專利名稱：以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法。
背景技術(shù)：
自然界中由碳?xì)鋬煞N元素組成的物質(zhì)稱為烴類，如石油、天然氣。源于石油開采和煉制生產(chǎn)的天然氣、液化石油氣、穩(wěn)定輕烴、汽油、柴油等也都是烴類物質(zhì)。從整個(gè)石油組成來看，用于燃?xì)庠系妮p烴是石油組成中的某一段餾程，從石油碳原子排列來看，第一段是天然氣，碳原子數(shù)為1或2，稱甲烷或乙烷。第二段是液化石油氣，碳原子數(shù)為C3、C4。這兩段被用于化工原料和優(yōu)質(zhì)氣體燃料，均為氣態(tài)物質(zhì)。若要使其液化則必須對(duì)其進(jìn)行降溫或壓縮處理，即所謂液化天然氣(LNG)和液化石油氣(LPG)。碳原子排列的第四段即全球的重要原料——汽油，碳原子數(shù)從C7～C12。
液體輕烴屬碳原子排列的第三段即C5(戊烷)，常溫常壓下呈液態(tài)。它是石油開采和煉制及天然氣處理過程中的副產(chǎn)品，與液化石油氣一樣不含苯、甲醇、烯烴等成分，是優(yōu)質(zhì)的潔凈燃料，來源十分廣泛。輕烴在油田、氣田等不同的場(chǎng)合叫法不一，如輕質(zhì)油、凝析油、戊烷油、穩(wěn)定輕烴、拔頭油、石油醚、天然氣凈化廠“塔底油”等。輕烴屬飽和烴類，自燃點(diǎn)比液化石油氣要低，相同溫度下的飽和蒸氣壓也比液化石油氣低得多，其沸點(diǎn)溫度是36.4℃，與液化石油氣相比，由于不易氣化，泄漏后蔓延范圍小，較為安全，而其爆炸極限與液化石油氣基本相近，氣相熱值高于液化石油氣，液相熱值則與液化石油氣相同。
由于液體輕烴的蒸氣壓介于液體燃料和氣體燃料之間，作為氣體燃料，液體輕烴較難氣化，輸送壓力低且要求環(huán)境溫度高、管徑大，最棘手的是其極易再液化，輸送難度不??；而作為液體燃料，液體輕烴的蒸氣壓又偏高，運(yùn)輸儲(chǔ)存設(shè)施均要符合壓力容器管理要求，投資大、運(yùn)輸儲(chǔ)存成本高。因此，一直以來，人們對(duì)液體輕烴的開發(fā)利用不充分，用其作為城鎮(zhèn)管道煤氣制氣原料的研究更是空白。目前，液體輕烴除極少量用作爐窯燃料外，部分用于乙烯工程，不少液體輕烴被點(diǎn)“天燈”燒掉。
液體輕烴原料價(jià)格根據(jù)市場(chǎng)情況和產(chǎn)地的不同，一般比液化石油氣每噸低500～600元，比柴油每噸低800元左右。由于戊烷在常溫常壓下是液體，在利益驅(qū)動(dòng)下，少數(shù)不法商人將其摻到液化氣罐或加油站內(nèi)，導(dǎo)致液化罐殘液增加，加速對(duì)汽車機(jī)件的損壞和增加汽車尾氣污染物的排放。我國目前液體輕烴的產(chǎn)量較為豐富，且無較好的利用出路，每年500多萬噸價(jià)廉物美的液態(tài)輕烴未能得到科學(xué)合理的利用，造成了資源的極大浪費(fèi)，不利于國家經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
