CN110155947B - 一种利用焦炉蓄热室作为烃类转化炉的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用焦炉蓄热室作为烃类转化炉的工艺，将焦炉2%以上的蓄热室改为烃类转化室，烃类转化室的燃气供给改为烃类总浓度高于或等于焦炉气的气体，烃类转化室的助燃气供给转为富氧空气或纯氧，转化室的气体反应温度最多低于改造前的燃烧温度5℃而不能高于原燃烧温度，未作为烃类转化室的蓄热室仍然使用原来的燃料与空气系统；烃类转化室的烟道气（转化气）出口与非烃类转化炉的蓄热室烟道与余热回收系统各自分开，由此实现烃类转化在焦炉蓄热室完成的目的，作为烃类转化室烧嘴改为转化炉烧嘴。

Description

一种利用焦炉蓄热室作为烃类转化炉的工艺
技术领域
本发明涉及化工、节能、环保领域，是一种有效减少二氧化碳排放、降低氨醇生产用焦炉气或天然气消耗的方法。
背景技术
对于焦炭生产过程产生的煤裂解尾气称为焦炉气，通常的做法是将焦炉气的40-60%用作焦炉直接燃料，其他部分用作合成转化气。
焦炉气转化制合成气使用特制的转化炉。投资巨大。转化过程中能量消耗非常可观。
焦炉气转化制合成气第一种方法，使用蒸汽催化转化焦炉气中的烃类。
焦炉气转化制合成气第二种方法，使用氧气（空气）催化转化焦炉气中的烃类。
焦炉气转化制合成气第三种方法，使用氧气（空气）非催化转化焦炉气中的烃类。
目前公开的报道都是使用特制的转化炉，如此可以高效的转化焦炉气中的烃类。
天然气转化制合成气的方法与焦炉气一致。
常用的焦炉，蓄热室与炭化室间隔布置，蓄热室燃烧焦炉气或其他可燃气体，使用空气作为助燃气体，所有的蓄热室的进燃气管道、烟道气管道并联，而所有的进空气管道并联，可燃气体与助燃气体经不同的管道进入蓄热室燃烧。燃烧后气体温度达到结焦温度或高于结焦温度50℃以内。
转化炉与焦炉蓄热室的燃烧过程都有不少的热损失，而且由于转化气与焦炉烟气出口温度远高于进气温度，回收热量过程伴随大量热损失。
发明内容
为了减少总的热损失，本发明将焦炉2%以上的蓄热室改为烃类转化室，烃类转化室的燃气与蓄热室分开，供给改为烃类总浓度高于焦炉气的气体（例如脱氢焦炉气）或仍然使用焦炉气而不使用过热蒸汽参与转化过程，烃类转化室的空气供给转为富氧空气或纯氧，蓄热室的气体反应温度最多低于改造前的燃烧温度5℃而不能高于原来的燃烧温度，未作为烃类转化室的蓄热室仍然使用原来的燃料与空气、烟道气系统；烃类转化炉的烟道气（转化气）出口与非烃类转化炉的蓄热室烟道与余热回收系统各自分开，由此实现烃类转化在焦炉中完成的目的。这个做法的最大优势是减少单独建设转化炉的费用，同时把转化炉的热量损失+焦炉的热量损失变为只有焦炉的热量损失，节约了能量。为了尽量减少烃类气体的氧气使用量，原来蓄热室的操作温度需要尽量降低到低于原燃烧温度5℃。由于转化气过程属于欠氧燃烧，因此原蓄热室烧嘴需要改为转化炉烧嘴。
具体实施方式
实施例1：将40孔焦炉中的中部2孔蓄热室改作烃类转化室，把烃类转化室的空气。烟道气系统与其他38孔蓄热室进行分隔。烃类转化室改送100%纯氧，燃料系统保持一致，但氧气流量控制阀要单独设立，但燃料气流量控制阀单独设立，如此才能保证烃类转化室的总热量提供等于其他蓄热室放热+转化热量。烃类转化室烧嘴要另行设置。烃类转化的烟道要与其他蓄热室的烟道分离设立。如此一来可将全部焦炉气4%左右转化成合成气。
实施例2：将48孔焦炉中的中部22孔蓄热室改作烃类转化室，把烃类转化室的燃气、助燃系统、烟道气与其他28孔蓄热室进行分隔，助燃改送60%富氧，燃料系统分离设立，富氧流量控制阀单独设立，普通蓄热室燃料气使用高炉气与焦炉混合气，烃类转化室的原料使用含48%甲烷的焦炉气提纯氢尾气，普通蓄热室与烃类转化室的流量控制阀各自单独设立，如此才能保证烃类转化室的总热量提供等于其他蓄热室放热+转化热量。烃类转化室烧嘴另行设置成转化烧嘴。烃类转化的烟道要与其他蓄热室的烟道分离设立，余热回收系统各自独立。如此一来可将富烃气转化成合成气。
实施例3：将48孔焦炉中的中部48孔蓄热室全部改作烃类转化室，空气改送60%富氧，燃料系统原料使用78%甲烷的富甲烷气，烃类转化室烧嘴要另行设置。如此一来可将富烃气转化成合成气。
这个方法简单可行，但是烃类气体流量与氧气纯度、流量需要另行设计与优化，并且对安全设计要详细计算。
这个方法减少了烃类转化炉的投资，同时减少了烃类转化炉的热量损失。

Claims (1)

1.一种利用焦炉蓄热室作为烃类转化炉的工艺，其特征在于：将焦炉2%以上的蓄热室改为烃类转化室，烃类转化室的燃气供给改为烃类总浓度高于或等于焦炉气的气体，烃类转化室的助燃气供给转为富氧空气或纯氧，蓄热室的气体反应温度最多低于改造前的燃烧温度5℃而不能高于原燃烧温度，未作为烃类转化室的蓄热室仍然使用原来的燃料与空气系统；烃类转化室的烟道气即转化气出口与非烃类转化炉的蓄热室烟道与余热回收系统各自分开，由此实现烃类转化在焦炉蓄热室完成的目的，作为烃类转化室烧嘴改为转化炉烧嘴。
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