優化出廠煤氣熱值控制的途徑

上海石洞口煤氣制氣有限公司 姚良琮

上海石洞口煤氣制氣有限公司(以下簡稱石煤公司)有3條制氣生產線，由英國巴布考克(Babcock)公司設計，原來以石腦油為原料生產城市煤氣。隨著上海市天然氣供氣量的不斷增加，城市燃氣結構發生重大調整，石煤公司于 2009年實施了油改氣項目，把制氣原料由石腦油改為天然氣。如何根據上海市城市煤氣的實際需要，合理調節生產負荷、同時控制好出廠煤氣熱值，做到節能降耗、降低生產成本，是我們面臨的一大課題。

1 工藝流程介紹

石煤公司出廠煤氣由變換氣、天然氣和富氮氣三股氣體在摻混器中混合生成。天然氣制氣工藝(如圖 1所示)是天然氣在較低溫度和較高壓力條件下與蒸汽進行轉化反應，生成變換氣。變換氣經減壓，與天然氣及富氮氣混兌為符合質量要求的城市煤氣，送入管網。

圖1 天然氣制氣工藝流程示意

1.1 變換氣系統

天然氣經過脫硫后與高壓飽和蒸汽混合進入預轉化器，在較低溫度和較高壓力條件下進行預轉化，得到的預轉化氣熱值較高，先將部分預轉化氣在高溫下與蒸汽在裝有改質催化劑的一段轉化爐內進一步進行轉化反應，生成的轉化氣(較低熱值)再和剩余預轉化氣摻混，然后再在裝有變換催化劑的高溫變換器中與蒸汽發生變換反應，將CO調整到變換氣允許值。生成的一部分變換氣(返氫氣)循環分流用于原料天然氣脫硫，另一部分變換氣(合成氣)經減壓，與天然氣及富氮氣混兌為符合質量要求的城市煤氣,送入管網。……