轻烃三一段纯氧转化制甲醇合成气的自然增碳研究
作者/来源:李琼玖,孟仲林,杜世权,漆长席(基玖能源化工工程开发设计科技公司,四川成都 610012) 日期: 2009-02-24 点击率:1351
轻烃(天然气、煤层气、焦炉气、炼厂气等)的主要成分为CH4,可直接用作燃料,也可转化成CO+H2合成气制取甲醇、合成氨等化学产品。轻烃大宗用于生产甲醇和合成氨原料气,要达到产品的氢碳比平衡,与所采用的转化工艺有关。CH4转化成甲醇合成气时,必须满足甲醇(CH3OH)合成的化学当量比为n(H2)/n(CO)=2的要求。如果采用CH4一段蒸汽转化工艺制甲醇,其n(H2)/n(CO)=3,多出的1个H2或在甲醇合成后随循环气弛放,或采用补充CO2源的办法使之氢碳比达到2。如果采用一段纯氧自热转化工艺,虽然其n(H2)/n(CO)=2,但由于实际转化过程决定于水煤气变换的反应平衡,最终n(H2-CO2)/(CO+CO2)=1.6~1.8,仍低于合成甲醇的氢碳比要求。采用三一段(原料气分3路进行换热蒸汽转化、外热蒸汽转化和直入二段炉)纯氧转化工艺,利用两者转化组成的特点,即蒸汽转化串纯氧自热转化(亦称二段炉),出口的约1 000 ℃转化气用作换热转化热源进行CH4水蒸气转化,以补充自热转化中H2含量的不足,不仅可以通过自然增碳的办....