稀释燃烧助燃干馏工艺优化

为了解决富氧干馏炉内温度难以控制的缺陷，烟台大学、山东中天科技工程有限公司、成都天蓝化工科技有限公司以及烟台同业化工技术有限公司等几家单位，“产、学、研、设”紧密合作，经过几年的技术攻关，联合开发出了稀释燃烧兰炭煤气PAS-COM脱氮提质新工艺，可有效地对兰炭煤气进行脱氮提质，生产直接用作化工原料的高品质兰炭煤气。这种富含H2和CO的煤气经净化、变换或脱碳处理后，可用来生产甲醇、甲烷、合成氨、费托合成油和氢气等化工产品，更可以用作高热值的化工原料。从而真正实现兰炭-油-合成气-化学品一体化生产，是一项较其他工艺更具有竞争力的新技术。

该研究的工艺过程如图6-2所示。

图6-2　兰炭副产合成气工艺过程(www.xing528.com)

现行兰炭生产副产的煤气中的氮气主要是由回炉煤气燃烧所用的助燃空气带入，如果换用氧气即可使煤气中的氮气含量降低。但是，如果纯氧直接与煤气混配入炉燃烧，则会造成局部温度过高，使干馏过程无法正常进行。所以，应将氧气与作为稀释剂的蒸汽按比例混配后通入燃烧装置与回炉煤气混合燃烧。这样，既可消除所产煤气中的氮气，又可利用干馏段高温蒸汽与兰炭反应生成合成气（H2+CO）增加煤气的产量，同时提高荒煤气中H／C比。

由图6-2可知：原料煤进入直立炉，在上部预热后，逐渐下行至中部的干馏段。干馏段利用回炉煤气配合氧气／蒸汽对进入炉内的原料煤块进行加热干馏，干馏过程产生的煤气以及少量未反应的水蒸气混合，形成荒煤气从炉料层内上升，经由上升管、集气管导出炉外进行焦油回收。回收焦油后的净煤气，一部分通过回炉煤气管道与氧气／蒸汽混合后送入干馏炉的燃烧室作为热源，剩余的煤气送入煤气柜储存作为化工原料，用于生产甲醇。

研究结果认为：该工艺技术对改造榆林现有兰炭生产内热式直立炉工艺，具有一定的指导意义。