縱觀燃?xì)庑袠I(yè)，目前，國內(nèi)外燃?xì)馍a(chǎn)企業(yè)大多以液化石油氣(LPG)為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣。作為一種清潔能源，液化石油氣有很多優(yōu)點(diǎn)，環(huán)保效益顯著，但也存在一定的局限性，如價(jià)格變化起伏大導(dǎo)致煤氣生產(chǎn)成本不穩(wěn)定且價(jià)格偏高等，而且國內(nèi)液化石油氣市場(chǎng)需求缺口達(dá)700萬噸/年，完全依賴進(jìn)口解決，風(fēng)險(xiǎn)大，特別是國內(nèi)至今沒有一定規(guī)模的戰(zhàn)略儲(chǔ)備，很難規(guī)避國際投機(jī)資本或石油壟斷資本興風(fēng)作浪的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的發(fā)明目的，該方法包括以下步驟(A) 加熱燃燒改質(zhì)爐，所述燃燒改質(zhì)爐包括燃燒室、混合室及改質(zhì)室；(B) 水蒸汽吹掃，即使水蒸汽充滿燃燒室、混合室及改質(zhì)室，將室內(nèi)原有的空氣和氧化物吹入煙囪排放；(C) 改質(zhì)，即原料液體輕烴進(jìn)入混合室，與蒸汽充分混合后，在改質(zhì)室催化劑作用下，生成CO和H2；(D) 改質(zhì)后的燃?xì)膺M(jìn)入冷卻增熱塔調(diào)配燃?xì)獾臒嶂蹬c燃燒特性。
本發(fā)明所采用的液體輕烴為拔頭油。
以液體輕烴為原料改質(zhì)生產(chǎn)城鎮(zhèn)燃?xì)馐且粋€(gè)吸熱的催化反應(yīng)。加熱階段(A)液體輕烴與過量空氣燃燒生成CO2和H2O，燃燒熱用于加熱燃燒室格子磚和改質(zhì)室的改質(zhì)催化劑；蒸汽吹掃階段(B)的設(shè)置是為了改質(zhì)過程的安全，避免烴與氧氣混合達(dá)到爆炸極限；在改質(zhì)階段(C)，催化劑床層上，烴與過熱蒸汽發(fā)生下列反應(yīng)
最終，產(chǎn)品燃?xì)庖訦2、CO、CO2、CH4、C2H4、N2為主要成份，進(jìn)入冷卻增熱塔調(diào)配燃?xì)獾臒嶂蹬c燃燒特性，成為城鎮(zhèn)管道煤氣進(jìn)入燃?xì)夤芫W(wǎng)。
本發(fā)明以拔頭油或其它液體輕烴為原料，采用催化裂解法可制取符合國標(biāo)(GB/T13911-92)城市燃?xì)夥诸愔小叭斯と細(xì)?R-7R”和“天然氣6T-13T”及“液化石油氣19Y-22Y”范圍內(nèi)燃?xì)猓貏e適合煤氣生產(chǎn)企業(yè)對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能、擴(kuò)容技術(shù)改造，催化裂解裝置可在原制氣裝置的基礎(chǔ)上改造而成，所耗費(fèi)用不高。
本發(fā)明項(xiàng)目技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先行列，在能源及燃?xì)庑袠I(yè)有良好的推廣應(yīng)用前景，可以產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益。用拔頭油替代LPG生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣，因其價(jià)格低于LPG，會(huì)較大幅度降低氣源生產(chǎn)成本。一般情況下，拔頭油單價(jià)較LPG低20％，可以降低氣源生產(chǎn)成本10％-15％。全國每年液態(tài)輕烴的產(chǎn)量達(dá)500萬噸，市場(chǎng)前景廣闊。本發(fā)明還具有較好的環(huán)保效益拔頭油含硫低，燃燒時(shí)SO2排放較少，無黑煙產(chǎn)生，基本上無污水排放，屬清潔原料生產(chǎn)。可實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)管理、監(jiān)督技術(shù)與資源運(yùn)用最大化和排污最小化的目標(biāo)。