纯氧转化炉烧嘴
转化炉烧嘴
纯氧转化炉烧嘴工艺说明文件号：3580-00PSH-0011.简介云南大为制焦有限公司要求瑞士卡萨利化学品公司对其在云南甲醇装置提供一个新的纯氧自热式反应器烧嘴。
2.纯氧自热式反应器烧嘴描述2.1燃烧室氧气流以高速喷入圆柱型燃烧室的上部。
在烧嘴端部前面，垂直于氧气管道，一端部分氧化气从圆柱管顶部的一侧喷入。
在烧嘴端部前设置了一个圆形的多孔气体分布器，压力降很小，以便于工艺气以平均的流速与氧气混合。
然后氧气的高速是两股气体混合，在混合的瞬时内，立即发生燃烧反应。
在转化炉的锥型部为前的燃烧室出口处，为了尽可能得到均为的温度和气体组成分布，要选择合适的燃烧室长度。
上述提到的燃烧室长度和颈部与催化剂床层表面之间的距离很好的兼顾到增加火焰和催化剂床层表面的距离，在催化剂床层入口处和一个短的反应器内，需要达到一个几乎平均的温度和转化气组成部分。
氧气和转化器良好的混合，催化剂床层入口处几乎平均的温度场、速度场、和气体组成场，来避免催化剂床层由于火焰添到而受到破坏。
因此实际上，催化剂在一个较长的时间内维持时间内持高性能和较低的压力将。
此外，由于气体在催化剂床层入口处气体流体速和分布饿均匀性，可得到一个更好的平衡温距。
另外，而为了保护耐火衬里免受火焰高温，防止衬里表面出现热斑，设计了燃烧室内的流体动力场。
2.2烧嘴氧气流从管口S2处进入烧嘴(见图3580-MDH-101),沿轴向流到烧嘴端部，然后通过一个速单孔喷射进燃烧室。
焦炉从一个横向喷口进入到自热式反应器，然后在一个垂直的环形的低压降的气体分布器。
为保护好烧嘴免受工艺气直接的冲击，烧嘴本体上有一个绝缘套筒。
因为氧气与氢气和烃类燃烧产生的高温，烧嘴端部有一个强制的对流冷却系统。
烧嘴冷却水从管口S7进，从管口S6处出，流经烧嘴壁均匀和有效的冷却器。
3.界区条件和设计基础根据合同的第2部分，烧嘴设计的设计基础见下3.1氧气压力25.0bar a温度300.0℃组成（干基）0299.60 mo1%流量干基流量438.90kmo1/h=9831.36湿基流量456.50 kmo1/h 18×22.4=403.2往氧气里增加安全蒸汽是必须的。
焦炉煤气制甲醇纯氧转化炉及烧嘴特性数值模拟
焦炉煤气制甲醇纯氧转化炉及烧嘴特性数值模拟朱少伦;李占贤【摘要】运用Ansys软件对焦炉煤气制甲醇工艺中纯氧转化炉及其烧嘴进行数值模拟计算，研究氧蒸气流量对烧嘴性能及炉内气体成分的影响。
结果表明：合适的炉膛结构、烧嘴喷口结构及氧蒸气流量是保证燃烧器稳定燃烧且不损伤烧嘴及炉膛的重要条件，也是影响炉内气体成分的重要因素。
数值计算结果为烧嘴及炉膛的优化设计、改造提供了参考依据。
【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】2页(P137-138)【关键词】转化炉;烧嘴;数值模拟;氧蒸气流量【作者】朱少伦;李占贤【作者单位】河北联合大学机械工程学院 063000; 唐山市特种设备监督检验所河北唐山 063000;河北联合大学机械工程学院 063000【正文语种】中文【关键词】转化炉；烧嘴；数值模拟；氧蒸气流量2013年我国新建焦炉43座，新增焦炭产量2660万吨，全年焦炭产量4.76亿吨，同比增长8.1%。
，随着在建以及拟建焦炉的逐步增多，产生的大量焦炉气除部分返回炼焦炉作为加热燃料，居民燃料外，大量焦炉气直接放空。
不仅浪费资源，而且严重污染环境。
然而焦炉气的主要成分为H2，CH4、CO、CO2等，正是合成甲醇所需的有效化学成分。
转化炉作为焦炉煤气制甲醇的主要反应器，其中烧嘴作为转化炉关键部件，决定了转化炉内的着火以及燃烧状态等，烧嘴的稳定运行是决定转化炉经济性和可靠性的主要因素。
