专利名称：纯氧二段转化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于天然气蒸汽转化装置中的纯氧二段转化炉。
背景技术：
天然气蒸气转化制甲醇合成气可以有以下几种方法——传统的一段蒸气转化炉，转化压力为1.5-2.0Mpa，出口R＝(H2-CO2)/(CO2+CO)值约为2.9左右，氢明显过剩，出口甲烷含量约为3-3.5％。缺点由于一段炉的本身决定了氢碳比的不平衡，需要从外界补碳。——加CO2的一段转化炉，转化压力1.5-2.0Mpa，出口R值约为2.05左右，出口甲烷含量约为3-3.5％。CO2的加入点有两个，一是转化炉入口，二是甲醇合成回路前(压缩机入口或直接加入回路中)。CO2加入到转化炉入口缺点是由于存在CO2的汽/碳系统的相互作用，有时会造成CO2的损失，且氢碳比调节不如CO2补在合成气压缩机前操作方便。CO2加入到合成气压缩机入口缺点是合成气压缩机的负荷增加；由于CO2在生产甲醇的同时也生成水；故粗甲醇中水分增加；由于合成回路中CO2分压高，因此副产物含量也较高。——加纯氧的二段转化法，二段出口压力在1.5-2.0Mpa，出口R＝(H2-CO2)/(CO2+CO)值约为2.05左右，出口甲烷约为0.5-0.7％左右，天然气消耗比传统一段法低10-15％左右。二段纯氧转化法是通过在二段炉中加入纯氧来调节合成气的组分，使其满足R＝2.05左右的要求，合成甲醇用的二段转化法和合成氨用的二段转化法主要区别是甲醇二段炉中加入的是99％以上的纯氧而合成氨二段炉中加入的是空气即21％氧。缺点纯氧在工艺气中燃烧，产生1400℃以上的高温，对炉体和烧嘴的要求十分苛刻。
(三)实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中存的问题，而提供一种降耗增产的纯氧二段转化炉。
本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到筒形体上部经缩径构成细长的颈筒，颈筒口端插进管式火嘴，该火嘴伸出炉体外，火嘴与氧气管连通；火嘴外构成夹水层和保温层，在炉体外于夹水层上有给水进、出连接口，氧气管上有紧急蒸气连接口。
本实用新型与背景技术相比具有如下有益效果节能效果明显，天然气消耗大幅度下降，单位精甲醇能耗达到8.88Gcal/t；增产幅度大，可增产至10万吨/年以上；转化气中甲烷含量低(＜0.5％)，合成气品质好；不需补碳，氢碳比为2.05，从根本上解决了传统的以天然气为原料制甲醇过程中的氢碳不平衡的问题；增产负荷由二段炉承担，原一段炉操作变得温和。现有一段炉只作局部调整，改造工作量小，装置操作弹性大，工艺流程先进，工艺水平有本质上的提高。
附图1是纯氧二段转化炉安装结构图。
附图2是图1中火嘴1示意图。
权利要求1.一种涉及纯氧二段转化炉，炉体上含有上、下壳体(8，9)，上壳体(8)里含有耐高温筒形体(10)，其特征在于a、筒形体(10)上部经缩径构成细长的颈筒(11)，颈筒(11)口端插进管式火嘴(1)，该火嘴伸出炉体外，火嘴与氧气管(7)连通；b、火嘴(1)外构成夹水层(2)和保温层(3)，在炉体外于夹水层(2)上有给水进、出连接口(4，5)，氧气管(7)上有紧急蒸气连接口(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种纯氧二段转化炉，炉里筒形体(10)上部经缩径构成细长的颈筒(11)，颈筒(11)口端插进管式火嘴(1)，该火嘴伸出炉体外，火嘴与氧气管(7)连通；火嘴(1)外构成夹水层(2)和保温层(3)，在炉体外于夹水层(2)上有给水进、出连接口(4，5)，氧气管(7)上有紧急蒸气连接口(6)。本炉用于天然气蒸汽转化制甲醇合成气，节能效果明显，天然气消耗大幅度下降，单位精甲醇能耗达到8.88Gcal/t；增产幅度大，可增产至10万吨/年以上；转化气中甲烷含量低(＜0.5％)，合成气品质好；不需补碳，氢碳比为2.05，从根本上解决了传统的以天然气为原料制甲醇过程中的氢碳不平衡的问题；增产负荷由二段炉承担，原一段炉操作变得温和。
文档编号C01B3/32GK2571733SQ0224567
公开日2003年9月10日 申请日期2002年8月12日 优先权日2002年8月12日
发明者高忠义, 杨震东, 曾纪龙 申请人:大庆石油管理局