焦炉气非催化部分氧化与催化部分氧化制合成气工艺比较 被引量：29

1

作者 王辅臣 代正华 +3 位作者 刘海峰 龚欣 于广锁 于遵宏 《煤化工》 CAS 2006年第2期4-9,共6页

提出了一种可用于焦炉气转化的非催化部分氧化工艺,并进行了研究;同时对焦炉气非催化部分氧化和催化部分氧化制合成气工艺进行了比较,结果表明,催化部分氧化需要大量的外加蒸汽,其总体能耗并不比非催化部分氧化法低。

关键词 焦炉气 非催化部分氧化 催化部分氧化 合成气

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天然气非催化部分氧化制合成气过程的研究 被引量：29

2

作者 王辅臣 李伟锋 +3 位作者 代正华 陈雪莉 刘海峰 于遵宏 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期47-51,共5页

以多通道喷嘴为射流源，在φ1m×6m的大型冷模装置中测定了天然气非催化部分氧化气化炉内的流体流动过程、冷态浓度分布和停留时间分布。分析了气化炉内各流动区域的化学反应过程，以工业操作数据为基础对天然气非催化部分氧化过程... 以多通道喷嘴为射流源，在φ1m×6m的大型冷模装置中测定了天然气非催化部分氧化气化炉内的流体流动过程、冷态浓度分布和停留时间分布。分析了气化炉内各流动区域的化学反应过程，以工业操作数据为基础对天然气非催化部分氧化过程进行了分析和模拟，探讨了工艺条件对转化反应结果的影响。模拟研究结果表明，在射流区主要为燃烧反应，在管流区主要为转化反应；合成气的产最随氧气和天然气体积比的变化会出现最大值，随天然气组成的不同，对大型气炉适宜的氧气和天然气体积比为0．66～0．68，对小型气炉适宜的氧气和天然气体积比为0．68～0．70。当氧气与天然气体积比达到0．67之后，蒸汽的加入对合成气产量和气化炉出口气体中CH4的含量几乎无影响。 展开更多

关键词 天然气 非催化部分氧化 合成气 分析 模拟 气化炉 转化

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天然气非催化部分氧化转化炉模拟 被引量：7

3

作者 徐月亭 代正华 +3 位作者 李超 刘海峰 周志杰 王辅臣 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1249-1254,共6页

O2/CH4比、操作压力和气化炉长度等因素对天然气非催化部分氧化转化炉的运行至关重要。研究建立了基于反应动力学的反应器网络模型和平衡模型。考察了O2/CH4摩尔比、压力与停留时间对合成气出口温度和组成的影响。结果表明,反应器网络... O2/CH4比、操作压力和气化炉长度等因素对天然气非催化部分氧化转化炉的运行至关重要。研究建立了基于反应动力学的反应器网络模型和平衡模型。考察了O2/CH4摩尔比、压力与停留时间对合成气出口温度和组成的影响。结果表明,反应器网络模型的预测结果与工业运行数据吻合较好。随着O2/CH4摩尔比增大、压力的上升或停留时间的变长,两种模型模拟结果的差异逐渐变小。反应器网络模型模拟结果表明,O2/CH4摩尔比上升,合成气温度逐渐升高,出口甲烷含量逐渐降低,H2/CO摩尔比逐渐下降。在停留时间较短时,压力的上升会促进甲烷的转化,而在停留时间较长时,较高的压力会抑制甲烷的转化。 展开更多

关键词 天然气 非催化部分氧化 平衡模型 反应器网络 反应机理

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焦炉气制乙二醇工艺技术方案优化和经济性分析 被引量：6

4

作者 周敬林 王煊 +3 位作者 吴艳 贺鑫平 屈艳莉 陈斌 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期74-78,共5页

