造氣生產過程中氧含量的控制措施

張景濤

(陽煤集團淄博齊魯第一化肥有限公司，山東淄博 255436)

半水煤氣中氧含量的控制是合成氨生產的最重要指標和安全生產指標，嚴格控制半水煤氣中的氧含量是煤氣生產過程中的一個重要環節。陽煤集團淄博齊魯第一化肥有限公司(以下簡稱齊魯一化)將半水煤氣中φ(O2)控制在≤0.5%，而對于丁辛醇裝置水煤氣中φ(O2)控制在≤0.2%。考慮到氧含量對后序工段及安全生產的各方面影響，盡量降低氧含量是造氣生產過程中不變的目標[1-2]。

齊魯一化現利用原料煤生產合格的半水煤氣作為合成氨的原料氣，同時利用原料煤生產丁辛醇所用的水煤氣。本文就生產原料氣中氧含量產生的原因、控制措施，以及對消耗方面的影響進行分析和論述。

1 氧含量產生的原因分析

1.1 正常生產過程中產生的氧氣

(1) 在造氣爐上吹加氮階段產生氧含量

造氣爐在上吹階段都配有上吹加氮程序，制氣階段給蒸汽中加入空氣的目的主要是為了得到氮氣，制備適宜的半水煤氣，同時也是為了給蒸汽與碳的反應提供熱量。至于上吹煤氣含有的氧并不是空氣中的氧與碳燃燒不完全，因為造氣爐的氣化層溫度在1 200 ℃，當氧與碳接觸時可迅速反應，而爐內四周水夾套與碳層接觸的周圍不到200 ℃，加氮空氣時有部分緊貼水夾套內壁低溫環區的氧與碳未發生燃燒反應進入煤氣中[3-4]。

(2) 在造氣爐吹凈階段和吹風階段吹風回收產生氧含量

吹凈階段和吹風回收階段產生的氧與上吹加氮產生的氧含量相同，主要是在造氣爐內四周水夾套內壁形成的，使未充分燃燒的氧殘留進入煤氣中。……