天然气轻烃回收工艺设计及操作参数的优化

以廉价天然气中的乙烷和丙烷为原料的乙烯成本仅是石脑油等重质原料成本的30%,高压管输天然气进入城市门站分输需调压,调压过程中有大量压力能可利用。本文以某段高压管输天然气为原料,提出了处理量60×10⁴m³/h的轻烃分离回收工艺流程,综合考虑轻烃回收率、系统功耗、CO₂冻堵、冷箱传热温差等因素,优化操作参数,完成了系统能量的高效集成,实现了轻烃分离工艺的节能降耗。该方案C₂回收率达90%以上,可为乙烯装置提供优质的乙烷等轻烃原料50.75万吨/年,有利于解决乙烯工业发展的原料瓶颈,提高天然气、乙烯工业的整体经济效益。     

冷箱系统高压甲烷堵塞原因分析及处理方法

介绍了天津乙烯冷箱系统高压甲烷线冻堵情况,分析了高压甲烷管线冻堵原因,简要介绍并比较了不同处理方法的优缺点,提出了相关建议。分析认为,利用甲醇清洗冷箱有效解决了冷箱甲烷出口压力降低、脱甲烷塔塔顶温度高、塔顶乙烯损失大等问题。但甲烷制冷压缩机活塞环磨损、压缩甲烷混合物中乙烯含量较高,仍是制约冷箱长周期运行的瓶颈,需要对压缩机进行定期维护,并在操作过程中严格控制脱甲烷塔顶温,避免不饱和烃类带入。     

乙烯装置冷箱水冻堵原因分析及对策

对中原乙烯装置冷箱水冻堵的原因进行了分析，指出裂解气干燥剂失效是导致进入冷箱水含量超高，冷箱冻堵的主要原因，并提出了解决办法及预防措施。     

复合吸附床脱除重烃与水在20万Nm~3/d LNG技改装置中的应用

介绍了内蒙古鄂尔多斯市巨昌新能源有限责任公司20万Nm~3/d LNG生产装置冷箱板翅式换热器天然气侧杂质冻堵原因及解决方法。采用细孔硅胶、活性炭和13X分子筛组成的复合吸附床对C5+重烃与水联合脱除在本技改项目中的运行实践,可为今后有类似问题的天然气液化装置在原料气净化处理,防止冷箱天然气流道发生冻堵的改造上提供相应的参考。     

综述炼化气体原料用于乙烯装置

镇海乙烯装置近年来一直致力于裂解原料优化工作,深挖炼油装置可利用的资源,提高裂解原料的轻质化率,重点讲述了镇海乙烯装置轻质原料干气资源、富乙烷气以及液化气的利用情况,同时讲述了裂解原料轻质化后给装置运行带来的炼厂富乙烯原料中甲烷、氢气比例过高,冷箱负荷高等问题,针对这些问题提出了的应对措施及构想。     

CO冷箱冻堵问题的分析与解决

针对洛阳乙二醇项目配套CO冷箱合成气管线冻堵的故障,分析了导致冷箱冻堵的分子筛再生质量及阀门内漏等原因及采取的相关处理措施,通过开车初期和正常运行期间的技改及操作优化,解决了影响系统长周期、高负荷运行的难题。     

混合C4作乙烯原料的研究及经济性分析

以混合C₄作乙烯裂解原料,通过GK-Ⅵ型蒸汽裂解炉分别进行了4个不同稀释比(水和物料的质量比)及裂解温度评价试验,并进行未加氢混合C₄与加氢混合C₄裂解性能对比评价实验。结果表明,在裂解温度为838℃、反应压力为0.085 MPa、稀释比为0.55的条件下,加氢混合C₄三烯收率大于50%,并且经济效益达到最大,为最佳裂解条件。加氢混合C₄可以作为原料蒸汽裂解制烯烃的有效补充。     

工业煤粉锅炉采用不同煤质时NOx排放特性研究

对某项目中工业煤粉锅炉中NO_x生成及排放量进行了简要研究，结果表明：煤质对NO_x的生成和排放有影响，燃用神府东胜高氮煤时，炉内NO_x生成量较高，达到225.28 mg/m³,SCR出口NO_x排放量也较高，达到了21.55 mg/m³;燃用设计的低氮低热值煤时，炉内NO_x生成量较低，为213.37 mg/m³,SCR出口NO_x排放量也较低，为16.74 mg/m³。     