为深度利用焦炉气资源,以焦炉气为原料进行转化并生产高附加值化学品,实现焦化企业节能减排和提高经济效益,结合理论及工程经验,对不同焦炉气制取乙二醇的技术方案进行全工艺流程优化,重点对比了焦炉气催化部分氧化和非催化部分氧化技术... 为深度利用焦炉气资源,以焦炉气为原料进行转化并生产高附加值化学品,实现焦化企业节能减排和提高经济效益,结合理论及工程经验,对不同焦炉气制取乙二醇的技术方案进行全工艺流程优化,重点对比了焦炉气催化部分氧化和非催化部分氧化技术,同时对全厂工艺方案进行了经济性分析。结果表明:焦炉气转化制取合成气对全厂工艺方案影响较大,采用焦炉气非催化氧化技术制取合成气,合成气经净化和分离后制取乙二醇全厂工艺方案更优,具有投资低、消耗低和流程短等优点,乙二醇生产成本为3 974元/t,其财务内部收益率分别为25. 38%(税前)和20. 80%(税后),盈利能力较强,具备良好的经济效益和广阔的应用前景。 展开更多

关键词 焦炉气 非催化部分氧化 催化部分氧化 乙二醇

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制备绿色甲醇用生物质气化技术调研 被引量：1

5

作者 单天虹 杜忠选 +1 位作者 梁鹏飞 奚文杰 《节能》 2024年第7期119-123,共5页

绿色甲醇是未来远洋船舶具有前景的替代燃料之一,生物质气化是制备绿色甲醇工艺流程中的关键环节。对比生物质气化各炉型的优势、劣势和适用规模,调研国内外典型生物质气化工艺、燃料适用性及工程应用等。结果表明,流化床是当前生物质... 绿色甲醇是未来远洋船舶具有前景的替代燃料之一,生物质气化是制备绿色甲醇工艺流程中的关键环节。对比生物质气化各炉型的优势、劣势和适用规模,调研国内外典型生物质气化工艺、燃料适用性及工程应用等。结果表明,流化床是当前生物质气化的主流床型,根据合成气的组分要求提出非催化部分氧化的必要性,指出烧嘴设计是非催化部分氧化的关键技术之一。在考虑制备甲醇的生物质前处理成本、生产规模以及技术可行性的基础上,提出制备绿色甲醇的主要技术路线。 展开更多

关键词 生物质 绿色甲醇 纯氧气化 非催化部分氧化

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天然气非催化部分氧化喷嘴的设计 被引量：4

6

作者 曾树彦 《中氮肥》 2004年第5期37-38,共2页

我公司共有4台炉膛内径为1 546 mm的气化炉,二开二备,原采用重油非催化部分氧化制合成氨原料气,由于近几年重油价格不断攀升,企业出现了严重亏损.2001年,公司抓住涩宁兰天然气管网建设的机遇,实施了原料重油改天然气工程,在气化炉炉体... 我公司共有4台炉膛内径为1 546 mm的气化炉,二开二备,原采用重油非催化部分氧化制合成氨原料气,由于近几年重油价格不断攀升,企业出现了严重亏损.2001年,公司抓住涩宁兰天然气管网建设的机遇,实施了原料重油改天然气工程,在气化炉炉体不变的条件下,通过改变喷嘴的结构及尺寸,达到原料路线改变的目的. 展开更多

关键词 天然气 非催化部分氧化 喷嘴 设计 气化炉 合成氨 原料气

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天然气非催化部分氧化反应机理模拟 被引量：3

7

作者 周新文 陈彩霞 王辅臣 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期192-197,共6页

应用甲烷-乙烷-丙烷混合气氧化试验数据和Chemkin II程序,评估了3种动力学机理模型(GRI-3.0模型,Konnov-0.5模型和Petersen-C5模型)对高压中温条件下甲烷着火延迟时间的预测能力。研究发现用GRI-3.0模型预测的着火延迟时间与试验结果一... 应用甲烷-乙烷-丙烷混合气氧化试验数据和Chemkin II程序,评估了3种动力学机理模型(GRI-3.0模型,Konnov-0.5模型和Petersen-C5模型)对高压中温条件下甲烷着火延迟时间的预测能力。研究发现用GRI-3.0模型预测的着火延迟时间与试验结果一致性最好,适合模拟高温高压条件下天然气非催化部分氧化反应过程。 展开更多

