[发明专利]一种以天然气为原料的德士古气化炉的投料方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以天然气为原料的德士古气化炉的投料方法。

背景技术

德士古气化炉投料时的振动和冲击较大，这是由德士古气化炉规定的投料方式所决定的，此种振动和冲击对气化炉的损害较大，易导致炉砖窜气、内件变形、火炬水击等后果，如何减少投料时的振动和冲击，目前国内通常的措施是控制高的投料温度、尽量缩短投料程序时间等等。但这些措施中：控制高的投料温度需要更长的德士古升温时间，导致开工时间延长并对德士古烧嘴的损坏增大；而投料时间基本上由联锁程序决定，可缩短的余地不大。且此两种方法只能稍微的减弱投料时的振动和冲击，不能对此有大的改善。

在1#天然气气化炉投运以来，我们发现，天然气气化炉投料时的振动和冲击比渣油气化炉更大，主要原因气体的燃烧过程更迅速、更一致，导致爆发力更强，交流中发现宁夏厂等同类型装置也是同样情况。如何彻底消除投料时的振动和冲击，通过长期的思考，根据天然气气化炉的特点，提出可通过改进天然气气化炉投料方式来彻底消除投料时的振动和冲击。经过对改变方案后的操作环节进行了分析评价，认为该方案从技术和安全角度是可行的，且可大幅简化开停工操作、缩短开停工时间。

投料振动的根源就是我们现在使用的气化炉联锁投料方式，50％负荷的物料突然进入炉内，瞬间产生爆发，带来强烈的振动和冲击。此种投料方式是德士古规定的，从必要性讲，此种投料方式对非气态燃料是必须的（油和煤的气化炉），但使用天然气时，天然气的气体特性并不一定需要此种投料方式，只是在改为天然气炉后延用了原有投料方式。这就为改进投料方式提供了最重要的基础。

对于气体类的燃烧式反应器，我们可从其它工艺中借鉴宝贵经验，如：1、二合布朗工艺的二段转化炉（一段转化气和空气），2、KBR公司的自热式转化炉（天然气和空气）、3、托普索公司的使用纯氧的自热式转化炉（纯氧和天然气）、4、大黄山宏基焦化的转化炉（使用焦炉气和纯氧）。在这些工艺中，反应器的投料过程较德士古投料程序简化很多，开工过程很短，最重要的是没有投料时的振动和冲击。他们有共同的特点：投料类似于我们的德士古烧嘴点火升温，我们暂且称之为：升温点火式投料。

发明内容

本发明的目的是提供一种以天然气为原料的德士古气化炉的投料方法；参照升温点火式投料方式，将天然气气化炉的投料改为：德士古烧嘴点火――逐渐加量――加至50％负荷（投料完成）。主要原则为：采用逐渐加量提温的方式，将德士古烧嘴点火升温和加负荷步骤直接衔接。避免中间原有的德士古烧嘴长时间升温及投料过程，消除投料时的振动和冲击。

本发明所述的以天然气为原料的德士古气化炉的投料方法；开车步骤为：

（1）气化炉升温，升温烧嘴升至1000～1100度；

（2）建立气化炉和C1塔之间的水循环（可提前建好）；

（3）更换德士古烧嘴，更换后德士古烧嘴点火，点火后控制温度1100度，使用火炬管线；

（4）逐渐增加天然气和氧气量，加量过程中控制温度1100，逐渐加至原投料负荷，整个加量过程15分种完成，加至原投料负荷50％后投料过程完成；

（5）打开工艺气主阀，气化系统开始升压，升压过程中同步逐渐提高气化炉温度直至1350度；

（6）压力升到后进行切水、切气。

新投料方式的优点：

（1）彻底消除投料时的振动和冲击，保障设备安全和长周期运行。

（2）大幅简化投料操作和工作量

（3）大幅缩短开停工时间，因为德士古烧嘴点火相当于已投料，原先的德士古升温3小时、恒温4小时、熄火后投料准备1小时等均可去除，缩短开工时间8小时。特别对于短期停车后的马上开车（烧嘴泄漏需更换烧嘴）很有利，只需在C1塔置换后马上进行德士古烧嘴点火投料，接开工步骤第4步即可，停车后不用升温马上就能恢复（炉温800度以上都可以直接点火投料）。

（4）避免火炬水击现象，且整个开工过程能平稳的控制气化炉液位，避免投料时液位的大幅波动。

（5）由于天然气气化炉不需清渣，天然气气化炉过程中，停车基本上是由于联锁停车或烧嘴泄漏需更换烧嘴两种因素所致，点火投料的方式都可大大缩短气化炉恢复时间。