天然气非催化部分氧化喷嘴的设计

我公司共有4台炉膛内径为1546mm的气化炉，二开二备，原采用重油非催化部分氧化制合成氨原料气，由于近几年重油价格不断攀升，企业出现了严重亏损。2001年，公司抓住涩宁兰天然气管网建设的机遇，实施了原料重油改天然气工程，在气化炉炉体不变的条件下，通过改变喷嘴的结构及尺寸，达到原料路线改变的目的。     

天然气催化部分氧化制备合成气的进展

综述了天然气催化部分氧化制备合成气的国内外技术进展情况，包括固定床催化部分氧化、两段转化法、膜反应器工艺、流化床工艺等，指出流化床工艺和膜反应器工艺最合理。     

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。     

天然气部分氧化炉的数值模拟

采用CFD模拟计算高温高压下天然气部分氧化炉。通过冷态模拟计算喷嘴端部区域的回流情况,并以此作为确定喷嘴结构的判据之一;通过热态模拟计算研究天然气部分氧化炉内的速度、温度、组分浓度分布,其出口气体组成和温度与通用过程模拟软件AspenPlus的模拟结果吻合。说明模拟结果是准确的,可用于辅助解决实际工程问题。     

天然气催化部分氧化制合成气的转化催化剂的研制

介绍天然气制合成气的工艺组成及国内外发展动态，着重介绍ＡＣＺＹ型天然气催化剂与氧化制合成的转化催化剂的研制和工业试运行情况。     

天然气非催化部分氧化技术在乙二醇项目上的应用

通过对比分析蒸汽转化法、自热重整法和非催化部分氧化法等天然气生产合成气的工艺技术,得出天然气非催化部分氧化法生产合成气装置工艺流程和设备结构简单,投资低,操作可靠,合成气中H₂/CO体积分数比接近于2,是乙二醇合成的理想原料气。介绍了某15万t/a天然气制乙二醇项目中天然气非催化部分氧化生产合成气的工艺流程,详述了转化炉、废热锅炉的设计要点和系统的控制方案及H₂/CO体积比调节方法。运行结果表明：天然气非催化部分氧化生产的合成气中H₂/CO体积分数比为1.99,比天然气消耗为368 m³/[1 000 m³(CO+H₂)],比氧气消耗为258 m³/[1 000 m³(CO+H₂)],合成气中甲烷体积分数为0.3%。     

天然气非催化部分氧化工艺对油造气制氨厂的改造

讨论在特定条件下将以重 (渣 )油制氨改为天然气非催化部分氧化法制氨工艺后在经济上的可行性。     

甲烷常压非催化部分氧化制合成气研究

考察了常压下甲烷非催化部分氧化制合成气过程中,甲烷转化率、气体产物产率以及积炭率随反应器温度、进气配比、原料气流量变化的影响。通过考察反应器温度对制备合成气过程的影响结果,分析了甲烷非催化部分氧化制合成气过程的反应机理。     

甲烷催化部分氧化制合成气的研究进展

文章叙述了甲烷催化部分氧化制合成气研究的进展情况。介绍了两种主要的反应机理：间接反应机理和直接反应机理;对负载型镍系催化剂的研究现状进行了叙述,并简单介绍了非负载型催化剂;另外还对固定床、流化床、膜反应器以及一些新开发的反应器的特点进行了讨论。     

甲烷常压非催化部分氧化热模实验研究

氧气/甲烷摩尔比、操作负荷以及二氧化碳添加的研究对天然气非催化部分氧化转化炉运行优化和调节合成气氢气/一氧化碳摩尔比非常重要。文中搭建了天然气非催化部分氧化热模实验平台,考察了上述因素对出口合成气组成的影响。在研究范围内得出以下结论:氧气/甲烷摩尔比从0.85增加到1.10,出口甲烷摩尔分数随之降低,有效合成气(一氧化碳+氢气)摩尔分数先增大后减小,在氧气/甲烷摩尔比为0.95时达到最大值87.75%;由于壁面热损失和停留时间的影响,提升操作负荷有利于提高有效合成气摩尔分数,但会导致甲烷转化率下降;添加的二氧化碳参加了逆水蒸气变换反应及甲烷二氧化碳重整反应,使合成气中一氧化碳摩尔分数随二氧化碳/甲烷摩尔比的增加而增加,氢气的变化趋势则与之相反。     

整体型催化剂在天然气部分氧化中的研究进展

由于热量散失和均相反应使直接部分氧化甲烷很难控制,本文介绍了整体型催化剂在天然气部分氧化中的应用,使用整体型催化剂反应可在大空速下自热进行,基本实现干氧化。     

天然气部分氧化制合成气的研究进展

综述了天然气部分氧化制合成气的研究进展,包括天然气无催化部分氧化、固定床催化部分氧化、两段转化法、膜反应器新工艺、流化床反应工艺、氧化剂研究、微波辐射加热部分氧化、部分氧化的机理,以及部分氧化工艺的催化剂研究。     

天然气常压无催化、部分氧化法在合成氨生产中的应用

介绍了以天然气常压无催化、部分氧化法替代常压重油部分氧化法生产合成氨原料气的技术改造,以及所取得的经济效益和社会效益。     

天然气制乙炔装置副产炭黑处理技术及探索

介绍了天然气部分氧化制乙炔装置副产炭黑的处理技术,并对其中存在的不足进行了分析,提出了环保、资源综合利用的解决办法。不仅解决了副产炭黑废水污染问题,而且可以产生可观的经济价值。     

天然气制乙炔装置炭黑循环冷却水工艺研究

介绍了天然气制乙炔装置现场循环冷却水系统工艺流程,分析了该工艺存在的环保、运行等问题,提出了技术改造的方向。通过流程改造和优化,提高了天然气制乙炔装置的环境友好性,延长装置的运行时间。     

基于详细反应机理的甲烷部分氧化制乙炔过程模拟

基于Curran详细反应机理,采用CHEMKIN软件对贫氧条件下的甲烷非催化部分氧化过程进行了模拟. 在预热温度为873 K、氧气/甲烷摩尔比为0.55的工业反应器操作条件下,模拟得到的最大乙炔浓度为7.6%(mol),与工业数据相符. 分析了操作参数对自燃诱导时间和产物浓度的影响. 结果表明,当预热温度为823 K时,最大乙炔浓度为7.8%(mol);1023 K时为8.4%(mol). 乙炔浓度在达到最大值后快速下降,因此必须在最大值时通过淬冷等措施及时终止反应以获得最大乙炔收率.