1焦炉煤气制技术的应用近况

曲靖大为煤制气有限公司8万吨/年焦炉煤气制装置和建滔(河北)焦化有限公司10万吨/年焦炉煤气制装置的相继投产，使得不少焦化企业开始考虑其焦炉气的利用问题。尤其是那些没有进行焦炉煤气综合利用导致企业经济效益下滑的独立焦化厂，已经出现了亏损，不得不面对要否制取的选择。

当然，总的来说焦炉煤气可以用来发电、制取或合成氨及其他产品。但就现在的市场和社会环境来看，生产和合成氨才是经济效益较好的方案。但其中焦炉煤气制合成氨的流程较长，投资和消耗都比较高。同时焦炉气制的成本远较其他原料制的成本要低，因此焦炉煤气生产的方案在目前是一个较好的选择。

2焦炉煤气制在工程上需要考虑的问题

2.1 焦炉煤气制的特点

由焦炉煤气生产的关键是将焦炉煤气中的甲烷转化为氢和一氧化碳。我院经过多年的摸索和研究，开发了纯氧部分氧化制的技术。该技术的主要特点是:

2.1.1 煤气成分复杂:焦炉煤气是焦炭生产过程中煤炭干馏后产生的混合气体。干馏温度一般为550~650℃，气体成分非常复杂，煤气中除含有H2、CO、CO2、CH4、N2、O2、CnHm外，还有大量的H2S、COS、CS2、噻吩、硫醇、硫醚、HCN、NH3、萘、苯、焦油。一般焦化厂流程设置中，一般只对H2S、NH3、萘、苯、焦油有一定的要求，对其它杂质不进行控制，焦化厂的常规流程是焦炉气经过冷凝鼓风、电捕、脱硫、脱氨、脱苯，送出界区。但是作为原料气，除除去H2S、NH3、萘、苯、焦油外，还需将COS、CS2、噻吩、硫醇、硫醚全部脱除，否则后续的催化剂就会中毒。

2.1.2 工艺简单实用:纯氧催化部分氧化转化工艺中的转化炉不需要由特殊钢材制造的转化炉管，一台转化炉即可满足要求，其结构类似于传统蒸汽转化的二段炉，结构简单，流程短。采用纯氧自热式部分氧化转化，避免了蒸汽转化外部间接加热的形式，反应速度比蒸汽转化快，有利于强化生产，燃料气消耗低，焦炉煤气利用率高。

2.1.3 配套技术成熟:我院针对焦炉气的特点，就其净化工艺做了针对性设计，从而满足了合成的要求，所采用的都是国内十分成熟的技术。

2.1.4 能源利用充分:催化转化副产的蒸汽可以直接用于转化工艺中。

2.1.5 完全立足于国内:从工艺角度的成熟角度来看，催化转化工艺及设备是成熟的，现已开车的两个装置均能稳定生产。所有设备都在国内制造。应当说这是一项具有自主知识产权的全国产技术。

2.2 焦炉煤气制需进一步改善的关键环节

2.2.1 压缩机离心式压缩机机型的研制和开发

焦炉煤气的压缩机的选择可选的机型有:往复式压缩机、螺杆式压缩机、离心压缩机。大型装置中如果能解决离心压缩机的堵塞问题，将是一个不错的选择，螺杆式压缩机由于有高温结焦的问题，影响长周期运行的稳定性，而且机组要从国外引进。往复式压缩机在运行过程中，有堵塞气阀的问题，需要定期进行检修，因此必须考虑设置备机。从价格上讲国内几种压缩机的价格往复式压缩机是最低的。

沈鼓为北台钢铁公司焦炉煤气供北台化肥厂开发了一台焦炉煤气离心压缩机组，现已经过了机械运转试验，已运至现场安装。焦炉煤气中含有焦油、萘、苯等杂质，虽然压缩机缸体内采用了喷水技术，但压缩机内的过流元件如叶轮、隔板在此硫含量下的材料适用性等，有待于装置开车后考察。

　DFT-800合成氨、尿素、在线分析系统
　　>合成氨气体监测工艺点及系统选型表
　　序号
　　检测点
　　被测成分
　　典型量程
　　T1
　　半水煤气
　　CO/CO2/CH4/H2/O2
　　40%，10%，2%，40%，2%
　　T2
　　脱硫塔入口
　　H2S
　　0-5000PPM
　　T3
　　脱硫塔出口
　　H2S
　　0-200ppm
　　T4
　　中变出口
　　CO
　　0-5%
　　T5
　　低变出口
　　CO
　　0-1%
　　T6
　　脱碳出口
　　CO2
　　0-2%
　　T7
　　精脱*
　　H2S
　　0-10ppm
　　T8
　　精炼其出口
　　CO2
　　0-50ppm
　　CO2
　　0-50ppm
　　T9
　　合成塔入口新鲜气
　　H2
　　50-80%
　　T10
　　合成循环气
　　H2
　　40-70%
　　CH4
　　12-18%
　　T11
　　合成塔入口
　　NH3
　　<3%
　　T12
　　合成塔出口
　　NH3
　　<15%
　　T2-T12不需要反吹，可直接购买仪器及简易预处理部件
　　2>>尿素合成气体监测工艺点及仪器选型表
　　序号
　　检测点
　　被测部分
　　典型量程
　　T1
　　预精馏塔储气管
　　CO2/NH3
　　15%，****
　　T2
　　一起塔顶出气管
　　CO2
　　100PPm
　　T3
　　氨冷凝器（B）出口
　　NH3/CO2
　　80%，2%
　　T4
　　氨冷凝器（C）出口
　　NH3/H2/O2
　　****，5%，5%
　　T5
　　惰洗器出口气管
　　NH3/H2/O2
　　75%，10%，5%
　　T6
　　进二循一冷气气相出口管
　　NH3/CO2
　　40%，20%
　　T7
　　NH3
　　NH3
　　75%，10%
　　T8
　　尾吸收塔尾气管
　　NH3/H2/O2
　　15%，30%，10%
　　T9
　　解吸冷凝器出口气气相管
　　NH4/CO2
　　50%，5%
　　3>>PTA、催化裂化、再生烟气气体监测工艺点及仪器选型表
　　序号
　　检测点
　　被测部分
　　典型量程
　　T1
　　氧化尾气
　　CO/CO2/O2
　　5%，3%，5%
　　T2
　　一再烟气出口
　　CO/CO2/O2
　　20%，20%，1%
　　T3
　　二再烟气出口
　　CO/CO2/O2
　　0.5%，30%，10%
　　4>>气体监测工艺点及仪器选型表
　　序号
　　检测点
　　被测部分
　　典型量程
　　T1
　　新鲜气
　　Co
　　CO2
　　Ch4
　　H2
　　30%，10%，5%，75%
　　T2
　　入塔气
　　10%，10%，5%，75%
　　T3
　　出塔器
　　10%，10%，5%，75%
　　T4
　　闪蒸汽
　　10%，75%，5%，15%
　　T5
　　循环气
　　10%，10%，5%，75%
　　T6
　　驰放气
　　10%，10%，5%，75%