一氧化碳是碳一化學的基礎(chǔ)原料,為滿足醋酸工業(yè)、塑料工業(yè)(TDI、MDI、聚碳酸酯等)和農(nóng)藥工業(yè)的發(fā)展要求,一氧化碳的制備和提純技術(shù)已得到不斷改進和發(fā)展。焦炭制一氧化碳技術(shù)主要有焦炭純氧制氣和焦炭純氧二氧化碳制氣。目前500Nm3/h以下的一氧化碳裝置都推薦使用焦炭純氧制氣技術(shù)。(注1:如現(xiàn)場有供應(yīng)二氧化碳條件,可以通過相應(yīng)的補碳手段降低生產(chǎn)成本) (注2:如果現(xiàn)場需要高純一氧化碳和氫氣,可通過變換方式制取氫氣)
一、焦炭純氧制一氧化碳工藝流程     以焦炭、氧氣為原料,經(jīng)氧化、還原反應(yīng)生成一氧化碳。經(jīng)降溫除塵、壓縮、脫硫、脫氧、變壓吸附脫碳等步驟,生產(chǎn)高濃度的一氧化碳產(chǎn)品氣。主要化學反應(yīng)式為:      C+O2→CO2   ΔH=-394.4kJ/mol                      (1)      C+CO2→2CO  ΔH=+168.5 kJ/mol                     (2)
                          
                                   焦炭純氧制一氧化碳流程框圖     1.造氣:以焦炭為原料、純氧為氣化劑在CO煤氣發(fā)生爐中逆流接觸,發(fā)生氣化反應(yīng),煤氣經(jīng)洗滌塔水洗降溫除塵后送入氣柜。。(注:如現(xiàn)場有供應(yīng)二氧化碳條件,可以通過相應(yīng)的補碳手段降低生產(chǎn)成本)      2. 壓縮脫硫脫氧:氣柜出口煤氣經(jīng)粗脫硫后進入壓縮機,經(jīng)水解脫硫器將大部分硫氧碳水解成硫化氫后進入脫硫罐,脫硫后的氣體進入脫氧反應(yīng)器,經(jīng)換熱降溫后進入PSA脫碳。     3.PSA脫碳:粗煤氣在PSA塔中進行吸附分離,弱吸附組分一氧化碳則通過床層作為產(chǎn)品氣連續(xù)穩(wěn)定輸出。     二、焦炭純氧制一氧化碳技術(shù)特點     1. 煤氣發(fā)生爐為連續(xù)造氣,間歇排渣,單爐產(chǎn)氣量有100Nm3/h 和300Nm3/h兩種爐型,生產(chǎn)靈活,特別適合小規(guī)模制氣。
    2.粗煤氣中CO氣含量高,一般在90%以上,最高可達97%。
三、產(chǎn)品質(zhì)量指標
名 稱 |
指 標(V%) |
CO |
≥96.0% |
O2 |
≤20ppm |
N2+CH4 |
≤3.5% |
H2O |
≤20ppm |
CO2 |
≤0.1% |
總硫 |
≤1ppm |
壓力 |
≥0.6MPa(G) |
溫度 |
40℃ |
注:以上指標可根據(jù)實際需要調(diào)高或降低。 四、焦炭純氧制氣原料及公用工程消耗     動力消耗定額及消耗量(以1000 Nm3CO計) 參考300Nm3/h一氧化碳裝置。
(注:如現(xiàn)場有供應(yīng)二氧化碳條件,可以通過相應(yīng)的補碳手段降低生產(chǎn)成本,大概可降低0.3-0.5塊/Nm3生產(chǎn)成本)
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名稱 |
規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
一 |
原輔材料 |
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1 |
焦炭 |
  |
kg |
840 |
二級冶金焦 |
2 |
氧氣 |
≥99.6% P=0.3Mpa |
Nm3 |
680 |
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二 |
公用工程 |
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  |
1 |
電 |
220V/380V |
Kwh |
180 |
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2 |
儀表空氣 |
P=0.5MPa dp -20℃ |
Nm3 |
100 |
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3 |
造氣循環(huán)水 |
0.3MPa |
t |
80 |
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4 |
氮氣 |
 ≥99.5% P= 0.2MPa |
Nm3 |
200 |
開車置換用 |
5 |
蒸汽 |
P=0.6MPa |
kg |
50 |
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五、焦炭純氧制一氧化碳裝置投資     可提供100~500Nm3/h不同規(guī)模焦炭純氧制一氧化碳生產(chǎn)技術(shù)裝置的技術(shù)轉(zhuǎn)讓、工程設(shè)計、部分硬件或工程總承包,投資額在200-500萬之間。
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