此外，本發(fā)明還具有明顯的社會(huì)效益將燃?xì)馄髽I(yè)制氣裝置的原料供應(yīng)路線，由單一原料調(diào)整為雙原料甚至多原料供應(yīng)路線，使拔頭油(液體輕烴)產(chǎn)品得到合理利用，為該產(chǎn)品找到一條理想的出路，杜絕其流入一些不法商人手中；而作為彌補(bǔ)國內(nèi)油氣戰(zhàn)略儲(chǔ)備缺乏的一種手段，規(guī)避國際風(fēng)險(xiǎn)更是有其深遠(yuǎn)的政治、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)意義。


圖1為本發(fā)明催化裂解法制氣工藝流程2為本發(fā)明改質(zhì)氣冷卻、增熱系統(tǒng)工藝流程圖具體實(shí)施方式
如圖1所示為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
在原料罐區(qū)內(nèi)的拔頭油經(jīng)烴泵加壓后由拔頭油管道送至制氣裝置區(qū)的分配管，再由分配管送至改質(zhì)噴槍、加熱噴槍、點(diǎn)火噴槍、增熱噴槍。過量的拔頭油經(jīng)壓力控制閥減壓后回流到拔頭油儲(chǔ)罐，以確保制氣裝置區(qū)拔頭油總管壓力恒定。
一套制氣裝置采用兩系生產(chǎn)線。每一系生產(chǎn)線每個(gè)循環(huán)過程的循環(huán)時(shí)間為120秒，主要分為加熱和改質(zhì)階段。各階段間需用蒸汽和空氣吹掃反應(yīng)器以確保安全和提高熱效率，兩系生產(chǎn)線的加熱階段和改質(zhì)階段交替進(jìn)行，即第一系生產(chǎn)線處于加熱階段時(shí)，第二系生產(chǎn)線處于改質(zhì)階段，以保證整個(gè)系統(tǒng)物料平衡。制氣循環(huán)過程共包括8個(gè)步驟，如下表1表1

注“開”指通往煙囪的主閥打開，沒有氣體進(jìn)入煤氣儲(chǔ)氣柜8。
“關(guān)”指通往煙囪的主閥關(guān)閉，氣體進(jìn)入煤氣儲(chǔ)氣柜8。
制氣步驟說明步驟1——空氣吹掃(關(guān))空氣鼓風(fēng)機(jī)1供給直立燃燒室較正常負(fù)荷少的風(fēng)量?？諝馔ㄟ^燃燒器對(duì)燃燒室進(jìn)行吹掃。系統(tǒng)內(nèi)殘存的改質(zhì)氣和蒸汽被吹掃，通過水封進(jìn)入煤氣儲(chǔ)柜8，燃燒室內(nèi)的可燃物質(zhì)被除去。
步驟2——加熱開始(關(guān))裝在燃燒室頂部的主燒嘴被長明的點(diǎn)火燒嘴點(diǎn)燃，主燃燒器低負(fù)荷運(yùn)行，火焰安全保證裝置和火焰監(jiān)視開始工作。如果主燒嘴沒有被點(diǎn)燃，火焰監(jiān)視不到火焰，則原料拔頭油閥門自動(dòng)關(guān)閉，各閥門回到安全位置，并且進(jìn)行安全吹掃，防止沒點(diǎn)燃的拔頭油與空氣在爐內(nèi)發(fā)生爆炸。
步驟3——加熱階段(開)加熱階段，液相拔頭油霧化后與過量空氣混合，在燃燒室內(nèi)燃燒，生成H2O和CO2，其反應(yīng)式為燃燒火焰的輻射熱和燃燒廢氣的對(duì)流熱加熱燃燒室內(nèi)的格子磚；然后熱過程氣通過改質(zhì)室催化劑，催化劑所吸收的熱量一部分來自Ni與O2的反應(yīng)熱，一部分來自過程氣的顯熱。
