[实用新型]劣质碳氢化合物气化喷嘴

说明书

技术领域：

本实用新型主要涉及非催化氧化法气化炉用气相介质气化喷嘴的结构，尤其涉及一种以劣质碳氢化合物为原料通过非催化部分氧化法生产合成气的气化喷嘴的结构。

背景技术：

随着我国国民经济的高速发展，能源已经成为我国实现下一步战略目标的主要瓶颈问题，与国家安全息息相关。2004年我国进口原油首次超过1亿吨，对外依存度达到了40％。进口原油大多为高硫原油，深加工后产生大量高硫、高灰的劣质石油焦和劣质沥青。如何高效、清洁利用高硫、高灰的劣质石油焦和沥青已成为目前大型石油化工企业普遍面临的问题。另外，大型炼油及石油化工企业普遍产生大量的水处理后含碳污泥和一些炼厂污油、炼厂尾气，目前这些废物普遍采取燃烧、掩埋、放空的处理方式，给环境造成了极大的危害，也造成了有限资源的极大浪费。如何将水处理后含碳污泥、炼厂污油、炼厂尾气进行无害洁净处理，达到“零排放”，最大限度回收利用含碳物质等有用原料，变废为宝，节能降耗，最大限度做到资源的节约化和环境友好，增进企业和经济社会的可持续发展，也是目前大型炼油及石油化工企业普遍面临的问题。

劣质碳氢化合物主要以煤、石油焦、沥青、焦炉气、煤层气、炼厂气、含烃尾气原料或上述原料的某种组合，例如煤和石油焦的组合，煤与焦炉气的组合，煤与煤层气的组合，石油焦与炼厂气或含烃尾气的组合，沥青与炼厂气或含烃尾气的组合等等。劣质碳氢化合物可以通过气化喷嘴制备合成气，用于制氢、生产氨、甲醇、液体燃料油等大宗化学品。在石油价高的现状下，通过不同劣质原料的组合制合成气或制氢的气化炉可较好地实现有限资源的最大化、集约化有效、综合利用，同时可做到降低成本，环境友好。

非催化部分氧化工艺是劣质碳氢化合物与氧通过气化喷嘴实现混合与部分氧化，在一个反应腔(气化反应器)内完成化学反应制得合成气。

本发明人曾经公开或授权的专利，如94214422.8，95111750.5，97235458.1，02111205.3，200420042534.0，2002121.2，ZL 200420041535.5，ZL 200410025866.4等，对于专利98110616.1所公开的技术，其最大的优势是容易大型化，特别适合于单炉生产规模CO+H₂的产量超过80000Nm3/h的情况，但对于单炉生产规模CO+H₂的产量在80000Nm3/h以下或更小规模的生产装置时，由于其采用4个喷嘴，单喷嘴生产规模偏小，造成投资增加，控制复杂。对于专利ZL 200420041535.5，ZL 200410025866.4所公开的技术，其最大的优势是单一气液混合相介质气化，无法实现液固相介质气化，或气液固三相介质气化。

现有技术的不足之处是，针对劣质碳氢化合物主要以煤、石油焦、沥青、焦炉气、煤层气、炼厂气、含烃尾气原料或上述原料的多种组合气化，现有技术仅为单一原料单相气化喷嘴、或单一液相原料(如沥青、渣油等)、或单一固相原料(如煤等)液固混合相介质气化，气化原料的使用范围较窄，且结构较为复杂。在气化喷嘴在气化炉上的设置看，气化喷嘴在气化炉顶部仅设置一个气化喷嘴，或在气化炉筒体段无气化喷嘴或有四个径向对置喷嘴，由于原料的复杂性，很难实现劣质原料的多种组合气化。

发明内容：

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种劣质碳氢化合物气化喷嘴。基于不同的劣质原料组合采用2～4通道结构形式，在气化介质的流道设置上，可以是一种以上的固相原料制成浆态的液固两相进气化喷嘴不同流道气化或液固气三相气化，极大地拓宽了气化炉的使用范围。

本实用新型的目的可以通过采用以下技术方案来实现：一种劣质碳氢化合物气化喷嘴，包括带有法兰盘的介质进口管(2)与其对应的多介质通道(1)相固连，至少设有两个介质通道(101、102)，其主要特点是所述的多介质通道(101、102)中心线重合；喷嘴处，第一介质通道(101)下端部内侧的边界线与中心线的夹角α₁为0-10°，其它各介质通道(102)下端部内侧的边界线与中心线的夹角α₂为25～35°。

所述的劣质碳氢化合物气化喷嘴，所述的多气流通道(1)为2-4个。