关键词 甲烷 非催化部分氧化 化学反应机理模型

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甲烷常压非催化部分氧化热模实验研究 被引量：3

8

作者 徐月亭 代正华 +2 位作者 李新宇 李超 王辅臣 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期60-64,69,共6页

氧气/甲烷摩尔比、操作负荷以及二氧化碳添加的研究对天然气非催化部分氧化转化炉运行优化和调节合成气氢气/一氧化碳摩尔比非常重要。文中搭建了天然气非催化部分氧化热模实验平台,考察了上述因素对出口合成气组成的影响。在研究范围... 氧气/甲烷摩尔比、操作负荷以及二氧化碳添加的研究对天然气非催化部分氧化转化炉运行优化和调节合成气氢气/一氧化碳摩尔比非常重要。文中搭建了天然气非催化部分氧化热模实验平台,考察了上述因素对出口合成气组成的影响。在研究范围内得出以下结论:氧气/甲烷摩尔比从0.85增加到1.10,出口甲烷摩尔分数随之降低,有效合成气(一氧化碳+氢气)摩尔分数先增大后减小,在氧气/甲烷摩尔比为0.95时达到最大值87.75%;由于壁面热损失和停留时间的影响,提升操作负荷有利于提高有效合成气摩尔分数,但会导致甲烷转化率下降;添加的二氧化碳参加了逆水蒸气变换反应及甲烷二氧化碳重整反应,使合成气中一氧化碳摩尔分数随二氧化碳/甲烷摩尔比的增加而增加,氢气的变化趋势则与之相反。 展开更多

关键词 甲烷 非催化部分氧化 热模实验 二氧化碳添加

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焦炉气制合成气工艺选择 被引量：3

9

作者 杨泳涛 郭金回 肖华送 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期63-65,共3页

介绍了焦炉气的典型组成和可用于焦炉气制合成气的工艺。详细阐述了焦炉气非催化部分氧化制合成气装置的工艺流程,并指出了其优缺点,

关键词 焦炉气 焦炉煤气 重整 非催化部分氧化 合成气

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甲烷常压非催化部分氧化制合成气研究 被引量：3

10

作者 申曙光 王月波 曹青 《山西化工》 2009年第5期9-13,共5页

考察了常压下甲烷非催化部分氧化制合成气过程中,甲烷转化率、气体产物产率以及积炭率随反应器温度、进气配比、原料气流量变化的影响。通过考察反应器温度对制备合成气过程的影响结果,分析了甲烷非催化部分氧化制合成气过程的反应机理。

关键词 甲烷 非催化部分氧化 合成气 积炭

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天然气非催化部分氧化技术在乙二醇项目上的应用 被引量：2

11

作者 郑斌 胡存 《煤化工》 CAS 2023年第1期27-30,62,共5页

通过对比分析蒸汽转化法、自热重整法和非催化部分氧化法等天然气生产合成气的工艺技术,得出天然气非催化部分氧化法生产合成气装置工艺流程和设备结构简单,投资低,操作可靠,合成气中H_(2)/CO体积分数比接近于2,是乙二醇合成的理想原料... 通过对比分析蒸汽转化法、自热重整法和非催化部分氧化法等天然气生产合成气的工艺技术,得出天然气非催化部分氧化法生产合成气装置工艺流程和设备结构简单,投资低,操作可靠,合成气中H_(2)/CO体积分数比接近于2,是乙二醇合成的理想原料气。介绍了某15万t/a天然气制乙二醇项目中天然气非催化部分氧化生产合成气的工艺流程,详述了转化炉、废热锅炉的设计要点和系统的控制方案及H_(2)/CO体积比调节方法。运行结果表明:天然气非催化部分氧化生产的合成气中H_(2)/CO体积分数比为1.99,比天然气消耗为368 m^(3)/[1000 m^(3)(CO+H_(2))],比氧气消耗为258 m^(3)/[1000 m^(3)(CO+H_(2))],合成气中甲烷体积分数为0.3%。 展开更多

