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。     

焦炉气为原料合成氨装置补半水煤气工艺的技术改造

对江西第二化肥厂老系统原掺混半水煤气生产合成氨工艺存在的问题进行分析;介绍补气工艺技术改造的情况和设计要点。     

河南首用焦炉气制合成氨原料气

我国第一套“焦炉气非催化转化制合成氨原料气”装置，日前在河南省平顶山飞行化工集团公司建成投用。经过连续试运转，转化后的合成氨原料气气质优良，可产生显著的经济效益。     

焦炉气制甲醇驰放气合成氨工艺研究

甲醇生产过程中排放的弛放气经过变压吸附制氢气,空分装置来的氮气进行脱氧精制,以氢气和氮气为原料设计合成氨工艺,使资源得到充分利用。     

焦炉气制甲醇弛放气联产合成氨、尿素方案

0　前　言山西焦化集团有限责任公司是一个集采煤、炼焦、化工、化肥为一体的大型企业。2000年焦化二厂投产后,公司主导产品冶金焦产量由原来的600kt/a增至1500kt/a,新增焦炉气主要用于发电和锅炉燃烧,虽然后来的合成氨系统“6改8”消化了一部分,但焦炉气仍有富余。2002年初,在充分调研的基础上,公司决定采用四川天科工程有限公司引进吸收的焦炉气纯氧转化及低压合成技术,在焦化二厂建设一套以焦炉气为原料的120kt/a甲醇装置,并提出将老厂所有焦炉气(原用以生产化肥)送至二厂供甲醇生产,而甲醇弛放气和空分生产的氮气送至老厂化肥系统生产合…     

焦炉气原料合成氨装置补半水煤气工艺的改造设计

分析老系统原掺混半水煤气生产合成氨工艺存在的问题,介绍了补气工艺技术改造的情况和设计要点。     

焦炉气制甲醇联合弛放气合成氨过程模拟和分析

针对焦炉气制甲醇驰放气中大量氢气及其空分单元中大量氮气未被有效利用这一问题,建立了焦炉气制甲醇联合驰放气合成氨过程模型,并采用氢资源利用率、?效率和产品成本等技术指标分析比较2种工艺流程的技术经济性能。在新流程中,焦炉气制甲醇驰放气通过变压吸附分离得到氢气和其它可燃气体,其中氢气与空分单元的氮气用于合成氨。焦炉气联产甲醇和氨过程将氢利用率由63.4%提高到91.9%,其?效比焦炉气单产甲醇过程提高约10%。尽管焦炉气联产过程投资比单产甲醇过程高81.3%,但其产品成本低11.2%。     

焦炉气制备天然气的工艺探讨

概述了近几年我国焦炉气的生产和利用现状,介绍了利用焦炉气制备天然气的两种方法——物理分离法和化学法,对化学法的重要影响因素——催化剂制备和甲烷化工艺进行了重点分析。同时,论述了化学法制备天然气的三种典型工艺方案。利用焦炉气制备天然气的市场前景广阔,对我国能源行业可持续发展具有重要的现实意义。     

焦炉气综合利用挖潜改造

针对焦炉气供应量增加、无法全部利用的现状,对原18-30合成氨、尿素装置系统进行了改造,新建了1台Φ1 600 mm的氨合成装置、变压吸附提氢装置、无动力氨回收装置和液氨充装站,并对运行后出现的变压吸附后产品氢中微量成分(CO、CO2)偏高及合成系统压力高等问题进行了改造,改造后合成氨产量增加了80 t/d。     

我厂焦炉气联产粗醇简介

江西二化合成一分厂（老系统）是以新钢焦化的焦炉煤气为原料,采用加工压部分氧化,中低变、甲烷化等流一产合成氨,设计能力为6万t/a。2000年7月我厂因资金和尿素销售困难,合成二分厂（新系统、煤头）停产,只维持焦炉气系统生产。新系统停车后联醇也停产,使我厂3万t甲醛装置无原料。经过论证,我厂决定对合成一分厂焦炉气生产系统进行改造,利用合成一分厂转化、变换、脱碳、合成塔和合成二分厂的联醇装置,铜洗工段进行焦炉气联产粗醇试生产,为甲醛生产提供原料和提高我厂的经济效益。     

焦炉煤气再燃降低NOx排放技术研究

焦炉煤气是炼焦工业的副产品,通常未得到有效利用.利用Chemkin软件柱塞流模型研究了利用焦炉煤气作为再燃气体脱硝的可行性.NOx脱除率主要受再燃区温度、氧气浓度、再燃燃料比等因素的影响.在适当的操作参数下,利用焦炉煤气再燃脱硝,NOx脱除率能达到60%以上,具有工业实用价值.焦炉煤气再燃脱硝会引起炉膛内局部还原性气氛增强、炉膛温度分布改变、燃烧效率下降等影响,需采取相应措施消除.     