纯氧催化部分氧化工艺相较于其他工艺来说具有吨甲醇焦炉气的消耗低、氧耗低、部分氧化时不会产生炭黑以及投资较省等优点，因而纯氧催化部分氧化工艺在焦炉气制甲醇中得到了广泛的应用。
良好的空气动力场是转化炉内稳定燃烧以及产品质量的决定性因素。
利用计算流体力学进行仿真模拟，可较为全面的了解炉内空气动力场及燃烧产物的成分，较之于实验成本低廉且精度可达到工业要求。
本文通过对采用纯氧部分氧化工艺20万吨/年甲醇纯氧转化炉烧嘴进行数值模拟研究，为转化炉及烧嘴运行与设计、改造提供参考依据。
转化炉检修方案
云南泸西大为焦化有限公司转化炉烧嘴检修方案单位：甲醇分厂编制：日期：审核(分厂)：日期：审核(安环部)：日期：审核(生产部)：日期：批准：日期：一、设备概况：转化炉烧嘴为卡萨利设计，此烧嘴为单孔喷射式，带压加水冷却系统，氧气喷管外部带有工艺气体分布器，烧嘴垂直安装在转化炉颈部的顶端。
可能存在的问题：1、氧气入口止回阀阀芯损坏；2、砖拱、温度计套管损坏。
3、烧嘴中心管损坏。
4、出口气体分布器损坏二、计划检修时间计划检修时间从2012年02月07日至2012年02月11日，实际执行时间待定。
五、技术、安全、项目负责人分厂技术负责人：吴磊检修技术负责人：张朝德分厂安全负责人：李峰检修安全负责人：杨沛分厂项目负责人：王泽卫检修项目负责人：刘燕林四、检修内容：1、待系统置换合格后，依次拆除转化炉烧嘴、顶盖、转化炉出口短接，并进行检查；2、拆除焦炉气入口分布器；3、进入炉内检查耐火层、温度计套管、圈砖、六角砖，对夹套进行清淤；4、检查、修补耐火层，检查更换圈砖、六角砖等；5、依次恢复焦炉气入口分布器、大盖、烧嘴、转化炉出口短接；6、以上检修内容在厂家指导下进行。
五、所需材料六、检修质量要求：1、所用材料必须具有合格证、材料检验证明书；2、材料到场后需经技术人员检验认可后方可施工；3、炉壁内衬浇注以图纸要求为准；4、管道、管件的安装、焊接按《工业金属管道施工及验收规程》（GB50235-97）和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）执行；5、各密封面无泄漏；6、工完料尽场地清。
七、试车与验收：项目施工完毕后，由泸西焦化公司生产部、甲醇分厂及施工单位相关人员组成的验收小组进行验收。
八、危险有害因素识别及安全措施。
转化炉烧嘴及内部检查的工程概况
转化炉烧嘴及内部检查的工程概况
转化炉烧嘴及内部检查是对转化炉进行日常维护和检修的工作。
转化炉是用来生产化学产品或能源的重要设备，其中的烧嘴是转化炉的关键部件，用于引入燃料和燃烧产物，并控制燃烧过程的温度和压力。
转化炉烧嘴及内部检查的工作包括以下步骤：
1. 确定检查计划：根据转化炉的使用情况和要求，制定检查计划，包括检查频率、检查内容和检查方法。
2. 准备工作：在进行检查之前，需要进行一些准备工作，包括准备检查所需的工具和设备，确保安全措施得到落实。
3. 检查烧嘴：首先，对转化炉烧嘴进行外观检查，包括检查是否有损伤或磨损情况，是否有松动或腐蚀，以及烧嘴是否清洁。
然后，使用相应的测量设备对烧嘴进行内部检查，以确保其结构和功能正常。
4. 检查炉内部：除了检查烧嘴，还需要对转化炉的内部进行检查。
这包括检查炉墙、炉膛、内部设备和管道等部分，以确定是否有裂缝、腐蚀、堵塞等问题。
5. 清理和维护：根据检查结果，对发现的问题进行清理和维护。
这可能包括更换烧嘴、修复炉墙、清理管道等。
6. 检查记录：在完成检查和维护工作后，需要记录下检查结果、
维护措施和建议，用于后续维护和管理。
总之，转化炉烧嘴及内部检查是对转化炉进行维护和检修的重要工作，能够确保转化炉的正常运行和安全性，提高生产效率和产品质量。
