生产装置产量(A)为50万m³/日，可接收炼厂尾气(B)为50万m³/日，掺混LPG和AIR分别为(C)为5.23万m³/日、(D)为18.0万m³/日，装置总生产能力为(M)为123.23万m³/日。

实施本发明，即利用炼厂尾气生产混合煤气后，出静态混合器的产品燃气(混合煤气)组分及参数见表1。

(4)对比分析

产品质量分析：分析表1、表2相关指标，采用本发明利用炼厂尾气前后，产品燃气(混合煤气)热值与利用炼厂尾气之前完全相同，都是6250kcal/Nm³(26.17MJ/Nm³)；燃烧特性参数中的华白指数，由8514kcal/Nm³(35.65J/Nm³)下降为8269kcal/Nm³(34.62MJ/Nm³)，变化幅度为2.9％，小于10％，完全满足要求；燃烧特性参数中的燃烧势由80.98下降为70.68，下降幅度为12.72，小于15.0％，同样满足要求。

经济效益分析：

当气源厂油制气生产装置产量(A)为50万m³/日时，原料重油市场价格为2380元/吨，油制气气源生产成本(含税变动成本，下同)为3.14元/m³。若不采用本发明，将气源厂产量提高至123.23万m³/日，重油市场价格不变的话，油制气气源生产成本仍为3.14元左右/m³。

采用本发明后，装置可接受炼厂尾气量50万m³/日(B)、炼厂尾气单价为1.32m³；掺混空气量(D)18.0万m³/日，成本为0.05元/m³；为保证热值和燃烧特性指标达标，相应掺混LPG量(C)5.23万m³/日，折算成相同热值的成本为2.80元/m³；总产量(M＝A+B+C+D)可达123.23万m³/日，增产73.23万m³/日。此时的产品热值为6250kcal/Nm³(27.2MJ/Nm³)，华白指数为8269kcal/Nm³(34.62MJ/Nm³)，燃烧势为70.68，产品燃气(混合煤气)生产成本为1.94元左右/m³。

与发明实施前对比，产品燃气(混合煤气)变动成本降低1.20元/m³(3.14-1.94＝1.20元/m³)，日直接经济效益可达147.88万元/日(1.20元/m³×123.23万m³/日＝147.88万元/日)。

因此，理论分析及经济效益对比表明，本发明实施前后，燃烧特性参数(华白指数、燃烧势)尽管有波动，但均在允许变化的范围内，即产品质量指标符合要求。可见，本发明的实施，气源厂可以大量利用炼厂尾气生产城镇燃气，并且产品燃气(混合煤气)生产成本得以大幅度降低。

(5)实际生产验证。本发明装置在广州市煤气公司气源厂投入运行后，利用炼厂尾气的情况良好，产品燃气(混合煤气)实际的各项质量指标(热值、华白指数、燃烧势)均与理论计算值吻合，产品质量满足用户需求。

(6)产品煤气安全性分析

按式1-1，理论计算表明，利用炼厂尾气生产的产品燃气(出静态混合器后的混合煤气)，其爆炸极限分别为2.5％和22.67％，爆炸上限满足“国家标准”《城镇燃气设计规范》(GB50028-2002)中“混合气中的可燃气体含量必须高于其爆炸上限的2.0倍”的要求，即必须高于45.34％。也就是说，掺入的空气量只要≤54.66％就是安全气体，也就是只要O₂％≤11.48％，混合煤气都是安全的。

本发明例中，实际氧气含量为3.26％，远小于11.48％，可见，产品燃气(混合煤气)不存在爆炸危险，符合城镇燃气安全性能要求。

经过实际测试也同样表明，产品燃气(混合煤气)不存在爆炸的可能性，混合煤气是安全气体。

(7)其他技术问题

1)高含氧量气体对低碳钢的腐蚀性

为了测试不同氧气含量的混合煤气对低碳钢型煤气管道的腐蚀强度，分两次共176天对氧气含量为0.74％、2.8％、4.9％、9.8％的四种混合煤气对低碳钢的腐蚀性进行了测试。结论是：氧含量低的混合煤气比含量高的腐蚀性要弱；四种不同氧气含量的混合煤气对低碳钢的腐蚀强度——“20年的腐蚀减薄量均未及1mm，且均匀腐蚀性能优良”，即：即便是氧含量高(9.8％)的混合煤气对低碳钢型煤气管道内壁的化学腐蚀强度也较弱，其影响可以不予考虑。