加熱階段的高溫可將改質(zhì)階段沉積在催化床上的碳燒掉，并使硫化鎳分解，產(chǎn)生CO2和SO2，隨煙氣帶走，有利于保持催化劑的活性。加熱階段提供了足夠的熱量，用以平衡改質(zhì)反應(yīng)所需的熱量和熱輻射損失的熱量，而且裂解產(chǎn)物和催化劑上沉積的硫經(jīng)過氧化反應(yīng)后都被除去。
經(jīng)過反應(yīng)器出口的煙氣穿過1.6MPa的廢熱鍋爐和節(jié)能器后從煙囪排出。因?yàn)橛袊?yán)密的水封，煙氣不會(huì)進(jìn)入煤氣系統(tǒng)。
步驟4——空氣吹掃(開)加熱階段后進(jìn)行空氣吹掃(短時(shí))，加熱噴槍調(diào)節(jié)閥保持小火開度，把燃燒室和改質(zhì)室中剩余氧化產(chǎn)物吹入煙囪。
步驟5——蒸汽吹掃(開)改質(zhì)蒸汽閥打開，蒸汽吹入燃燒室流過改質(zhì)室，吹掃物經(jīng)廢熱鍋爐從煙囪排空。
步驟6——蒸汽吹掃(關(guān))
延續(xù)上一階段繼續(xù)通入蒸汽，煙囪閥關(guān)閉，吹掃物進(jìn)入燃?xì)饫鋮s塔，這一步使改質(zhì)爐中充滿了蒸汽并準(zhǔn)備生產(chǎn)城鎮(zhèn)燃?xì)狻?br> 步驟7——改質(zhì)階段(關(guān))關(guān)閉煙囪閥，改質(zhì)制氣正式開始，蒸汽分離冷凝水后，從已在加熱階段被加熱的格子磚和正上方吹入，并被過熱到900以上，然后經(jīng)過水平混合室與氣相拔頭油充分混合再進(jìn)入催化劑床層，發(fā)生改質(zhì)反應(yīng)。此階段還發(fā)生還原反應(yīng)，NiO被還原成Ni，同時(shí)有機(jī)成份被氧化成二氧化碳和水。還原反應(yīng)結(jié)束后，實(shí)際的改質(zhì)反應(yīng)開始。
改質(zhì)階段，這一步的時(shí)間持續(xù)較長，這個(gè)階段拔頭油氣化后與被加熱的過熱水蒸汽在混合室內(nèi)充分混合后，在改質(zhì)催化劑作用下，生成CO和H2，反應(yīng)為通向煙囪的閥門是關(guān)閉的。這時(shí)另一線正處于加熱階段。
改質(zhì)氣經(jīng)過1.6MPa的廢熱鍋爐回收熱量再進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)——冷卻增熱塔。
步驟8——蒸汽吹掃(關(guān))經(jīng)過改質(zhì)階段后，進(jìn)行一次蒸汽吹掃，將改質(zhì)室內(nèi)殘留可燃?xì)怏w吹出，為下一循環(huán)做準(zhǔn)備。至此，一個(gè)完整的循環(huán)過程結(jié)束。
為提高制氣裝置的熱效率，在反應(yīng)器后設(shè)置了廢熱鍋爐用于回收制氣、加熱兩階段煙氣和改質(zhì)氣的顯熱，產(chǎn)生的1.6MPa蒸汽大部分送至蒸汽透平空氣鼓風(fēng)機(jī)做為動(dòng)力，部分經(jīng)過調(diào)壓，進(jìn)入蒸汽緩沖罐作為生產(chǎn)過程蒸汽使用。采用蒸汽透平空氣鼓風(fēng)機(jī)(帶變頻裝置)的目的是出于節(jié)能和制氣區(qū)內(nèi)蒸汽平衡的考慮。
改質(zhì)氣出廢鍋后經(jīng)急冷煤氣水封去煤氣冷卻塔由冷卻水噴淋降溫，液相拔頭油在冷卻塔噴入后利用改質(zhì)氣顯熱氣化，同時(shí)達(dá)到改質(zhì)氣降溫、熱值提高和調(diào)配燃燒特性的目的。
產(chǎn)品燃?xì)獾娜紵匦钥赏ㄟ^拔頭油增熱和調(diào)整操作條件來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的工藝對(duì)原料的質(zhì)量指標(biāo)要求如下表2表2