关键运行参数对柴油机SCR系统性能的影响

建立了柴油机选择性催化还原SCR系统的仿真模型,提出了尿素分解效率的概念。研究了排气温度、NH₃存储量、NO₂/NO_x、NH₃/NO_x等关键运行参数对NO_x转化率的影响。研究结果表明,随着排气流速的减小和排气温度的增加,尿素分解效率总体呈升高趋势。进行了不同温度下NO_x转化率的评价试验研究,仿真结果和试验结果吻合良好。随NH₃存储量的增加,NO_x转化率呈上升趋势。随排气温度的升高,NO_x转化率持续上升,当温度超过某一值后趋于稳定。随NO₂/NO_x的增加,NO_x转化率逐渐上升,当NO₂/NO_x超过50%后,NO_x转化率则有所下降;NO_x转化率随NH₃/NO_x的增大而上升,当排气温度较高时,其影响较为明显。     

冷箱冻堵的原因及处理方法

对冷箱冻堵的原因进行分析，总结以往处理方法的优劣，改进创新气体配液吹扫的方法。在吹扫气体中配入清洗液来清理冻堵或堵塞的冷箱，操作过程简便，清洗效果好。经过近10年的使用，证明该方法能够消除冷箱的冻堵和堵塞，保证冷箱达到设计的换热能力。     

含氮模型化合物用于化学链燃烧的氮氧化物释放特性

以谷氨酸、甘氨酸和苯丙氨酸作为生物质的含氮模型化合物,进行化学链燃烧实验,主要考察了反应温度、氨基酸种类、碱金属钾元素等对化学链燃烧还原反应过程中氮氧化物释放特性的影响。结果显示,挥发分氮的释放迅速,温度的升高有利于NO和NO₂的生成,N₂O的生成会出现波动。模型化合物的氮含量越高,可能越不利于氮向氮氧化物的转化。钾元素对苯丙氨酸的化学链燃烧过程中NO的释放抑制作用较强,而对其他氨基酸化学链燃烧过程中氮氧化物释放的影响则不太显著。     

Analysis of nitrogenous compounds in the effluent streams from a fluidized bed coal gasification reactor

A Texas lignite and a New Mexico subbituminous coal were gasified with steam and oxygen in a pilot-scale fluidized bed reactor at pressures from 770 kPa to 830 kPa, and temperatures form 795°C to 980°C. The make gas passed through a cyclone separator, and then a venturi scrubber in which condensable and water-soluble compounds were removed. The gasifier effluents (spent char, cyclone fines, tar, wastewater, and dry make gas) were analyzed for nitrogenous compounds.

For both coals, 6–12% of the nitrogen in the feed was retained in the spent char, with greater quantities being retained in the subbituminous coal char. Of the nitrogen volatilized from both coals, roughly 5% appeared in the tar, less than 0.2% appeared in the dry make gas as ammonia and NO_x, and the balance appeared in the wastewater as ammonia (60%), hydrolyzable nitrogenous compounds and possibly cyanate (10–15%), thiocyanate (1%), cyanide (0.5%), and other compounds (3–10%). The average concentration of NO_x in the dry gas was 7 ppm for lignite. No NO_x data for subbituminous coal were obtained. Reactor conditions (temperature, pressure, steam-to-carbon feed ratio) had no measurable effect on the production rates of nitrogenous compounds over the range of conditions investigated.     

催化裂化再生过程脱硝技术

系统论述了当前主要的脱硝技术、流化催化裂化（FCC）再生工艺及FCC再生过程NO_x产生和转化规律。O₂是影响催化剂脱硝活性的主要因素,从反应器尺度精确控制烧焦再生反应,严格控制过剩氧含量,是提高脱硝效率的一条可行途径。提出了通过再生器内部结构和工艺设计创造出具有氧化区和还原区多层多区的新型再生工艺脱硝思路。从降低NO_x角度考虑,再生温度应不高于700℃,再生烟气中CO浓度不低于4%,O₂浓度至少低于1%。这种新的再生器脱硝是一种经济、高效的脱硝技术,已在中石油大港石化FCC工业装置得到了初步验证,为FCC再生装置和其他化工过程脱硝提供了新思路。     

不同载体负载Pd催化剂上氢气选择催化还原氮氧化物

将酸碱性不同的载体负载Pd催化剂用于氢气选择催化还原氮氧化物(H₂-SCR)研究。在0.091%NO、0.009%NO₂、0.5%H₂、10%O₂以N₂为平衡气和气体质量流速(W/F)0.06 g·s·cm^-3条件下,碱性载体MgO负载Pd催化剂表现出较好的催化活性,而酸性载体HZSM-5负载Pd催化剂上几乎没有氮氧化物转化。采用BET、CO₂-TPD、Py-FTIR、NOx-TPD和反应红外(IR)对载体及其负载Pd催化剂进行比表面积、表面酸碱性、吸附NOx能力以及NOx吸附生成表面物种进行表征。结果表明,载体酸性越弱,碱性越强,其吸附NOx能力较强,催化剂载体表面吸附生成的含氮物种较多,在Pd表面吸附活化生成的H溢流至载体并将含氮物种还原,这是负载Pd催化剂在H₂-SCR反应中活性较高的原因。     