天然气重整转化炉 辐射段烧嘴 转化管 炉体
天然气重整转化炉辐射段烧嘴转化管炉体天然气重整转化炉是一种重要的炼油装置，用于将天然气中的甲烷气体转化为合成气和其他有用的化学品。
转化炉中的关键部件包括辐射段烧嘴、转化管和炉体。
下面将分别对这三个部件进行详细介绍。
辐射段烧嘴是转化炉中的一个重要组成部分，它负责燃烧天然气的过程。
辐射段烧嘴通常采用注射燃料和氧气混合的方式进行燃烧，其中的氧气来源于空气预热器。
辐射段烧嘴可根据需要调节燃烧温度，对于保证转化炉的正常运行起着关键作用。
此外，辐射段烧嘴还能对炉内的空气进行预混合处理，从而提高燃烧效率。
转化管是连接辐射段烧嘴和炉体的组件，它承担着将燃烧产生的高温燃烧气体输送至炉体的任务。
转化管通常由合金钢制成，具有良好的耐高温和抗腐蚀性能。
此外，转化管还需要具备良好的密封性能，以确保炉内高温气体不外泄，从而保证了转化炉的安全稳定运行。
炉体是天然气重整转化炉的外壳，起到固定和保护其他部件的作用。
炉体一般由耐高温陶瓷材料或金属制成，能够耐受高温和高压环境的侵蚀。
炉体通常分为多个隔离的区域，每个区域内都运行着一个转化管，以增加转化效率。
此外，炉体还应具备良好的隔热性能，以减少能量损失，并提高热效率。
为了确保炉体的安全运行，常常在炉体上安装有温度、压力等监测装置，以监控炉内的工作状态。
总体来说，天然气重整转化炉的辐射段烧嘴、转化管和炉体都是其关键部件，它们各自承担着不同的功能和任务。
辐射段烧嘴负责燃烧天然气，转化管负责输送燃烧产物，而炉体则保护和固定其他部件。
这三个部件的良好设计和运行状态对于保证天然气重整转化炉的高效和安全运行具有重要的意义。
甲醇纯氧转化炉中心烧嘴的冷却水的改善
可 以维持 ２ ５ ～ ３ ５ 分钟 的时 间 ，解 决紧 急停 电情况 下冷 却水 量不足 的 问 题 ，保证 了对烧 嘴能 起到真 正的保护 ，延长 了烧嘴 的使用 寿命 ；第二 ， 解 决 了高压 的锅 炉补 水对罐 体 的冲 击作 用 ，解 决了 设备 的安 全 隐患 ； 第 三 ，解 决 了 冬 季 防 冻 问题 。半 年 可 节 约 脱 盐 水 ２ ４ ｘ ３ Ｘ ０ ． １ ５ Ｘ
节能减排
中国 化 工 贸 易
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｒ ａ ｄ ｅ
第 ４期
２ ０ １ ３年４月 ｌ
甲醇 纯氧 转化 炉 中心 烧 嘴 的冷 却水 的改善
孙喜 荣
（ 勃 利 亿 达 甲 醇 化 工 有 限责 任 公 司 ， 黑 龙 江 黑 河 １ ５ ４ ５ ０ ０）
改善后烧 嘴冷 却水的简单 工艺流 程图 （ ２ ） 总 之 ，改善后 烧嘴 冷却 时间延 长近 半小 时 ，解除 了罐 体 冲击变 形 现象 ，每年可 以节约 ２ ０ ０ ０ 吨脱盐 水 ，员工操 作 比以前简单方 便 。
作 者简介 ：孙 喜荣 ，大专 ，化 工 工程助理 工程 师 ，自 ｌ ｇ ９ １ 年 以来 ，始终 致 力于煤 化 工行 业 的实际生 产和新 技术应 用工作 。
摘
要 ：本文针对 甲醇纯氧 转化炉 中心烧嘴的冷却 问题 ，从 生产实际 出发 ，采用 了相应 的改善 方案 ，即解决 了安全 问题 ，延 长烧嘴使 用寿命 冷却水
同时又为企 业节约 了大量的费用，同时操作也比以前更加 简单方便。 关键词 ：转化 炉 中心烧嘴
我 公 司现有 年产 １ ０ 万 吨 甲醇 生产 装 置一 套 ，于 ２ ０ ０ ９年 ｌ ２月投 产 ，生产 过程 中 ，中心烧 嘴的冷 却水流 量控制 在 １ ６ ± ２ ｍ ３之 间 ，由于
甲醇纯氧转化炉中心烧嘴的冷却水的改善
