甲烷纯氧转化工艺在焦炉煤气制甲醇装置中的应用分析

朱仰明（山东铁雄新沙能源有限公司 山东 菏泽 274900）

甲烷纯氧转化工艺在焦炉煤气制甲醇装置中的应用分析

朱仰明（山东铁雄新沙能源有限公司 山东 菏泽 274900）

随着社会的全面发展，甲烷纯氧转化工艺在焦炉煤气制甲醇装置中的应用相当广泛，其能够使得甲烷纯氧转化工艺的效率得到显著性的提升。本文主要针对甲烷纯氧转化工艺在焦炉煤气制甲醇装置中的应用进行分析，并提出了相应的优化措施。

甲烷;纯氧转化工艺;焦炉煤气;甲醇装置

在进行甲烷纯氧化工艺的整体分析时，其需要采用多种不同的方式使得甲醇装置的体系结构得到优化。其需要对甲醇装置进行改进，并对焦炉煤气的变化特性进行分析。从而使得纯氧转化效率得到相应的提高。

1 焦炉煤气制甲醇转化工艺简介

在进行甲烷纯氧转化工艺制作的过程中，其中的需要经过多种工艺程序，才能够得到纯度更高的燃料。一般经过湿法脱硫和金脱硫的程序之后，就会进入到转化工段的焦炉煤气中，来进行更进一步地加工。在进入焦炉煤气制甲醇的装置中时，气体中甲烷的体积分数大约为24%—26%，多碳径体积分数大约为2%—4%，在进行转化的过程中，主要通过将水蒸气作为氧化剂，并在触媒的作用下，将其中的甲烷和多碳径转化为CO、CO2以及H2等与甲烷合成的原料气体。

在进行整体的制作过程中，其需要结合甲烷的工艺特性，对其焦炉煤气装置进行相应的改进。最终使得其整体的应用效果更加明显。

2 工艺特点

之前的焦炉煤气制甲醇转化工艺也大概就是通过以上的步骤，来对其中的原料气进行一定的处理。而随着现在技术的不断发展，其工艺也有了一定的创新。一般在进行甲醇转化这一阶段主要具备着以下几个方面的特征：

（1）转化路氧气导入采用金属中心烧嘴。烧嘴有独特的工艺、特定的材料来进行制作；而在进行冷却水处理的时候，其中的冷却水必须采用处理阶段所使用到的拖延说水，经过四道保护的程序，才能够入烧嘴中。【1】这样不仅仅能够使烧嘴的安全性得到有效的保障，而且还可以在很大程度上延长了烧嘴的使用寿命。

（2）采用金属烧嘴时候，一定要采用一定的措施，对其进行一定的保护。在进行烧嘴保护的同时，还可以防止发生回火的现象，有效保证工艺制作的安全性。

（3）在进行转化的过程中，要对其中氧化锌脱硫槽的位置进行一定的改变，这个时候，一定要严格按照相应的要求来进行对应的操作，首先，需要将氧化锌脱硫槽在锅炉给水预热之前，来对焦炉煤气进行升温的操作，在温度达到350度时，其中的焦炉煤气就会进入氧化锌脱硫槽中，以提高氧化锌脱硫剂的流容。但是在目前的工艺种，氧化锌脱硫槽也不是转化工艺中的最后的一个设备，这个时候，不需要对后续的合成气压缩机的影响进行充分地考虑，这又进一步降低了操作的暗度。[2]

3 生产运行情况

在进行生产运行的过程中，原料气的整体质量会在很大程度上受到焦炉煤气的影响。其中的甲醇负荷的最大值一般在70%左右，但是在最低的时候，其中的煤气量只能达到30%左右。由此可见，其中的焦炉煤气的波动幅度是比较大的，会对转化的工艺操作带来一定的难度为了能够有效地解决这一问题，我们需要对其进行不断地创新和调整，才能够使其工艺更加完善。

4 需注意的问题

焦炉煤气制甲醇转化工艺现在相对比较成熟了，随着工艺的不断发展，技术的不断完善，之前存在的一些制造方面的问题已经得到了基本的解决。针对从安装、调试到试车直至逐渐添加负荷，相关的生产厂家需要注意到以下几个方面的问题：

（1）在进行新系统运用的时候，一定要在进行投料之前，做好前期的准备工作，其中不仅仅会包括到相关材料的准备，而且还需要对相关的设备进行调试，以防止设备中出现一些污染物，对工艺的生产制造造成影响。

（2）在进行新系统安装的过程中，一定要严格做好相应的质量把控工作，尤其是氧气管道，这是至关重要的一个部分，严禁其发生漏气的现象。[3]

（3）在进行试车的工作之前，一定要对相关的工作人员进行专业的培训，以防止其出现操作性的失误，避免出现因操作不当而出现的安全性问题。

（4）在进行生产的过程中，其需要对各种材料进行严格性的把关。并处理好装置的配置问题，最终使得甲烷纯氧转化工艺更加合理。

5 结语

甲烷纯氧转化工艺在焦炉煤气制甲醇装置中的应用分析十分重要，其能够使得纯氧的转化效率得到显著性的提升。在进行应用的过程中，其首先需要将焦炉煤气制甲醇装置进行行改进，然后结合其工艺体系的特点，将转化温度进行严格的控制。最后，还要利用甲醇纯氧工艺让整体的工艺体系得到相应的优化。最终使得甲醇的制作质量得到显著性的提高。

[1]徐贺明.甲醇合成气净化与甲醇制油催化反应过程研究[D].北京化工大学,2015.

[2]赵见峰.甲醇合成气加氢脱硫反应动力学及反应器模拟研究[D].北京化工大学,2012.

[3]靳方余,韩宪亮.甲烷纯氧转化工艺在焦炉煤气制甲醇装置中的应用[J].煤化工,2009,(04):56-57+50.

朱仰明（1983-）男,汉族，山东省巨野县、山东铁雄新沙能源有限公司，助理工程师、本科、煤化工。