关键词 天然气 乙二醇 非催化部分氧化 合成气 H2/CO体积比

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基于详细反应机理的甲烷部分氧化制乙炔过程模拟 被引量：2

12

作者 曹苏 王铁峰 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期940-946,共7页

基于Curran详细反应机理,采用CHEMKIN软件对贫氧条件下的甲烷非催化部分氧化过程进行了模拟.在预热温度为873K、氧气/甲烷摩尔比为0.55的工业反应器操作条件下,模拟得到的最大乙炔浓度为7.6%(mol),与工业数据相符.分析了操作参数对自燃... 基于Curran详细反应机理,采用CHEMKIN软件对贫氧条件下的甲烷非催化部分氧化过程进行了模拟.在预热温度为873K、氧气/甲烷摩尔比为0.55的工业反应器操作条件下,模拟得到的最大乙炔浓度为7.6%(mol),与工业数据相符.分析了操作参数对自燃诱导时间和产物浓度的影响.结果表明,当预热温度为823K时,最大乙炔浓度为7.8%(mol);1023K时为8.4%(mol).乙炔浓度在达到最大值后快速下降,因此必须在最大值时通过淬冷等措施及时终止反应以获得最大乙炔收率. 展开更多

关键词 详细反应机理 甲烷 非催化部分氧化 乙炔 贫氧条件

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甲烷非催化部分氧化制乙炔和合成气过程的实验研究 被引量：2

13

作者 李庆勋 刘业飞 王铁峰 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期536-541,共6页

通过探头取样和四极杆质谱在线测量甲烷、氧气和乙炔等组分的浓度分布,考察了氧气/甲烷(甲烷+乙烷/丙烷)摩尔比、气体预热温度及原料气中添加乙烷和丙烷对甲烷非催化部分氧化制乙炔和合成气的影响.结果表明,随轴向距离增加,乙炔浓度先... 通过探头取样和四极杆质谱在线测量甲烷、氧气和乙炔等组分的浓度分布,考察了氧气/甲烷(甲烷+乙烷/丙烷)摩尔比、气体预热温度及原料气中添加乙烷和丙烷对甲烷非催化部分氧化制乙炔和合成气的影响.结果表明,随轴向距离增加,乙炔浓度先增大后减小,存在最大值;随氧气/甲烷(甲烷+乙烷/丙烷)摩尔比增加,乙炔选择性下降;升高混合气体预热温度产物中乙炔浓度增大,620℃时最大乙炔浓度为4.52%;添加乙烷和丙烷时产物中乙炔浓度基本不变,但甲烷消耗量下降.在实验条件下,生成最大乙炔浓度的激冷位置距烧嘴出口的距离约为80mm. 展开更多

关键词 甲烷 乙炔 非催化部分氧化 探头取样 预热温度

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不同稀释剂条件下甲烷非催化部分氧化数值模拟 被引量：1

14

作者 杨梦如 仇鹏 +2 位作者 许建良 代正华 王辅臣 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期457-464,共8页

以工业装置中O_(2)与CH4体积比为0.69的操作条件为基础,使用ANSYS Fluent16.1进行数值模拟,采用基于雷诺平均方程(RANS)的Realizable k-ε湍流模型,以及涡耗散概念(EDC)模型耦合GRI3.0详细化学反应机理来模拟转化炉内湍流燃烧与化学反... 以工业装置中O_(2)与CH4体积比为0.69的操作条件为基础,使用ANSYS Fluent16.1进行数值模拟,采用基于雷诺平均方程(RANS)的Realizable k-ε湍流模型,以及涡耗散概念(EDC)模型耦合GRI3.0详细化学反应机理来模拟转化炉内湍流燃烧与化学反应过程。考察了3种稀释剂(N_(2)、H_(2)O、CO_(2))对转化炉内温度、自由基(·OH、·CH_(2)O)分布以及炉膛火焰反应区分布的影响。结果表明:N_(2)和H_(2)O稀释对转化炉内温度、自由基及反应区分布的影响差别很小,CO_(2)稀释的影响最显著。在CO_(2)稀释下,炉膛内的最高火焰温度降低了约50 K;·OH和·CH_(2)O自由基峰值分别降低了约33.0%和24.5%。此外,CO_(2)稀释的3种不同效应对转化炉内温度和自由基分布的影响大小依次为:稀释效应>热效应>化学效应。 展开更多