焦炉煤气转化反应器的数值模拟

通过对焦炉煤气和纯氧在双孔喷嘴石英管反应器内发生非预混燃烧的过程进行实验研究和数值模拟,得到了反应器内温度分布、流场、浓度分布和反应产品气(合成气)中H2/CO比.模拟结果显示,反应主要在靠近氧气入口的区域内发生,反应器壁温对反应结果有非常重要的影响.实验结果和模拟结果比较,表明温度和流场吻合得很好,组分分布略有误差.     

荒煤气上升管余热回收装置的传热实验研究

2台不同导流角度的新型螺旋夹套式余热回收装置用于4.3m焦炉上升管进行传热特性实验研究,测试了荒煤气在一个结焦周期内的温度波动及总体传热效果.结果表明,荒煤气的温度随着结焦时间呈现周期性波动,最高可达825℃,荒煤气温度波动对传热量的影响较大,但对总体传热系数影响不大.稳定氮气侧流量190m3/h,入口温度30℃,91 #装置(导流角度4°)的,havg为30.23W/(m2·℃),92#装置(导流角度3°)的havg为25.2 W/(m2·℃).针对荒煤气的流动特性和本实验装置结构特点所提出的传热模型同实验数据匹配较好,最大相对误差控制在±20％以内.     

焦炉煤气脱硫方法评述

介绍了８０年代以来从国外引进的几种先进的焦炉煤气脱硫技术，同时对这些技术在生产实际中的状况进行了评述。     

焦炉煤气脱萘的探讨

本文讨论了技术改造对煤气脱萘的影响。对焦化厂净化工艺的技术改造表明,增设初冷设备和在横管冷却器内喷洒初冷冷凝液与焦油氨水混合液,可使鼓风机前煤气含萘量降到0.8～1.2g/m~3:在脱苯塔侧线采水管上增设放散管,改造脱苯塔的降液管、溢流堰结构和操作,可得含萘量为1.5～2.5%的循环洗油,用这种低含萘洗油脱苯,脱萘,使煤气平均含萘量由原来的354.8mg/m~3降低到113.1mg/m~3。     

焦炉煤气利用系统的生命周期评价

对焦炉煤气（coke oven gas,COG）生产中产生的典型污染物进行了生命周期排放计算,其结果可以为所有焦炉煤气利用系统的环境评价提供数据基础．在此基础上,对两种有发展前景和经济优势的焦炉煤气利用系统——催化部分氧化法合成甲醇和联合循环发电的典型污染物进行生命周期排放计算,通过两种系统对环境的全球变暖、酸化和光化学烟雾影响的对比分析,找到每种系统的关键排放环节,为改进焦炉煤气利用系统的环境排放性能提供定量依据．     

基于非混合燃烧的焦炉煤气自热重整制氢系统

构建了基于非混合燃烧的焦炉煤气自热重整制氢系统,将回收焦炉煤气用于制氢.对该系统进行模拟和分析,结果表明,基于非混合燃烧的焦炉煤气自热重整制氢系统可以用于制氢,在产物干气中氢气浓度可达92.4%;通过调整进料量并合理分配系统热量,可使整个系统达到自热平衡,无需外界供给额外热量,系统制氢的热效率可达80.7%;该系统采用的非混合燃烧技术避免了焦炉煤气与空气的直接接触,尾气中包含的CO2不会被空气中的N2所稀释,可以有效地对CO2进行捕集.     

工艺条件对煤—废塑料在焦炉气气氛下共热解特性的影响

将先锋褐煤与５％聚乙烯（ＰＥ）混合加入１０ｇ固定床反应器中通入焦炉煤气在不同压力、升温速率及终态温度下共热解。结果表明,在实验压力范围内（０．１ＭＰａ￣３ＭＰａ）添加废塑料可实现煤－焦炉气常压热解达到甚至超过高压（３ＭＰａ）下不加ＰＥ时热解的焦油收率,同时增加半焦收率,明显降低热解水分。降低升温速率可明显增加焦油收率,降低水分。添加废塑料还可实现煤－焦炉气低温热解达到甚至超过高温热解时的焦油收率,     

天然气制氨国产化工艺包的开发

介绍天然气制氨国产化工艺包的开发,该课题结束了大型合成氨装置工艺包设计必须从国外工程公司引进的历史,它将对我国化肥工业的发展作出新的贡献。     

煤—焦炉气共热解特性及其增油减水方法研究

介绍了一种实现煤高产,洁净利用新途径－煤－焦炉气共热解的工艺过程,经济技术评价,应用前景以及近期研究结果,在实验的基础上,进一步证实了用焦炉气代替纯氢进行加氢热解的可行性及优越性,固定床热解实验及产品分析结果表明,与相同氢分压下的加氢热解相比,煤－焦炉共热解半焦和焦油收率以及脱硫率的均有所增加,而且焦油质量明显改善,但水分也有所增加,在煤－焦炉气共解中添加少量废塑料可达到增加焦油收率降低热解水分的