[发明专利]一种利用焦炉蓄热室作为烃类转化炉的工艺

说明书

本发明涉及一种利用焦炉蓄热室作为烃类转化炉的工艺，将焦炉2%以上的蓄热室改为烃类转化室，烃类转化室的燃气供给改为烃类总浓度高于或等于焦炉气的气体，烃类转化室的助燃气供给转为富氧空气或纯氧，转化室的气体反应温度最多低于改造前的燃烧温度5℃而不能高于原燃烧温度，未作为烃类转化室的蓄热室仍然使用原来的燃料与空气系统；烃类转化室的烟道气（转化气）出口与非烃类转化炉的蓄热室烟道与余热回收系统各自分开，由此实现烃类转化在焦炉蓄热室完成的目的，作为烃类转化室烧嘴改为转化炉烧嘴。

技术领域

本发明涉及化工、节能、环保领域，是一种有效减少二氧化碳排放、降低氨醇生产用焦炉气或天然气消耗的方法。

背景技术

对于焦炭生产过程产生的煤裂解尾气称为焦炉气，通常的做法是将焦炉气的40-60%用作焦炉直接燃料，其他部分用作合成转化气。

焦炉气转化制合成气使用特制的转化炉。投资巨大。转化过程中能量消耗非常可观。

焦炉气转化制合成气第一种方法，使用蒸汽催化转化焦炉气中的烃类。

焦炉气转化制合成气第二种方法，使用氧气（空气）催化转化焦炉气中的烃类。

焦炉气转化制合成气第三种方法，使用氧气（空气）非催化转化焦炉气中的烃类。

目前公开的报道都是使用特制的转化炉，如此可以高效的转化焦炉气中的烃类。

天然气转化制合成气的方法与焦炉气一致。

常用的焦炉，蓄热室与炭化室间隔布置，蓄热室燃烧焦炉气或其他可燃气体，使用空气作为助燃气体，所有的蓄热室的进燃气管道、烟道气管道并联，而所有的进空气管道并联，可燃气体与助燃气体经不同的管道进入蓄热室燃烧。燃烧后气体温度达到结焦温度或高于结焦温度50℃以内。

转化炉与焦炉蓄热室的燃烧过程都有不少的热损失，而且由于转化气与焦炉烟气出口温度远高于进气温度，回收热量过程伴随大量热损失。

发明内容

为了减少总的热损失，本发明将焦炉2%以上的蓄热室改为烃类转化室，烃类转化室的燃气与蓄热室分开，供给改为烃类总浓度高于焦炉气的气体（例如脱氢焦炉气）或仍然使用焦炉气而不使用过热蒸汽参与转化过程，烃类转化室的空气供给转为富氧空气或纯氧，蓄热室的气体反应温度最多低于改造前的燃烧温度5℃而不能高于原来的燃烧温度，未作为烃类转化室的蓄热室仍然使用原来的燃料与空气、烟道气系统；烃类转化炉的烟道气（转化气）出口与非烃类转化炉的蓄热室烟道与余热回收系统各自分开，由此实现烃类转化在焦炉中完成的目的。这个做法的最大优势是减少单独建设转化炉的费用，同时把转化炉的热量损失+焦炉的热量损失变为只有焦炉的热量损失，节约了能量。为了尽量减少烃类气体的氧气使用量，原来蓄热室的操作温度需要尽量降低到低于原燃烧温度5℃。由于转化气过程属于欠氧燃烧，因此原蓄热室烧嘴需要改为转化炉烧嘴。

具体实施方式

实施例1：将40孔焦炉中的中部2孔蓄热室改作烃类转化室，把烃类转化室的空气。烟道气系统与其他38孔蓄热室进行分隔。烃类转化室改送100%纯氧，燃料系统保持一致，但氧气流量控制阀要单独设立，但燃料气流量控制阀单独设立，如此才能保证烃类转化室的总热量提供等于其他蓄热室放热+转化热量。烃类转化室烧嘴要另行设置。烃类转化的烟道要与其他蓄热室的烟道分离设立。如此一来可将全部焦炉气4%左右转化成合成气。

实施例2：将48孔焦炉中的中部22孔蓄热室改作烃类转化室，把烃类转化室的燃气、助燃系统、烟道气与其他28孔蓄热室进行分隔，助燃改送60%富氧，燃料系统分离设立，富氧流量控制阀单独设立，普通蓄热室燃料气使用高炉气与焦炉混合气，烃类转化室的原料使用含48%甲烷的焦炉气提纯氢尾气，普通蓄热室与烃类转化室的流量控制阀各自单独设立，如此才能保证烃类转化室的总热量提供等于其他蓄热室放热+转化热量。烃类转化室烧嘴另行设置成转化烧嘴。烃类转化的烟道要与其他蓄热室的烟道分离设立，余热回收系统各自独立。如此一来可将富烃气转化成合成气。