关键词 非催化部分氧化 稀释剂 CO_(2)稀释 火焰温度 化学效应

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大型煤制油项目中尾气制氢装置纯氧转化工艺的选择 被引量：1

15

作者 冯玉峰 王芳芳 《安徽化工》 CAS 2013年第6期66-68,共3页

介绍了大型煤制油项目中尾气制氢的工艺流程,对催化部分氧化和非催化部分氧化工艺做了简单的介绍,重点比较了催化部分氧化工艺中引进和国产ATR工艺的设备配置、操作参数、关键设备和催化剂年使用成本,尾气制氢装置纯氧转化选用引进ATR... 介绍了大型煤制油项目中尾气制氢的工艺流程,对催化部分氧化和非催化部分氧化工艺做了简单的介绍,重点比较了催化部分氧化工艺中引进和国产ATR工艺的设备配置、操作参数、关键设备和催化剂年使用成本,尾气制氢装置纯氧转化选用引进ATR的催化部分氧化技术最为合适。 展开更多

关键词 纯氧转化 催化部分氧化 非催化部分氧化 ATR工艺 转化炉

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天然气制一氧化碳工艺技术比较 被引量：1

16

作者 杨龙 石莉莉 《化工设计》 CAS 2018年第5期18-21,共4页

本文分别对蒸汽转化(SMR)、自热式转化(ATR)和非催化部分氧化(POX)三种天然气转化制CO工艺进行介绍,并用具体案例对三种技术作综合比较。企业可根据周边配套以及地区原料和公用工程价格选择适宜的工艺。

关键词 天然气 一氧化碳 蒸汽转化 自热式转化 非催化部分氧化

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不同气流床气化工艺炭黑的氧化反应特性 被引量：1

17

作者 高明 陶迅 +4 位作者 丁路 陈哲坤 代正华 于广锁 王辅臣 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期28-35,共8页

利用高分辨透射显微镜分别对煤和生物质快速热解炭黑、天然气非催化部分氧化小试装置炭黑和工业装置炭黑、商业天然气炉法炭黑和煤焦油炉法炭黑等六种样品的形貌结构进行了表征;基于常压热重分析仪非等温法(50−800℃)对炭黑的着火点、... 利用高分辨透射显微镜分别对煤和生物质快速热解炭黑、天然气非催化部分氧化小试装置炭黑和工业装置炭黑、商业天然气炉法炭黑和煤焦油炉法炭黑等六种样品的形貌结构进行了表征;基于常压热重分析仪非等温法(50−800℃)对炭黑的着火点、氧化反应速率进行了研究,获得了炭黑的氧化反应动力学参数。研究表明,不同的炭黑理化性质差异较大,煤和生物质快速热解炭黑的球形度更高,粒径较大;天然气非催化部分氧化小试装置炭黑在较低温度下形成,呈现被碳囊包裹的形态;天然气非催化部分氧化工业装置炭黑呈现中空结构,粒径较小。非催化部分氧化小试装置和工业装置炭黑的氧化反应性接近,是天然气炉法炭黑的3.1倍,是煤焦油炉法炭黑的3.2倍;非催化部分氧化炭黑的反应性是煤快速热解炭黑的9.0倍,是生物质快速热解炭黑的26.6倍。两种非催化部分氧化炭黑和两种商业炉法炭黑的活化能随温度变化呈现分段形式;两种快速热解炭黑的活化能随温度升高基本不变。 展开更多

关键词 炭黑 快速热解 非催化部分氧化 结构 反应性 动力学

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气冷三通道烧嘴端面温度及热应力研究

18

作者 曾泽李 仇鹏 +3 位作者 韩洋 许建良 代正华 王辅臣 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期30-34,共5页

