甲烷純氧轉(zhuǎn)化工藝在焦?fàn)t煤氣制甲醇裝置中的應(yīng)用分析

朱仰明（山東鐵雄新沙能源有限公司 山東 菏澤 274900）

甲烷純氧轉(zhuǎn)化工藝在焦?fàn)t煤氣制甲醇裝置中的應(yīng)用分析

朱仰明（山東鐵雄新沙能源有限公司 山東 菏澤 274900）

隨著社會(huì)的全面發(fā)展，甲烷純氧轉(zhuǎn)化工藝在焦?fàn)t煤氣制甲醇裝置中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，其能夠使得甲烷純氧轉(zhuǎn)化工藝的效率得到顯著性的提升。本文主要針對(duì)甲烷純氧轉(zhuǎn)化工藝在焦?fàn)t煤氣制甲醇裝置中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

甲烷;純氧轉(zhuǎn)化工藝;焦?fàn)t煤氣;甲醇裝置

在進(jìn)行甲烷純氧化工藝的整體分析時(shí)，其需要采用多種不同的方式使得甲醇裝置的體系結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。其需要對(duì)甲醇裝置進(jìn)行改進(jìn)，并對(duì)焦?fàn)t煤氣的變化特性進(jìn)行分析。從而使得純氧轉(zhuǎn)化效率得到相應(yīng)的提高。

1 焦?fàn)t煤氣制甲醇轉(zhuǎn)化工藝簡(jiǎn)介

在進(jìn)行甲烷純氧轉(zhuǎn)化工藝制作的過程中，其中的需要經(jīng)過多種工藝程序，才能夠得到純度更高的燃料。一般經(jīng)過濕法脫硫和金脫硫的程序之后，就會(huì)進(jìn)入到轉(zhuǎn)化工段的焦?fàn)t煤氣中，來進(jìn)行更進(jìn)一步地加工。在進(jìn)入焦?fàn)t煤氣制甲醇的裝置中時(shí)，氣體中甲烷的體積分?jǐn)?shù)大約為24%—26%，多碳徑體積分?jǐn)?shù)大約為2%—4%，在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過程中，主要通過將水蒸氣作為氧化劑，并在觸媒的作用下，將其中的甲烷和多碳徑轉(zhuǎn)化為CO、CO2以及H2等與甲烷合成的原料氣體。

在進(jìn)行整體的制作過程中，其需要結(jié)合甲烷的工藝特性，對(duì)其焦?fàn)t煤氣裝置進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。最終使得其整體的應(yīng)用效果更加明顯。

2 工藝特點(diǎn)

之前的焦?fàn)t煤氣制甲醇轉(zhuǎn)化工藝也大概就是通過以上的步驟，來對(duì)其中的原料氣進(jìn)行一定的處理。而隨著現(xiàn)在技術(shù)的不斷發(fā)展，其工藝也有了一定的創(chuàng)新。一般在進(jìn)行甲醇轉(zhuǎn)化這一階段主要具備著以下幾個(gè)方面的特征：

（1）轉(zhuǎn)化路氧氣導(dǎo)入采用金屬中心燒嘴。燒嘴有獨(dú)特的工藝、特定的材料來進(jìn)行制作；而在進(jìn)行冷卻水處理的時(shí)候，其中的冷卻水必須采用處理階段所使用到的拖延說水，經(jīng)過四道保護(hù)的程序，才能夠入燒嘴中。【1】這樣不僅僅能夠使燒嘴的安全性得到有效的保障，而且還可以在很大程度上延長(zhǎng)了燒嘴的使用壽命。

（2）采用金屬燒嘴時(shí)候，一定要采用一定的措施，對(duì)其進(jìn)行一定的保護(hù)。在進(jìn)行燒嘴保護(hù)的同時(shí)，還可以防止發(fā)生回火的現(xiàn)象，有效保證工藝制作的安全性。