本發(fā)明中工藝選用的催化劑為15～20mm球形的鎳系活性金屬催化劑，型號(hào)為Ni-0901S3/4″型。它是一種以Al、Si為載體，以Ni為主催化劑，F(xiàn)e、Mg、Mn為助催化劑的復(fù)合性催化劑，Ni含量依據(jù)改質(zhì)氣的熱值要求而定。通過調(diào)節(jié)加熱拔頭油流量和改質(zhì)拔頭油流量，來實(shí)現(xiàn)操作溫度在600～900℃的范圍內(nèi)可調(diào)，但要注意催化劑床層溫度不能高于900℃。鉛、堿金屬可使催化劑中毒，所以要限制原料中的鉛、堿金屬含量。催化劑物化性質(zhì)如下表3表3


當(dāng)蒸汽不足，低溫操作或步驟間蒸汽吹掃不足的情況下會(huì)產(chǎn)生大量的積碳，這些碳可以氧化燒掉，但要注意催化劑床層溫度不能高于900℃。
拔頭油改質(zhì)氣的組分會(huì)隨著原料組成、催化劑性能及反應(yīng)溫度的變化而變化，如下參數(shù)表是某一操作條件下的改質(zhì)氣組分及燃燒特性參數(shù)(見表4)表4

調(diào)整催化裂解裝置的工藝參數(shù)和催化劑型號(hào)，改變操作條件，上述改質(zhì)氣組分可在一定范圍內(nèi)變化。根據(jù)不同城鎮(zhèn)燃?xì)馊紵匦缘男枰?，調(diào)整催化裂解裝置或后續(xù)增熱系統(tǒng)的操作條件，可以滿足其相應(yīng)要求，生產(chǎn)出合格的城鎮(zhèn)管道煤氣。
一套催化裂解制氣系統(tǒng)(2系生產(chǎn)線)消耗指標(biāo)如下表5表5

本發(fā)明的工藝污水和煙氣及噪音均能滿足環(huán)保部門規(guī)定的指標(biāo)要求。實(shí)測(cè)的煙氣成分如下表6表6

本發(fā)明的工藝流程主要設(shè)備有燃燒改質(zhì)爐2包括燃燒室21、水平混合室22和改質(zhì)室23，三室相連呈U型結(jié)構(gòu)。
燃燒室21主要作用是使拔頭油充分霧化并與過量的空氣在此混合燃燒，生成H2O和CO2，并放出大量的熱量用于加熱格子磚、催化劑，為改制階段的吸熱反應(yīng)提供熱量。它為立式的鋼制外殼，內(nèi)側(cè)襯有三層不同材質(zhì)的耐火磚，其頂部安裝燃燒器，燃燒器的火焰是向下燃燒的。燃燒室中間砌有拱橋和格子磚，作為熱交換器，加熱階段格子磚被加熱到1000～1100℃，改質(zhì)階段的蒸汽從格子磚頂部進(jìn)入燃燒室，被加熱到約900℃。
改質(zhì)室內(nèi)填裝有Ni催化球，拔頭油與水蒸汽的混合物在此處發(fā)生改質(zhì)反應(yīng)生成CO和H2，混合室、改質(zhì)室內(nèi)有和燃燒室相同的耐火內(nèi)襯，改質(zhì)室內(nèi)有催化劑支撐結(jié)構(gòu)，上有3.2噸催化球，催化床中有四只熱電偶，格子磚底、混合室、催化床出口也各有一支熱電偶。
燃燒室上裝有一個(gè)視鏡觀察燃燒器噴嘴和火焰；格子磚下邊安裝兩個(gè)視鏡對(duì)著拔頭油噴嘴的方向觀察，就可以對(duì)拔頭油的噴霧方式可視化控制；改質(zhì)室上部有一個(gè)視鏡可以觀察催化床積炭及其損壞情況。
廢熱鍋爐3主要包括蒸汽發(fā)生器、汽包兩部分。蒸汽發(fā)生器為臥式管板列管換熱器，筒體為Φ2900*30，共有Φ57*3L(L＝5006mm)換熱管408根。汽包本體為Φ1224*12、L＝1.996的臥式容器，安裝在廢熱鍋爐上部。汽包頂部有蒸汽出口安全閥和放散管。蒸發(fā)管上部和汽包連成一體，汽包相當(dāng)于緩沖罐作用，蒸氣發(fā)生器上方有進(jìn)水口，下面有二個(gè)放空口。另外，側(cè)面有液位計(jì)。