2)混合与静置

利用干式气柜、混合器、管道等对各气源的不同混合方式进行试验的数据表明：

①五种密度各不相同的气体通过波纹板式煤气混合器混合，混合后的气体是均匀的；

②在高压、高流速的情况下，几种气体直接在管道内掺混，运行一年多时间尚未发现有混合不均匀的情况出现；

③几种密度不同的气体同时进入气柜或混合均匀后进入气柜内静置，不存在分层现象；

④对于密度差异大的几种气体，若分开单独进入气柜内静置，进气柜顺序为“先轻后重”时，有分层(混合不均匀)现象，反之则不存在。

3)高含氧量气体经由活塞式煤气压缩机加压

理论分析与实际运行都表明，高含氧量的安全气体由活塞式煤气压缩机加压，安全性方面不存在问题。

4)烃露点与水露点

气源厂出厂煤气温度为25℃左右，而广州市煤气管道(地下0.8米)的土壤最低气温为14.7℃，经过冷炼脱水系统时的煤气温度低于8℃。计算表明，0.15MPa条件下，混合煤气的水露点为5℃，烃露点为-2℃以下。符合国家“城镇燃气设计规范”中要求介质温度低于管道外侧5℃的要求。可见这方面不存在问题，实际运行过程中也没有出现类似问题。

(8)本发明实施后的效益

①大量接收炼厂尾气，生产“炼厂尾气+AIR”气，该气体成本较油煤气低40％左右；

②大量生产“LPG+AIR”气，该气体成本较LPG改质气低12％以上；一般情况下，较油煤气低5.0％-10％；

③因减少油煤气产量而使得气源厂的污水和烟气排放量分别减少40％和47％，从而减少环保费用的支出。

④配合广州石化总厂消灭该厂空中火炬，每年减少了大量的SO₂、CO、CO₂排放量；

⑤本发明能够将气源厂各类燃气生产设施与炼厂尾气接收装置有机结合，形成一套完整的、各气源优势互补的、安全的大型燃气生产联合体系，采用方便灵活的多气源混配生产模式，达到优化生产结构和成本最优化目的。

实施例2(利用炼厂尾气生产代天然气)

同样以在广州市煤气公司气源厂实施本发明生产12T代天然气为例。

(1)国家标准12T天然气相关参数

“国家标准”对各类天然气的燃烧特性指标(华白指数、燃烧势)规定值如下表3。

表3：“国标”中各类天然气的燃烧特性指标

(2)混配工艺流程与生产装置

本实施例生产12T代天然气的混配工艺流程与图1完全一样，因此，同样的装置既可以用来利用炼厂尾气生产人工煤气，也可以生产代天然气。区别在于进入静态混合器的各气源混配比例不同，自然，出静态混合气的产品燃气(混合煤气)的组分、热值与燃烧特性参数也不一样。与此相对应，其热值控制系统、氧气含量控制系统的控制指标值必须相应有所调整。

其他技术措施与实施例1相同。

(3)进入静态混合器的炼厂尾气与其它各类气体的典型组分与燃烧特性参数

本发明用于生产12T代天然气时，进入静态混合器中的三种不同性质气源的典型组分与参数如下表4所示。

表4：进入静态混合器中的三种不同性质气源的典型组分与参数

1	H₂	62.31	43.48	0	43.97
						2	CH₄	4.70	25.01	0	12.30
3	CO	18.51	0.49	0	7.87
						4	CO₂	7.82	4.01	0	4.90
5	N₂	3.11	3.81	0	2.84
						6	C₂H₄	0.24	4.76	0	2.04
7	C₂H₆	0.07	10.18	0.69	4.36
						8	C₃H₆	0.19	1.51	0.05	0.71
9	C₃H₈	0.47	3.41	44.38	9.23
						10	iC₄H₁₀	0.14	1.96	16.77	2.86
11	nC₄H₁₀	2.00	1.16	37.85	8.70
						12	C₅	0.03	0.20	0.26	0.14
13	O₂	0.08	0.02	0	0.04
						14	高位热值(kcal/Nm³)(MJ/Nm³)	3801(15.91)	8364(35.02)	28377(118.81)	9914(41.51)
15	低位热值(kcal/Nm³)(MJ/Nm³)	3397(14.22)	7575(31.72)	26176(109.59)	9041(37.85)
						16	华白指数(kcal/Nm³)(MJ/Nm³)	5622(23.54)	11077(46.38)	20891(87.47)	11506(48.47)
17	燃烧势C_P	113.99	86.33	44.17	80.33
						18	气体密度(kg/Nm³)	0.5911	0.7372	2.3856	0.9600

