[发明专利]轻烃干式无残液气化混合燃气工艺方法

说明书

本发明属于一种混合燃气工艺，特别涉及于一种由轻烃经干式混合燃气的工艺方法。

我国最早使用的城市煤气是以一氧化碳为主体组份的煤制气，它的毒理性越来越被人们所重视，每年由于使用不当造成的人员伤亡事故时有发生。九十年代开始人们在探索一种能取代原城市煤气的新型燃气。由于气化的方式往往使所取的气化原料受到范围的限制而制约了燃气的发展。

本发明的目的是针对现用燃气中存在的问题，经过不断的探索提出一种用轻烃经干式无残液气化混合燃气的新工艺。

本发明的轻烃干式无残液气化混合燃气工艺的主要步骤依次为：

(1)过滤：将从石油化工企业取得沸点≤80℃的混合轻烃经120目过滤器过滤后待用；

(2)气化：经过滤后的混合轻烃加压并经喷嘴喷雾雾化，再将雾化液与热交换器传热吸热后迅速气化成带压燃气。

(3)混气：通过压气机将带压空气输入混气室与气化燃气混配，混合燃气中的燃气含量经测氧仪测得氧含量，间接换算得出燃气含量，控制在给定值的范围内；

(4)输配：通过管道采用低压一级输配，或采用中途加压长距离输送。

气化步骤中的轻烃加压的压力一般为5-8Kg/cm²。气化步骤中所用的热交换器为板式、列管式或螺旋式热交换器，其传热温度为80-110℃。混合燃气中的可燃气容积含量控制的给定值为15-30％。压入混合燃气中的空气为干空气，其相对湿度为60％。

本发明的新工艺的主要优点在于：首先是它的气化原料是沸点≤80℃的轻烃(轻质石脑油)是一种碳氢化合物，由烯烃和烷烃组成，这种轻烃来源很广，如：石油化工厂中乙烯的工程副产品，炼油厂中重油、渣油催化、裂化所得的副产品以及湿油气田中的伴生凝折油，这种原料在常温下为液体，露点温度高，容易液化；其次是由本发明的新工艺制成的混合燃气的热值为6000-14000KCal/M³，比一般城市煤气的热值3500-4200KCal/M³高出2倍以上，并且在冬季及寒冷地区的管道输送不结露，保证了冬季及寒冷地区的正常供气。

本发明的混合燃气中的可燃气含量，根据不同用途分为以下4级及其发热值分别为：

(1)15-20％其发热值为：6000-8000KCal/M³

(2)20-25％其发热值为：8000-10000KCal/M³

(3)25-30％其发热值为：10000-12000KCal/M³

(4)30-35％其发热值为：12000-14000KCal/M³

本发明的混合燃气中的各轻烃的爆炸极限均＜9.7％(容积百分比)，取1.5的安全系数，其上限值为1.5×9.7=14.55％。而本发明的燃气中的轻烃含量最低为15％，大于14.55％，所以是安全的。

本发明充分考虑到冬季及寒冷地区的管道输送不结露，故在混配比在30％，输送压力为250mmH₂O或在混配比为35％，输送及贮存压力在＜300mmH₂O时，在-10℃不会露化，确保冬季及寒冷地区的正常管道供气。

本发明的轻烃(轻质石脑油)干式无残液混配工艺，最大限度地控制气化燃气连续供气热值的一致性及稳定性，克服了湿式气化器的供气热值不一致及波动性。干式的另一特点是预热时间较短，热利用率高，也可算是节能再节能的技术，或双节能的技术。

压入混合燃气中的空气为干空气(特别当环境温度低于0℃时)，空气相对湿度为60％，否则会给供气系统带来冷凝水，甚至结冰，阻塞管道，影响正常供气，还会产生酸性水化合物腐蚀管道及配件。因此，在寒冷季节可添加0.1-0.15％的甲醇或乙二醇防冻剂。

本发明的工艺流程如图1所示。

本发明的可燃气体掺和量在混配过程中采用测氧仪测定混合燃气中的含氧量，由于大气中氧气含量是一个恒定量(其含氧量为21％左右)，当燃气含量为20％的混合燃气时，其含氧量为16.8％，测氧仪反应大于16.8％时，增大喷雾量；小于16.8％时，减少喷雾量，直到16.8％稳定为止，以确定混合燃气的可靠性。

实施例：

将从石油化工厂取得的沸点为70℃的混合轻质石脑油，经120目过滤送入板式热交换器加压至6Kg/cm²后，输入混气室，另将带压空气送入混气室进行混配，混合燃气要求可燃气体含量为20％，用测氧仪反应混合燃气中的含氧量，调节喷雾量，直到含氧量为16.8％时止，即可得可燃气体为20％(容积比)的混合燃气。