本世纪以来,我国焦化行业的装置规模、生产技术等与我国钢铁和焦炭产量急剧增加速度相比还有待进一步加大研发,特别是焦炉煤气利用效率还很低,造成资源严重浪费,环境污染严重等问题。随着焦炭工业的急剧发展,焦炉煤气综合利用问题引起国内研究者的广泛关注。
焦炉煤气部分氧化制取合成气适宜的操作条件为:进气温度 500 ℃,反应压力 1.85 MPa,进入转化炉各物流的
摩尔流量COG(焦炉煤气):H2O:O2:CO2=1:0.8:0.21:0.095。
图是焦炉煤气
催化部分氧化制取甲醇
合成气的工艺流程。除去绝大部分杂质的焦炉煤气依次进入湿法脱硫塔和干法脱硫塔,最终脱除
有机硫和无机硫。由湿法脱硫塔进入干法脱硫塔压力维持在2.17MPa,干法脱硫塔中催化剂为铁催化剂。将经预热器预热的焦炉煤气与饱和水蒸汽
混合物与纯氧混合均匀,进入转化炉
合成甲醇的合成气。高温合成气在进入
甲醇合成工段前,需要冷却并经气水分离器。合成气的余热可以循环利用生产副产低压蒸汽。
(1)氢碳比随着水蒸气的增多而减小,有利于甲醇合成,但水蒸气增加会使
合成气中的CO量增加,适宜的水蒸汽
摩尔流量为600kmol/h。
(2)在本文模拟计算条件下,适宜的
氧气量为21kmol/h。反应器进口温度为500℃,反应压力为1.85MPa,
二氧化碳的补加量为9.5kmol/h。