COAL PROPERTY EFFECTS ON N2O AND NOx FORMATION FROM CIRCULATING FLUIDIZED BED COMBUSTION OF COAL

The effects of coal properties on N₂O and NO_x formation from circulating fluidized bed combustion of coal was examined through burning nine typical coals and a coal shale, widely used in China over a wide range of coal ranks, in a bench-scale circulating fluidized bed. It was found that N₂O and NO_x formation had similar dependence on coal rank. Fixed carbon content and nitrogen content were the most important coal properties to influence N₂O and NO_x emissions from circulating fluidized bed combustion of coal. A coal with high fixed carbon content had high conversion ratio of fuel-N into N₂O and NO_x. The conversion ratio of fuel-N into N₂O or NO_x increased with nitrogen content of coal, whereas it decreased with O/N ratio. No significant correlation between conversion ratio of fuel-N into N₂O or NO_x and C/N ratio was identified. To clarify the coal property effect, investigation of a wide range of coal rank, is important.     

焦炉燃烧室氮氧化物形成的数值模拟

氮氧化物是一种严重的大气污染物,对生态系统有严重的危害。利用数值模拟方法模拟焦炉燃烧室以获得燃烧室中氮氧化物形成的详细信息,并预测废气循环与空气预热温度对氮氧化物形成的影响。对废气中氮氧化物浓度的预测值与实测值进行了比较。结果发现由于同时具备高温度与高氧气浓度,绝大多数氮氧化物在上升立火道高度方向的中间位置形成,而在立火道的其他位置,或者被低温影响,或者受低氧气浓度影响,氮氧化物的形成反应减少;焦炉燃烧室中采用废气循环装置和降低空气预热温度是减少氮氧化物形成的有效方法。此项研究有助于理解焦炉燃烧室中降低氮氧化物形成的方法。     

臭氧氧化脱硝技术研究进展

区别于还原法脱硝技术,臭氧氧化脱硝技术将NO氧化为易溶于水的NO₂和N₂O₅等,结合后续吸收工艺进行脱硝。臭氧氧化脱硝技术已经广泛应用于催化裂化、工业锅炉烟气NO_x排放控制。结合臭氧氧化技术的工艺特点及反应动力学,分析了复杂烟气组分中NO氧化的选择性,重点关注臭氧与NO摩尔比、反应温度和停留时间等关键工艺参数对氧化产物组成的影响。通过阐述湿法与半干法脱硫工艺中的硫硝协同吸收原理,分析吸收剂、吸收气体组成、添加剂等因素对吸收效率的影响。在此基础上,提出臭氧氧化脱硝技术研究中存在的不足以及此技术未来的发展前景。     

液氮洗冷箱的优化操作

液氮洗冷箱用来脱除分子筛出口净化气中的CO、CH4、Ar等杂质,同时将中压氮气加入到氮洗气中以配置氢氮比为3∶1的合成气。分析冷箱运行过程中出现问题以及影响冷箱稳定运行的因素,提出相应的优化操作方法。     

添加木质素对污泥热解过程氮转化的影响

利用热重-质谱联用仪（TG-MS（在线检测添加不同比例木质素的污泥热解和主要含氮气体释放特性，并利用傅里叶红外光谱仪（FTIR（在线检测热解过程固体残焦表面官能团的变化规律，分析木质素对污泥热解过程氮转化的影响，从而揭示氮的迁移机理。结果表明：污泥热解过程NH₃的生成主要来自蛋白质的脱氨作用，加入木质素后热解过程中产生了大量羰基，抑制了氨基酸的分子内环化和分子间缩聚反应，而促进了直链酰胺的生成，最终在OH自由基攻击下转化成HNCO和HCN；NH₃的增加并非来自HCN和OH的反应，而是由未缩合的氨基脱除生成；另外，添加40%左右的木质素对于减少污泥热解过程中NO_x前驱物的排放有积极意义。     

The state-of-the-art technology of NOx control

The TiO₂-based DeNO_x catalyst which is now commercially implemented world-wide is described, emphasizing the importance of the resistance to SO_x-poisoning and plugging by particulates. Various NO_x reduction technologies are compared and recent trends in catalytic DeNO_x installations in Japan are reviewed. For wider applications and to meet the stringent emission requirements, newly developed DeNO_x catalysts such as for high-temperature gas turbine exhaust and for simultaneous removal of NO_x and CO are also introduced.