甲醇纯氧转化炉中心烧嘴的冷却水的改善摘要：本文针对甲醇纯氧转化炉中心烧嘴的冷却问题，从生产实际出发，采用了相应的改善方案，即解决了安全问题，延长烧嘴使用寿命，同时又为企业节约了大量的费用，同时操作也比以前更加简单方便。
关键词：转化炉中心烧嘴冷却水我公司现有年产10万吨甲醇生产装置一套，于2009年12月投产，生产过程中，中心烧嘴的冷却水流量控制在16±2m3之间，由于烧嘴一直处在高温条件下运行，最高点温度可达到1450℃左右，所以对烧嘴的冷却保护问题特别重要，防止因烧嘴过热而烧穿，从而延长烧嘴的使用寿命。
原设计烧嘴冷却水的简单工艺流程如图（1）所示。
在生产过程中存在如下不足：第一，冷却水缓冲罐为容积只有1.56 m3的立式缓冲罐，冷却水循环泵进口没有补水阀，只能由锅炉给水泵对冷却水缓冲罐进行间断地补入锅炉水来完成，并且采用了快开、快关阀门，自动控制主、副两条线对冷却水缓冲罐进行补水，但因冷却水缓冲罐的工作压力只有0.35 MPa，故长时间不间断地补入5.5MPa 的锅炉水，对冷却水缓冲罐罐体产生了不可避免的冲击而使冷却水缓冲罐变形，存在一定的安全隐患；第二，在系统正常生产时，冷却水量可以保证对烧嘴的保护作用，但当发生停电等紧急情况时，当冷却水缓冲罐的液位控制在60%—80%时，冷却水缓冲罐内贮存的冷却水量只能维持不到5分钟的时间，冷却水缓冲罐就空了，对烧嘴根本不能起到完全的保护作用；第三，为了冬季防冻，排放了大量的盐水，造成了不必要的浪费，工人操作起来也不是很方便。
改善前烧嘴冷却水的简单工艺流程图（1）经过理论研究和生产实践，我公司于2010年6月对烧嘴冷却水系统进行了相应的改善，具体详见改善后烧嘴冷却水的简单工艺流程图（2）。
其具体改善方法如下：将原有的冷却水缓冲罐更换为容积为11.8 m3卧式冷却水缓冲罐，并且置于转化炉的上平台上，烧嘴冷却水换热器和冷却水循环泵放在地面上，正常情况下，冷却水缓冲罐内60%～80%的液位、烧嘴冷却水循环泵正常循环，出口有流量计，通过液位调节阀及补氮阀来自动控制，同时取消了5.5MPa的对冷却水缓冲罐的锅炉补水，而改用0.35MPa的脱盐水在冷却水循环泵的泵进口进行补水。
焦炉气制甲醇转化工段烧嘴冷却系统说明
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080203Y-20-002B
工厂地址: 宁夏灵武市
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项目名称
版本
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20 万吨焦炉气制甲醇项目纯氧非催化转化技术及转化工段技术开发项目 Rev.
1.1 概述 采用闭路冷却水循环系统来保护 POX 气化炉的烧嘴，使其安全操作并保持较长
的使用寿命。在纯氧烧嘴的顶部发生氧气和可燃气体（焦炉气）的混合和燃烧，这 种燃烧使烧嘴的顶部处于很高的温度。无论是在正常操作时或是装置局部或整体跳 车或短时间停车，烧嘴的冷却系统应该始终保持这种闭路循环，其优点是使烧嘴的 冷却系统能独立于装置的其它部分。
操作压力：51 bar（A）
操作温度：158℃
用户 宁夏宝丰能源集团有限公司
工程号. 主项号.
图号
080203
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工厂地址: 宁夏灵武市
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20 万吨焦炉气制甲醇项目纯氧非催化转化技术及转化工段技术开发项目 Rev.