为简化烧嘴,优化气化炉烧嘴的冷却方式,文中提出无冷却水系统的烧嘴,其用工艺介质蒸汽作为天然气非催化部分氧化气冷三通道烧嘴的气膜冷却介质。采用数值模拟的方法分析传统水冷双通道烧嘴和气冷三通道烧嘴的炉膛温度、烧嘴端面温度和... 为简化烧嘴,优化气化炉烧嘴的冷却方式,文中提出无冷却水系统的烧嘴,其用工艺介质蒸汽作为天然气非催化部分氧化气冷三通道烧嘴的气膜冷却介质。采用数值模拟的方法分析传统水冷双通道烧嘴和气冷三通道烧嘴的炉膛温度、烧嘴端面温度和热应力的情况。结果表明:采用水冷双通道烧嘴的炉膛最高温度为1924 K,相比气冷三通道烧嘴的炉膛要高出300 K;水冷双通道烧嘴端面最高温度为543 K,采用气冷三通道烧嘴,提高蒸汽流速能够显著降低端面最高温度,蒸汽流速为80 m/s时端面最高温度为535 K;气冷三通道烧嘴端面的热应力在材料的允许范围内,当蒸汽流速为80 m/s时最大热应力与水冷双通道烧嘴相当。气冷三通道烧嘴能满足天然气非催化部分氧化工艺需求。 展开更多

关键词 非催化部分氧化 水冷双通道烧嘴 气冷三通道烧嘴 端面温度 热应力

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甲烷预混非催化部分氧化制合成气 被引量：1

19

作者 廖勇 杨会龙 +2 位作者 李智勇 李青 刘润静 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期156-159,170,共5页

随着以天然气为原料制得合成气继而生产高品质液态烃工艺的日益成熟,天然气非催化部分氧化工艺越来越引起人们的关注。设计了一种预混非催化部分氧化工艺,采用自制预混燃烧器,对非预混和预混非催化部分氧化工艺进行了对比实验。采用CHEM... 随着以天然气为原料制得合成气继而生产高品质液态烃工艺的日益成熟,天然气非催化部分氧化工艺越来越引起人们的关注。设计了一种预混非催化部分氧化工艺,采用自制预混燃烧器,对非预混和预混非催化部分氧化工艺进行了对比实验。采用CHEMKIN4.0中的预混燃烧模型,对实验过程进行了模拟,模拟结果与实验结果基本一致。结果表明:预混优于非预混非催化部分氧化工艺,温度低,无积炭,进一步验证了适合甲醇合成的最佳实验条件是V(O2)/V(CH4)为0.50,温度为900℃,压力约为100 kPa,出口气体中V(H2)/V(CO)约为2.00。 展开更多

关键词 甲烷 非催化部分氧化 预混 合成气 CHEMKIN4.0 模拟

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天然气直烧气化炉全自动开停车及联锁系统的实现 被引量：1

20

作者 席广龙 陈继忠 《中氮肥》 2004年第5期53-55,共3页

我公司采用天然气非催化部分氧化工艺,即天然气直烧工艺,对气化炉进行重油改天然气改造.由于天然气燃烧值高、反应剧烈,气化炉操作温度、压力均较高,工艺复杂,影响开停车和正常生产的因素较多,且存在过氧易发生爆炸等危险,因此,如何顺... 我公司采用天然气非催化部分氧化工艺,即天然气直烧工艺,对气化炉进行重油改天然气改造.由于天然气燃烧值高、反应剧烈,气化炉操作温度、压力均较高,工艺复杂,影响开停车和正常生产的因素较多,且存在过氧易发生爆炸等危险,因此,如何顺利实现气化炉的安全开停车及联锁保护等功能,从而使设备安全、长周期运行,是气化炉由燃油改为天然气直烧需要解决的一个重要课题. 展开更多

关键词 天然气 直烧气化炉 全自动开停车 联锁系统 非催化部分氧化

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