郑云飞

摘 要：唐山佳华煤化工有限公司甲醇项目投产后，按设计副产驰放气约7500 m3/h，每个公司对驰放气的使用也不一样，比如回炉煤气配入、合成氨、苯加氢工艺用于提取氢源等，结合佳华公司工艺特点首先选择驰放气回焦炉，不仅可以利用驰放气热值，而且预计可以改善焦炉加热制度。首先，确定甲醇驰放气的来源和组成，根据公司驰放气特点对回焦炉的可行性及对焦炉的影响进行分析，同时需要对同行业进行实际考察论证，最终确定驰放气合理的回焦炉方案。

关键词：驰放气 焦炉加热制度

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（a）-0000-00

为了充分利用佳华公司副产的多余焦炉气，公司选择多余的焦炉气生产甲醇，规模为20万t/y。焦炉煤气生产甲醇，主要是利用煤气中的H2、CO及CO2，其在甲醇合成塔的主反应[1]：

2H2+CO=CH3OH+90.7KJ/mol

3H2+CO=CH3OH+H2O+48.0KJ/mol

由于合成反应单程转化率不是很高，反应后的气体经冷凝气液分离后，大部分未反应气体循环使用。反应后的气体惰性气体明显增高，若反应后的气体全部循环使用，惰性氣体比例会持续增高，会降低合成反应的转化率，因此需要少量气体作为驰放气的排放，以此控制循环气中惰性气体含量。

1 甲醇驰放气回炉对焦炉加热制度的影响

根据公司实际运行情况，现选择驰放气回炉，出甲醇界区驰放气设计最大量按10000 m3/h计。

1.1煤气和甲醇驰放气的性质比较

可燃成分热值如下

CO—12730KJ/m3， H2—10840 KJ/m3， CH4—35840 KJ/m3

甲醇驰放气热值估算Q驰=10840×77.7%+35840×2.1%+12730×3.3% =9.6MJ/m3

焦炉煤气热值按生产实际测量值Q焦=17.0MJ/m3

由甲醇驰放气和焦炉煤气热值可以估算1m3甲醇驰放气可以替代0.565m3焦炉煤气

1.2两种煤气的燃烧性质[2]

焦炉煤气可燃成分浓度大，热值高，提供一定热量需要的煤气量少，产生废气量也少，理论燃烧温度高。因CH4占1/4以上，而且含有少量的CmHn，故火焰明亮，辐射能力强。用焦炉煤气加热时，加热系统阻力小，炼焦耗热量低，增减煤气流量对焦炉燃烧室温度变化影响较大。甲醇驰放气可燃成分占80%左右，惰性气体占15%左右，所以总体热值不高。驰放气燃烧产生的废气量比焦炉煤气多（产生相同热量时），回炉煤气中可掺入部分驰放气供焦炉加热。

1.3驰放气的回炉对焦炉加热制度的影响[3]

1.3.1焦炉煤气流量随驰放气的变化的调整

根据甲醇装置不同生产负荷下驰放气替换煤气计量表如表2

上表计算按照驰放气全部回3-6#焦炉利用，结焦时间26h，回炉煤气量按58000 m3/h计。

1.3.2空气过剩系数的调整

改用混合煤气加热时，燃烧所需要的空气量、所产生的废气量及其密度都与只使用焦炉煤气加热时有所不同。为保证看火孔压力和空气过剩系数就必须采用相应的分烟道吸力。

1.3.3标准温度的调整

标准温度是根据结焦末期焦饼成熟（1000±50℃）情况确定的，由驰放气和回炉煤气的特点分析，驰放气回炉更有利于焦炉的加热制度，依据理论分析及在其它公司实践证明，在相同焦饼中心温度下，用混合煤气加热可降低标温，实际情况需要在生产中总结。

2 本公司与开滦中润驰放气回焦炉对比分析

为了更加安全稳定地将甲醇驰放气回焦炉利用，现对开滦中润和本公司做如下对比分析。

中润年产220万吨顶装焦炉按回炉煤气量55000 m3/h计，由于工艺差别佳华甲醇驰放气较少，现按回二期焦炉考虑，年产220万吨捣固焦炉回炉煤气量58000m3/h。

实际生产中润公司由于高负荷生产，驰放气的量按比例增加，最大时驰放气回配约30%，亦可满足焦炉生产，但由于配入驰放气焦炉加热制度及烟道吸力均已作出调整，如果配入量过大，驰放气的波动会使焦炉的加热制度来不及调整，严重的会造成局部温度过高损坏炉体。佳华公司如果按120%负荷生产，驰放气仅3-6#焦炉回配最高达17%，相对量较小，比较容易控制。如果120%负荷生产时可选择回配六座焦炉，可降低由于甲醇紧急停产等驰放气大幅度波动对焦炉的损伤风险，故现考虑驰放气回六座焦炉回配。

3 结论

由上述分析结果得出公司驰放气回焦炉煤气方案从理论计算和实际考察对比都可以满足公司生产要求，但混合方案需要根据具体情况另行制定。

参考文献

[1] 赵建军.甲醇生产工艺.北京：化学工业出版社，2008.6：138～145

[2] 孙德坤、沈文霞、姚天扬等.物理化学.高等教育出版社，2007.3：132～135

[3] 姚昭章、郑明东.炼焦学.冶金工业出版社，2005.9：256～269