甲烷催化部分氧化工艺的改进

甲烷催化部分氧化工艺的改进王喜晶，徐桂芹（邯钢化肥厂河北省邯郸市，０５６００３）邯钢化肥厂合成氨原甲烷转化工艺是蒸汽二段转化法。甲烷含量为２３％的焦炉气与蒸气混合后进一段转化炉，然后进二段转化炉，在其上部与空气混合经催化剂甲烷进一步转化，使甲烷含量在...     

蒸焦加热炉在焦炉气甲烷部分氧化工艺中的作用

1 概述 在焦炉气作为合成氨原料气时,要将焦炉气中所含20％～25％的甲烷转化成一氧化碳和氢气,可采用蒸汽转化法和部分氧化法。我公司采用部分氧化法。甲烷的转化是在温度1000℃、压力2MPa、借助催化剂的作用在转化炉中进行的。部分氧化法,由于进转化炉中的蒸汽一焦炉气(蒸焦)混合气加热方式不同,有两种流程:一种是利用转     

富氧转化炉耐火衬里的修补

富氧转化炉,是我厂由焦炉气二段转化改为焦炉气部分氧化法的主要设备。炉体结构外层为低合金16MnR 钢,钢壳内壁耐火衬里是由耐火浇注料及电熔刚玉砖砌体两部分组成。转化炉炉高7080毫米,直径3000毫米。转化炉炉内工作温度上部为1200℃,下部为900℃。富氧转化炉于1990年12月份建成投运。     

转化炉衬里的改进及其施工

我厂是以焦炉气为原料,采用加压部分氧化催化转化法流程生产合成氨。转化炉在生产过程中占有重要地位,其作用是通过加入炉内的富氧空气、焦炉气、蒸汽三种气体在炉头燃烧室发生的部分氧化反应和在镍催化剂床层发生的甲烷转化反应,使甲烷含量由入口的30％左右,降低到出口的0.5％以下。操作温度1000±20℃,操作压力1.9613     

焦炉气部分氧化之转化炉优化改造

针对兖矿国际焦化有限公司焦炉气甲烷部分氧化转化制甲醇装置转化炉出现的催化剂粉化结块、转化炉烧嘴变形及提高转化炉转化率提出优化操作及工艺改造,取得良好运行效果。     

部分氧化转化炉的设计及运行效果

山西洪洞焦化厂部分氧化转化炉由化工部第二设计院设计。该炉是焦炉气加压催化部分氧化,使焦炉气中的甲烷在富氧空气和水蒸气的作用下,转化为 CO 和 H_2,以便制取合成氨原料气。炉内操作压力为19kg/cm~2左右,炉内径2米,外径4米,内装镍催化剂。转化炉设计为每小时处理焦炉气13000标米~3,即按年产合成氨6万吨设计,并考虑了年产7.2万吨合成氨的设备潜力。     

焦炉气催化部分氧化的数值模拟

利用F luent中标准κ-ε模型和多孔介质模型对焦炉气催化部分氧化转化炉进行模拟计算。整个反应床层分为氧化反应区和转化区,氧化反应区主要发生燃烧反应;转化区则装填催化剂,发生甲烷重整反应。通过模拟计算给出了转化炉内温度分布、压力分布、组分摩尔分数分布。转化炉出口的温度与气体摩尔分数与Aspen P lus软件模拟结果相吻合。表明CFD模拟结果是准确的,可用于焦炉气催化部分氧化转化炉的工艺和结构设计中。     

申烷加压部分氧化升温还原流程的改进及安全注意事项

山西洪洞焦化厂以焦炉气为原料用加压部分氧化(甲烷转化)法制取合成氨原料气,年产合成氨5.19万吨,于1982年元月试车投产成功。众所周知,甲烷部分氧化反应,其催化剂床层的温度是靠加入的氧气来平衡的。为了获得合成氨所需的氢气、合成尿素所需的CO_2,防止转化反应析碳,补赏压力提高而带来的甲烷转化率降低,还需向转化炉通入水蒸汽。转化工艺流程见图1。     

关于焦炉气部分氧化甲烷转化法制甲醇稳定生产的探讨

从焦炉气中杂质的脱除、转化工艺条件的控制等方面入手进行探讨，旨在提高焦炉气部分氧化甲烷转化法制甲醇装置生产的稳定性。     

间歇转化工艺流程的改进——焦炉气间歇转化串中变制合成氨原料气

<正> 一、前言焦炉气间歇转化串中变制合成氨原料气工艺流程,是我院经过试验首先用于山东省一家焦化厂转化焦炉气生产合成氨设计中。生产运行证明,该术艺流程设计合理,具有设备少、材料易于取得,能耗低,投资省和操作方便,运行可靠等许多优点。目前,国内常见的转化焦炉气制合成氨工艺流程,主要有部份氧化法、蒸汽二段转化法、蒸汽间歇转化法等。部份氧化法因为转化工段要有配套的富氧空气装置、工艺流程较长、投资较大,一般中小型氮肥厂较难采用;二段蒸汽转化法因为需要价格昂贵的特殊钢材,材料     