（3）在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過程中，要對(duì)其中氧化鋅脫硫槽的位置進(jìn)行一定的改變，這個(gè)時(shí)候，一定要嚴(yán)格按照相應(yīng)的要求來進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作，首先，需要將氧化鋅脫硫槽在鍋爐給水預(yù)熱之前，來對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行升溫的操作，在溫度達(dá)到350度時(shí)，其中的焦?fàn)t煤氣就會(huì)進(jìn)入氧化鋅脫硫槽中，以提高氧化鋅脫硫劑的流容。但是在目前的工藝種，氧化鋅脫硫槽也不是轉(zhuǎn)化工藝中的最后的一個(gè)設(shè)備，這個(gè)時(shí)候，不需要對(duì)后續(xù)的合成氣壓縮機(jī)的影響進(jìn)行充分地考慮，這又進(jìn)一步降低了操作的暗度。[2]

3 生產(chǎn)運(yùn)行情況

在進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，原料氣的整體質(zhì)量會(huì)在很大程度上受到焦?fàn)t煤氣的影響。其中的甲醇負(fù)荷的最大值一般在70%左右，但是在最低的時(shí)候，其中的煤氣量只能達(dá)到30%左右。由此可見，其中的焦?fàn)t煤氣的波動(dòng)幅度是比較大的，會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)化的工藝操作帶來一定的難度為了能夠有效地解決這一問題，我們需要對(duì)其進(jìn)行不斷地創(chuàng)新和調(diào)整，才能夠使其工藝更加完善。

4 需注意的問題

焦?fàn)t煤氣制甲醇轉(zhuǎn)化工藝現(xiàn)在相對(duì)比較成熟了，隨著工藝的不斷發(fā)展，技術(shù)的不斷完善，之前存在的一些制造方面的問題已經(jīng)得到了基本的解決。針對(duì)從安裝、調(diào)試到試車直至逐漸添加負(fù)荷，相關(guān)的生產(chǎn)廠家需要注意到以下幾個(gè)方面的問題：

（1）在進(jìn)行新系統(tǒng)運(yùn)用的時(shí)候，一定要在進(jìn)行投料之前，做好前期的準(zhǔn)備工作，其中不僅僅會(huì)包括到相關(guān)材料的準(zhǔn)備，而且還需要對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，以防止設(shè)備中出現(xiàn)一些污染物，對(duì)工藝的生產(chǎn)制造造成影響。

（2）在進(jìn)行新系統(tǒng)安裝的過程中，一定要嚴(yán)格做好相應(yīng)的質(zhì)量把控工作，尤其是氧氣管道，這是至關(guān)重要的一個(gè)部分，嚴(yán)禁其發(fā)生漏氣的現(xiàn)象。[3]

（3）在進(jìn)行試車的工作之前，一定要對(duì)相關(guān)的工作人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，以防止其出現(xiàn)操作性的失誤，避免出現(xiàn)因操作不當(dāng)而出現(xiàn)的安全性問題。

（4）在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，其需要對(duì)各種材料進(jìn)行嚴(yán)格性的把關(guān)。并處理好裝置的配置問題，最終使得甲烷純氧轉(zhuǎn)化工藝更加合理。

5 結(jié)語

甲烷純氧轉(zhuǎn)化工藝在焦?fàn)t煤氣制甲醇裝置中的應(yīng)用分析十分重要，其能夠使得純氧的轉(zhuǎn)化效率得到顯著性的提升。在進(jìn)行應(yīng)用的過程中，其首先需要將焦?fàn)t煤氣制甲醇裝置進(jìn)行行改進(jìn)，然后結(jié)合其工藝體系的特點(diǎn)，將轉(zhuǎn)化溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。最后，還要利用甲醇純氧工藝讓整體的工藝體系得到相應(yīng)的優(yōu)化。最終使得甲醇的制作質(zhì)量得到顯著性的提高。

[1]徐賀明.甲醇合成氣凈化與甲醇制油催化反應(yīng)過程研究[D].北京化工大學(xué),2015.

[2]趙見峰.甲醇合成氣加氫脫硫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)器模擬研究[D].北京化工大學(xué),2012.

[3]靳方余,韓憲亮.甲烷純氧轉(zhuǎn)化工藝在焦?fàn)t煤氣制甲醇裝置中的應(yīng)用[J].煤化工,2009,(04):56-57+50.

朱仰明（1983-）男,漢族，山東省巨野縣、山東鐵雄新沙能源有限公司，助理工程師、本科、煤化工。