焦炉气预处理及部分氧化制合成原料气的工艺方法技术

技术编号:1682334 阅读:304 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出了一种由焦炉气预处理及部分氧化制取合成原料气的工艺方法及设备,以达到焦炉气为原料的大型合成氨或大型甲醇装置生产的目的。焦炉气预处理及部分氧化制取合成原料气的工艺过程主要包括焦炉气的电捕焦油、脱萘、脱氧、脱硫、焦炉气预热、焦炉气部分氧化反应、蒸汽转化反应和转化气反应热利用等。本工艺将含有20%-30%甲烷的焦炉气经过一系列预处理,并根据合成原料气的用途,选用不同组分的氧化剂,从而使焦炉气、氧气、水蒸汽在转化炉中进行部分氧化和蒸汽转化反应,并达到自热平衡。经转化反应后得到甲烷含量<0.5%合成原料气。本工艺焦炉气消耗比传统转化工艺少15%~20%,蒸汽消耗少50%~55%,投资省10%~15%,可消除烟道气的排放,保护环境。

【技术实现步骤摘要】
焦炉气预处理及部分氧化制合成原料气的工艺方法
本专利技术涉及焦炉气综合利用的领域,特别涉及一种将焦炉气经过电捕焦油、焦炉气脱萘、焦炉气脱氧、焦炉气脱硫预处理后,再经纯氧气或富氧空气部分氧化制取合成原料气的工艺方法及其关键设备,以满足用焦炉气为原料的大型合成氨或/和合成甲醇生产对合成原料气要求。
技术介绍
焦炉气是煤在隔绝空气下,高温炼焦过程中经过焦化产品回收后得到的焦炉煤气,焦炉煤气的主要组成范围如下。                      工业焦炉气主要组分  组分  含量/%(体积)  实例1  组分  含量/%(体积)  实例1  CH4  20~30  27.20  C2H4  2~3  2.54  CO  5~13  6.50  O2  0.2~1.0  0.50  CO2  2~3  2.89  总硫克/标准  米3  与煤中含硫有关  5.53  H2  52~59  55.67  重质烃  微量  N2  4~8  4.70由于焦炉气中H2+CO含量占60%~70%,CH4含量占20%~30%,不饱和烃占2%~3%,如采用传统的蒸汽转化工艺制合成原料气不仅投资大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由焦炉气预处理及部分氧化制合成原料气的工艺方法,其特征在于,该方法是将含有20%-30%甲烷的焦炉气先相继经过电捕焦油、焦炉气脱萘、脱氧和脱硫预处理,控制电捕焦油后焦炉气中的焦油含量小于0.2mg/Nm3;焦炉气脱萘后,焦炉气中的萘含量小于0.1PPM;焦炉气脱氧后,焦炉气中的氧含量小于10PPM;焦炉气脱硫后,焦炉气中的总硫含量小于0.1PPM;再经部分氧化和蒸汽转化制取合成原料气,合成原料气中的甲烷含量小于0.5%,合成原料气的余热去回收,其部分氧化选用氧化剂为纯氧或富氧空气,焦炉气与氧气和水蒸汽在同一转化炉中进行部分氧化和蒸汽转化反应,焦炉气的电捕焦油、脱萘、脱氧和脱硫预处理在多台设...

【技术特征摘要】
1、一种由焦炉气预处理及部分氧化制合成原料气的工艺方法,其特征在于,该方法是将含有20%-30%甲烷的焦炉气先相继经过电捕焦油、焦炉气脱萘、脱氧和脱硫预处理,控制电捕焦油后焦炉气中的焦油含量小于0.2mg/Nm3;焦炉气脱萘后,焦炉气中的萘含量小于0.1PPM;焦炉气脱氧后,焦炉气中的氧含量小于10PPM;焦炉气脱硫后,焦炉气中的总硫含量小于0.1PPM;再经部分氧化和蒸汽转化制取合成原料气,合成原料气中的甲烷含量小于0.5%,合成原料气的余热去回收,其部分氧化选用氧化剂为纯氧或富氧空气,焦炉气与氧气和水蒸汽在同一转化炉中进行部分氧化和蒸汽转化反应,焦炉气的电捕焦油、脱萘、脱氧和脱硫预处理在多台设备中分别进行,其在转化炉中焦炉气与氧气和水蒸汽的摩尔比,以焦炉气部分氧化反应产生二氧化碳及水蒸汽的放热,甲烷与氧化反应产生的二氧化碳及水蒸汽进行转化生成CO+H2的吸热,达到自热平衡计量。2、按照权利要求1所述的焦炉气预处理及部分氧化制合成原料气的工艺方法,其特征在于,焦炉气相继经过电捕焦油、脱萘、脱氧和脱硫预处理后,焦炉气预热到500~680℃后与水蒸汽混合,控制汽/气摩尔比为0.9±0.05,其混合气预热到650±30℃,进入转化炉;氧气或富氧空气配入15%±5%的蒸汽后,预热至220±20℃,与焦炉气/水蒸汽混合气同时进入转化炉,转化炉内填装转化催化剂,焦炉气在转化炉中进行部分氧化和蒸汽转化反应后,CH4的含量降至0.5%以下,出转化炉;从转化炉底部出来温度达970-1100℃的高温合成原料气进入转化废热锅炉,副产中压蒸汽自用,合成原料气出转化废热锅炉的温度700±50℃,压力为30±1巴,再经过蒸汽/焦炉气预热器换热后温度降到400±20℃去下游合成氨或合成甲醇系统。3、按照权利要求1所述的焦炉气预处理及部分氧化制合成原料气的工艺方法,其特征在于,所述的焦炉气脱萘预处理选用四川天一科技股份有限公司生产的CNA型吸附脱萘剂,其CAN吸附脱萘剂主要成份:活性碳、Al2O3,粒度φ3~5毫米,堆密度:500~900公斤/米3,使用温度:常温~400℃。4、按照权利要求1所述的焦炉气预处理及部分氧化制合成原料气的工艺方法,其特征在于,所述的焦炉气脱氧预处理选用湖北省化学所生产的DJ-1型催化剂脱氧,DJ-1脱氧催化剂主要成份:Al2O3,部分添加剂,粒度φ3~6毫米,堆密度:700~800公斤/米3,使用温度100~400...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪寿建李要合肖晓愚严应群王玉霞栾忠升
申请(专利权)人:五环科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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