转化炉炉头衬里损坏原因分析及抢修总结

转化炉是我公司净化车间转化工段的重要反应设备，采用的是加压催化部分氧化法，焦炉气和氧气从上部分别进入转化炉后混合，立即进行氧化反应放出热量，并很快进入催化床层进行转化反应，转化气从转化炉底部引出，温度980℃左右，压力2．2MPa。     

以焦炉气为原料的中型合成氨厂生产能力发挥不足的原因及对策

一、概况我国以焦炉气为原料的中型合成氨厂,按其工艺流程分为三类,即两段甲烷蒸汽转化流程,部分氧化法流程,深冷法流程。按其原料焦炉气的供给方式可分为两类,即钢铁—化肥型合成氨厂,焦化—化肥型合成氨厂。这些厂的设计年生产能力与1986、1987两年合成氨的实际生产能力见表1。     

我厂合成氨改部分氧化法小结

我厂设计能力为年产合成氨5.58万吨,尿素9.48万吨。原料为焦炉气、高炉气。由于长期供气不足,生产负荷仅为原设计负荷的60～70％,为解决这一问题,自1988年,将原二段转化改为部分氧化,1990年底峻工投产。一、部分氧化法流程经3M16压缩机压缩到2.05MPa的焦炉     

天然气制甲醇合成气工艺及进展

论述了国内外天然气制甲醇合成气各工艺的研究现状,进展及发展方向。天然气制合成气的典型工艺是水蒸气催化转化法,其技术成熟,但投资大,能耗高,生产的合成气不适于直接用来合成甲醇。天然气与CO2催化转化工艺可制得富含CO的合成气,解决蒸气转化法氢过剩的问题,实现CO2的减排,目前对该法的研究主要集中在开发新型催化剂和优化反应条件等。两段转化法即一段炉采用蒸气转化,两段炉用富氧或纯氧转化,无需经转化炉前或炉后添加二氧化碳,就可达到合成甲醇原料气成分的要求。甲烷部分氧化法能耗低,反应易控制,可制得符合比例要求的甲醇合成气,但尚未见到该技术工业化的相关报道。甲烷自热转化工艺是在反应器中耦合了放热的甲烷部分氧化反应和强吸热的甲烷蒸气转化反应,反应体系本身可实现自供热,该工艺一般采用富氧空气或氧气,因此需氧气分离装置,增加了投资,这是制约其发展和应用的主要障碍。     

利用焦炉气生产合成氨

山东济南化肥厂,已部分利用“济钢”的焦炉气,采用常压催化部分氧化法制取合成氨原料气。目前每小时可以处理2800～3300米~3焦炉气,将来可以每小时处理8000米~3。焦炉气一般含氢50～60％,甲烷25～30％。常压催化部分氧化法,是将焦炉气,水蒸汽、空气混合后,再通过内有     

甲醇装置转化炉出口甲烷偏高原因分析

分析100kt/a焦炉气制甲醇装置二段炉出口甲烷偏高的原因,认为是金属烧嘴偏流而引起的,并提出相应的措施。     

焦炉气加压催化部分氧化系统各触媒的升温还原分析

焦炉气加压催化部分氧化法是焦炉气制合成氨原料气的一项新工艺,我国江西第二化肥厂首次采用了该工艺,(概略流程见图一,详见本刊79年第1期流程图),设计规模为,年产合成氨六万吨,合成氨全部加工成尿素。焦炉气加压催化部分氧化的中压部分采用了铁钼、氧化锰、转化、中变、氧化锌、低变、甲烷化七种用于气相反应的催化剂,这些催化剂一次装填量就价值约140万元,其升温还原是一项细致的花费时间的工作,一般要用十余天时间。因此,在升温还原     

焦炉气非催化部分氧化与催化部分氧化制合成气工艺比较

提出了一种可用于焦炉气转化的非催化部分氧化工艺,并进行了研究;同时对焦炉气非催化部分氧化和催化部分氧化制合成气工艺进行了比较,结果表明,催化部分氧化需要大量的外加蒸汽,其总体能耗并不比非催化部分氧化法低。     

焦炉气制甲烷的新型催化剂及其应用工艺

介绍了一种用于焦炉气回收制甲烷的新型催化剂,模拟工业条件的测试实验数据显示,该新型催化剂具有高活性、良好的耐热性和抗结炭性,适用于焦炉气或煤制气制合成甲烷的工艺.根据该催化剂性能提出2种新型工艺流程:一是以焦炉气为原料,设置两段绝热催化反应加变压吸附系统的工艺,以制取天然气和纯氢产品;二是在焦炉气中添加煤气或富含碳氧化...     

用电子计算机对甲烷氢蒸汽转化动力学计算(二)

甲烷——蒸汽转化动力学不仅对天然气为原料生产合成氨、制氢具有现实意义,就是对油田气、炼厂气、焦炉气、甲烷氢……等为原料生产合成氨、制氢也有使用价值。甲烷是最简单的饱和烃,其转化反应机理与动力学具有典型性,且迄今为止烃——蒸汽转化炉的设计也仍然以甲烷——蒸汽反应平衡关系为依据。