[发明专利]一种工业黄油溶解掺烧方法

说明书

一种工业黄油溶解掺烧方法，将工业黄油破碎，加入溶剂，机械搅拌使黄油充分溶解；将工业黄油‑溶剂混合物泵送至煤粉炉或回转窑中部，掺烧雾化介质采用水蒸气或空气，操作压力为0.5‑1MPa，利用喷射的方法将混合物从燃烧炉中部喷入，使其充分燃烧。溶剂对黄油的溶解度能够达到0.4‑0.8kg/kg，溶解后粘度能够达到2.4‑6.7mPa.s。对于煤粉炉，掺烧使排烟温度提高5‑11℃，对于后续布袋除尘影响小，硫氧化物、氮氧化物排放分别减少3‑6％，4.5‑7％。本发明通过对工业黄油溶解掺烧能够实现黄油溶解和减量化处理，具有很大发展潜力。

技术领域

本发明涉及工艺设计领域，具体涉及一种工业黄油溶解掺烧方法。

背景技术

MTO工艺是以煤或天然气合成的甲醇为原料，采用类似于催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的工业技术。碱洗塔作为MTO装置的重要组成部分，主要作用为脱除裂解气中的CO₂、H₂S等酸性气体，避免后续流程中的催化剂失活。裂解气在碱洗过程中会生成黄油，如不能有效控制，极易堵塞塔盘，使得塔内压差增大，严重时还会影响装置的长周期运行。

工业黄油是有机酸类与碱发生皂化反应的产物，密度比碱小，会悬浮在碱液表面。裂解气在碱洗过程中生成工业黄油主要有两个原因：第一，碱洗时裂解气冷凝或溶于碱液中的双烯烃和其他不饱和烃在氧及金属离子的作用下，形成自由基，发生交联反应生成聚合物；第二，裂解气中的醛或酮组分，在碱液作用下发生Aldol缩合反应，即在NaOH作用下，2个分子α位碳原子上有活泼氢原子的醛或酮，反应生成β羟基醛，进而形成具有一定分子量的聚合物，即形成黄油。

上述分析表明，工业黄油的主要成分为烯烃，不饱和烃，醛，酮以及它们的聚合物。Li等测定了温度313-353K，压力0.2-5.5MPa范围内氢气、乙烯及丙烯在正己烷中的溶解度及液相体积传质系数，结果表明乙烯和丙烯的亨利常数分别处于7.463-11.325和2.145-4.386之间，说明这两种物质在正己烷中的溶解性较好(J.Li,Z.Tekie,T.I.Mizan,B.I.Morsi,E.E.Maier,C.P.P.Singh,Gas-liquid mass transfer in a slurry reactoroperating under olefinic polymerization process conditions,ChemicalEngineering Science,51(1996)549-559.)；Atiqullah等测定了温度273-333K，压力0.1-1MPa下乙烯和丙烯在甲苯中的溶解度，说明了苯基对于烯烃类气体也具有一定的溶解性(M.Atiqullah,H.Hammawa,H.Hamid,Modeling the solubility of ethylene andpropylene in a typical polymerization diluent:some selected situations,European Polymer Journal,34(1998)1511-1520.)。

Dwivedi等采用经典分子动力学模拟方法，研究了甲醛不同浓度的甲醇-水混合物中的溶剂化反应，甲醛在该体系内的存在形式主要为二元醇或甲氧基甲醇。(S.Dwivedi,S.H.Mushrif,A.L.Chaffee,A.Tanksale,Solvation behaviour and micro-phasestructure of formaldehyde-methanol-water mixtures,Journal of MolecularLiquids,301(2020)112444.)。