李龙威

摘要 本文结合串级控制回路的控制原理，对串级控制在焦炉煤气制天然气项目中的应用加以阐述。

关键词 串级控制 煤气制天然气

中图分类号：F407文献标识码： A

1 前言

我国是焦炭生产大国，2010年全国生产焦炭大约为3.8亿吨，出口335万吨，85%以上的焦炭，用于钢铁冶金企业的生产消费，其中三分之一的生产能力在钢铁联合企业内，三 分之二在独立的焦化企业。按每吨焦炭副产约400 m3 焦炉煤气计算，独立企业每年副产的煤气量在900亿m3以上，除自用，民用和商用燃料外，每年放散的煤气超过500亿m3。随着人们生活水平的提高，环保 意识的增强，以及国家环保性可持续发展战略的需要，对每年任意排放的焦炉气量作出了严格的要求。因此将排放到大气中焦炉气转化成污染低，燃烧值高的天然气 成为当今发展的必然趋势，也是解决目前缺气地区气荒的较好方法。

在焦炉煤气制天然气整个工艺生产流程中，自动控制系统对项目的成功运行起着举足轻重的作用，本文将就串级控制回路的具体应用加以阐述。

2 串级控制系统

2.1 焦炉煤气甲烷化工艺概述

焦炉气成分较为复杂，其中CH4、CO、CO2、CnHm体积分数近40%，且氢含量高（体积分数54-59%），通过甲烷化反应，即：      CO+3H2=CH4+H2O；CO2+4H2=CH4+2H2O      可将绝大部分CO、CO2转化为甲烷，这样焦炉气就变成主要含CH4、H2和少量N2的气体混合物，通过变压吸附气体分离技术可得符合“天然气”国家标准GB17820 1999及“车用压缩天然气”的国家标准GB18047 2000中规定的合成天然气或压缩天然气。

2.2 控制回路构成