(4)出静态混合器产品燃气(12T代天然气)的典型组分及参数

当气源厂改制气生产装置产量(A)为50万m³/日，可接收炼厂尾气(B)为50万m³/日，掺混LPG(C)为20.75万m³/日用于增加热值，以达到“国标”要求值，装置总生产能力(D)提高为120.75万m³/日。

实施本发明，即利用炼厂尾气生产12T代天然气后，出静态混合器产品燃气(12T代天然气)典型组分及参数见表3。

(5)产品质量理论分析

分析表3、表4相关指标，采用本发明利用炼厂尾气生产的12T代天然气产品，产品燃气的燃烧特性参数中的华白指数与燃烧势参数均符合表3中“国标”的要求：

产品燃气的华白指数为11506kcal/Nm³(48.17MJ/Nm³)，“国标”要求在48.1～57.8MJ/Nm³范围内，可见符合要求。

产品的燃烧势为80.33，“国标”要求在36～88范围内，可见同样满足要求。

(6)实际生产验证

本发明装置在广州市煤气公司气源厂投入运行后，利用炼厂尾气的情况良好，产品燃气(混合煤气)实际的各项质量指标(热值、华白指数、燃烧势)均与理论计算值吻合，产品质量满足用户需求。

(7)产品煤气安全性分析

安全指标完全符合要求。利用炼厂尾气生产的12T代天然气产品是安全合格产品。

综上，由于炼厂尾气与“国标”中规定的人工煤气、天然气不属同一族，本发明提供一种低成本、简单可行的方法，使各类气体在静态混合器中混配后，产品燃气的热值恒定，安全指标符合要求，燃烧特性指标在“国家标准”规定的范围内；本发明中加入空气(AIR)来调配产品热值、燃烧特性指标和产量，这就存在氧气含量指标超过“国家标准”《人工煤气》(6813612-1992)中O₂％＜1.0％(体积含量)的规定值问题。本发明的成功实施，且装置安全运行，说明本发明所提出的“采用可燃气体爆炸极限的概念设置混合煤气中氧气含量控制指标”观点是正确的，为混合煤气中氧气含量指标突破“国标”要求提供了理论与实践依据；在国内首次应用炼厂气混AIR的工艺技术，研制确定混合煤气中各类气体混配的最佳比例、混配方法、实施手段及保障措施；对高含氧量混合煤气对低碳钢型煤气管道的腐蚀性能进行测试与研究；具有确保产品煤气热值、安全指标、燃烧特性指标达标的技术措施；本发明通过计算机系统优选各类气源生产量计划，达到优化生产结构、降低气源成本、提高企业经济效益的目的，在国内燃气生产中，首次应用炼厂气混AIR工艺技术；燃气与炼油企业联合消灭炼油厂空中“火炬”在国内尚属首次；在国内燃气行业，率先对高含氧量混合煤气对低碳钢的腐蚀性进行研究和测试，并形成结论；本发明无“三废”产生，基本上无污染物排放。

Claims

1.一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法，其特征在于：在人工煤气中混配炼厂尾气，并由空气调控产品燃气热值和燃烧特性参数，得到安全且符合国家标准的城镇燃气，其中：

所述的人工煤气中混配炼厂尾气，由空气调控产品燃气热值和燃烧特性参数，按体积含量计算氧气含量指标：O₂％≥1.0％；

所述的炼厂尾气与其它气体的混配比例满足：(1)所得产品燃气中的可燃气体含量必须高于其爆炸上限的2.0倍，(2)所得的产品燃气华白指数在标准值的±10％范围内，(3)所得产品燃气燃烧势在标准值的±15％范围内，(4)产品燃气的热值保持为标准值不变；

所述的炼厂尾气在混配前硫化氢含量控制在小于20mg/Nm³的范围，炼厂尾气的流量和其他组分含量任意变化。

2.根据权利要求1所述的一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法，其特征在于：所述的人工煤气是油制气、液化石油气改制气、焦炉煤气或水煤气。

3.根据权利要求1所述的一种利用炼厂尾气生产城镇燃气的方法，其特征在于：所述的空气流量通过监测产品燃气的氧气含量、热值和燃烧特性予以调节。