PH 值：8.5~9.2
Si
0
用电量：15 kW/台（电机额定功率） 2.5 仪表空气
供应烧嘴冷却水系统的仪表空气 总用量：6Nm3/h 3 仪表报警及联锁控制说明
本说明叙述气化炉 POX 烧嘴循环冷却水系统的信号报警及联锁控制内容（参见 PID 图 080203Y-20-009B 及联锁说明 080203Y-20-005）
始终处于安全状态，应在允许的停留时间（≥10 分钟）内，采取相应的措施：如接
水供烧嘴冷却。
2 基础数据 2.1 锅炉给水
烧嘴冷却水系统采用主体装置脱氧槽来的锅炉给水，由中压锅炉给水泵出口补
入系统，补水根据贮槽液位，间歇补充。
论述纯氧转化炉投氧点火的安全管控措施
论述纯氧转化炉投氧点火的安全管控措施作者：徐会君来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第10期摘要：纯氧转化炉投料操作最关键的环节是投氧点火，如操作不当，极易发生爆炸事故，本文重点对纯氧转化炉的投料操作及投氧点火的安全管控措施进行论述。
关键词：纯氧；点火；安全1 装置基本情况本装置以焦化厂焦炉煤气为原料生产7万吨/年甲醇，工艺过程分为焦炉气气柜系统、干法粗脱硫系统、吸附除萘和焦油系统、焦炉气压缩系统、焦炉气精脱硫系统、纯氧转化系统、转化气精脱硫系统、合成气压缩系统、甲醇合成系统及甲醇精馏系统。
2 纯氧转化炉设备结构该转化炉规格为φ3100×18420mm，夹套内环φ2860mm，炉内装填镍催化剂（Z205）2.83m3和（CN-20） 11.62m3，氧化铝球（Φ50）2.4m3和（Φ25）0.4m3。
外壳主要材质为Q345R，浇筑耐火衬里，并设置了水夹套保护外壳。
在顶部安装烧嘴，型号为HRN10-01，纯氧从烧嘴喷出，是转化炉的核心部件。
详见下图所示：3 纯氧转化炉工艺流程及反应机理在焦炉气加热炉中预热至300～350℃，经铁钼催化剂转化有机硫，用ZnO脱硫剂吸收后，与部分转化用中压蒸汽混合进入加热炉加热至650℃左右进入转化炉顶部，与经加热炉预热后的氧气和水蒸汽的混合物在转化炉顶部烧嘴处混合燃烧提供转化反应所需的热量，燃烧后的气体一并进入转化炉中下部的转化催化剂床层，在催化剂床层中发生烃类与蒸汽的转化反应。
反应后的转化气从转化炉底部出口引出，温度约950℃，随即进入转化气热回收系统。
转化炉中主要发生如下反应：2H2 + O2 = 2H2O2CO + O2 = 2CO2CH4 + H2O = CO + 3H2CO + H2O = CO2 + H2CH4 = C+ 2H24 纯氧转化炉投料步骤4.1 建立转化炉氮气循环流程：焦炉气压缩机→脱油罐→蒸焦预热段→转化炉→废锅→锅炉给水加热器→精馏系统→脱盐水预热器→水冷器→气液分离器→焦炉气压缩机进口4.2 综合加热炉蒸焦预热段点火，进行氮气循环升温，控制升温速率为50-80℃/h。
工艺简述
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Q
H2+ 1/2O2 = H2O + Q
CO + 1/2O2 = CO2 + Q
甲烷转化反应主要在触媒层进行，甲烷蒸汽转化反应为：
CH4 + H2O = CO + 3H2 –Q
CH4 + CO2 = 2CO + 2H2 - Q
CnHm + nH2O = nCO + (m/2 + n)H2 -Q
2.2、常温氧化锌脱硫槽R0401，上层装常温脱氯剂，以吸收无机氯（HCl），下层装常温氧化锌脱硫剂，主要组分为氧化锌，以吸收硫化氢。为合格气最后把关至总硫≤0.1ppm。
(噻吩) C4H4 S + 4H2 = C4H10 + H2S + Q
(二硫化碳) CS2 + 2H2 = C + 2 + H2 = CO + 2H2S + Q
(乙烯)C2H4 + H2 = C2H6
在上述转化反应过程中伴有副反应发生:
O2+2H2=2H2O
C2H4 = CH4 + C
CO + 3H2 = CH4 + H2O
2CO = CO2 + C
来自空分（1000#）的氧气与过热蒸汽按一定比例混合，进入综合加热炉加热至300~350℃，进入纯氧转化炉（F0403）中心管式烧嘴。焦炉气、氧气、蒸汽在纯氧转化炉中进行转化反应，得到CH4含量小于0.5%的转化气。
由纯氧转化炉出来的980℃左右的高温转化气，进入转化气废锅（E0401），通过回收转化气高温余热产生3.9MPa的中压蒸汽后，温度降至300℃左右，再通过中压锅炉给水加热器（E0402）、加压塔再沸器、预塔再沸器、脱盐水加热器（E0403）进一步回收转化气低位热能，温度降至约70℃的转化气再经水冷器（E0404）将转化气降至约40℃左右，最后通过气水分离器（V0405）分离掉转化气中的游离水。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。