節(jié)能器4節(jié)能器4是一節(jié)換熱管的方型體，常壓設(shè)備，主要將煙氣冷卻到約120℃，改質(zhì)氣冷卻到120℃，并將鍋爐給水從20℃預(yù)熱到約105℃。預(yù)熱后的鍋爐給水流進(jìn)鍋爐給水槽的除氧器再進(jìn)入廢熱鍋爐。
急冷器5與水封槽6急冷器5的作用是將改質(zhì)氣冷卻到飽和溫度約60～70℃，所謂急冷就是急冷水被汽化到煤氣的水露點(diǎn)，由于水蒸汽的汽化熱使煤氣急速冷卻到飽和溫度。急冷器由一個(gè)垂直管道和兩個(gè)小噴嘴構(gòu)成。
水封槽6是一個(gè)重要的安全設(shè)備，它只允許改質(zhì)氣流向煤氣儲(chǔ)氣柜8方向，而氣柜內(nèi)的煤氣不會(huì)倒流。水封槽由盛水的鋼制容器組成。在容器內(nèi)，急冷器管道的底部浸入水面下。
改質(zhì)氣冷卻、增熱塔7如圖2所示，煤氣冷卻增熱塔7是把出急冷器的改質(zhì)氣進(jìn)一步降溫到36℃的塔式容器，同時(shí)，透過它將改質(zhì)氣增熱至所需的熱值指標(biāo)要求。煤氣冷卻塔是一個(gè)垂直的塔體，Φ2400、H15000，內(nèi)有6層冷卻水噴嘴，改質(zhì)氣從底部進(jìn)塔，自下而上和冷卻水逆向相遇后被冷卻，冷卻水集中底部通過塔內(nèi)虹吸系統(tǒng)流出冷卻塔，流向地下水池。冷卻塔裝有4層，每層6個(gè)拔頭油噴咀，增熱部分的拔頭油從此處噴入，利用改質(zhì)氣的顯熱氣化并與改質(zhì)煤氣充分混合后送入氣柜。在此塔內(nèi)可以部分調(diào)節(jié)混合煤氣的燃燒特性。
液壓系統(tǒng)兩臺(tái)液壓油泵有開停狀態(tài)顯示、設(shè)備狀況顯示、出口壓力報(bào)警顯示，并有開關(guān)面板控制泵的開停和運(yùn)行模式；液壓油冷卻泵有開停狀態(tài)顯示、設(shè)備狀況顯示并有開關(guān)面板控制泵的開停和運(yùn)行模式。每系生產(chǎn)線各有三個(gè)液壓閥，分別為煙囪閥、主風(fēng)閥和副風(fēng)閥。每個(gè)閥有開停狀態(tài)顯示。
自控系統(tǒng)本發(fā)明采用的生產(chǎn)過程自動(dòng)控制系統(tǒng)可根據(jù)工藝要求，運(yùn)用目前先進(jìn)的冗余分層網(wǎng)絡(luò)控制方式，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的溫度、壓力、流量、液位、閥位實(shí)時(shí)顯示；閥門的開關(guān)、閥位的調(diào)節(jié)、主要轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備(電動(dòng)風(fēng)機(jī)、透平風(fēng)機(jī)、液壓油泵、鍋爐給水泵、烴泵)的開停等可由自控系統(tǒng)控制；鍋爐水位的控制、風(fēng)量的控制、風(fēng)壓的控制、拔頭油流量的控制、拔頭油總管壓力的控制、長明燈和主火焰的點(diǎn)火的控制、啟動(dòng)生產(chǎn)循環(huán)的控制、主要設(shè)備參數(shù)的聲光報(bào)警控制、重要生產(chǎn)指標(biāo)的歷史記錄、故障分類(正常停車、安全停車、緊急停車)處理的控制等生產(chǎn)過程也由自控系統(tǒng)完成。
權(quán)利要求
1.一種以液體輕烴為原料生產(chǎn)管道煤氣的方法，依次包括以下步驟(A)加熱燃燒改質(zhì)爐(2)，所述燃燒改質(zhì)爐(2)包括燃燒室(21)、混合室(22)及改質(zhì)室(23)；(B)水蒸汽吹掃，即通入水蒸汽，使燃燒室(21)、混合室(22)及改質(zhì)室(23)內(nèi)充滿水蒸汽，將室內(nèi)原有的空氣和氧化物吹入煙囪排放。(C)改質(zhì)，即原料液體輕烴進(jìn)入混合室(22)，與蒸汽充分混合后，在改質(zhì)室(23)催化劑作用下，生成CO和H2；(D)改質(zhì)后的燃?xì)膺M(jìn)入冷卻增熱塔調(diào)配燃?xì)獾臒嶂蹬c燃燒特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法，其特征在于步驟A為原料液體輕烴霧化后與過量空氣混合，在燃燒室(21)中燃燒放出熱量，加熱燃燒改質(zhì)爐(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法，其特征在于步驟B所述催化劑為鎳系活性催化劑，催化劑操作溫度為600～900℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法，其特征在于混合室(22)兩端分別與燃燒室(21)及改質(zhì)室(23)相連通成為U形結(jié)構(gòu)的燃燒改質(zhì)爐(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法，其特征在于一套制氣裝置有兩條生產(chǎn)線，兩條生產(chǎn)線的加熱階段和改質(zhì)階段交替進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法，其特征在于從燃燒改質(zhì)爐(2)出來的改質(zhì)氣經(jīng)廢熱鍋爐(3)回收熱量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法，其特征在于步驟A進(jìn)行前還包括以下準(zhǔn)備步驟(a1)原料儲(chǔ)罐區(qū)(10)的液體輕烴由烴泵(9)加壓后送至制氣區(qū)，計(jì)算機(jī)自控制系統(tǒng)確保其壓力恒定；(a2)由鼓風(fēng)機(jī)(1)輸出空氣進(jìn)入燃燒室進(jìn)行吹掃；經(jīng)步驟A加熱后，由鼓風(fēng)機(jī)輸出空氣對(duì)燃燒改質(zhì)爐(2)進(jìn)行空氣吹掃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法，其特征在于步驟C改質(zhì)后，對(duì)改質(zhì)室(23)進(jìn)行水蒸汽吹掃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一權(quán)利要求所述的以液體輕烴為原料生產(chǎn)城鎮(zhèn)管道煤氣的方法，其特征在于所述液體輕烴為拔頭油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以液體輕烴為原料生產(chǎn)管道煤氣的方法，依次包括以下步驟(A)加熱燃燒改質(zhì)爐；(B)水蒸汽吹掃，即在燃燒改質(zhì)爐內(nèi)通入水蒸汽；(C)改質(zhì)，即原料液體輕烴進(jìn)入混合室與蒸汽充分混合后，在改質(zhì)室催化劑作用下，生成CO和H
文檔編號(hào)C10L3/00GK1519300SQ0314034
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月1日
發(fā)明者羅東曉 申請(qǐng)人:廣州市煤氣公司