毕业论文课题相关文献综述

ZSM-5附烃类转化制CO工艺蒸汽冷凝液性能研究

1制CO工艺冷凝水的来源及回收问题

CO是合成气的主要成分，随着C1化学技术的发展，对CO的需求不断增加。目前，国内外大型生产装置大多采用烃类蒸汽转化制取CO。以天然气为原料，经过蒸汽转化、二氧化碳脱除和分离等单元制取CO。其中，蒸汽转化反应与蒸汽转化制氢类似，主要反应有^[1]：

（1）甲烷转化：

CH₄ O₂CO 3H₂-Q

（2）烃类（C2以上）转化：

C_nH_m nH₂OnCo （m/2 n）H₂O-Q

（3）CO变换反应：

CO H₂OCO₂ H₂ Q

水蒸气与原料天然气按一定比例，在催化剂作用下经高温转化生成一氧化碳。为了加速裂解过程产生的烃类和甲烷转化为一氧化碳，进料时需加入大量水蒸气，这些水蒸气经过冷凝和分离即生成工艺冷凝水^[2]。按照原设计，工艺冷凝水回收后，将和外来合格脱盐水一起进入锅炉，产出的高压蒸汽供天然气转化所需、透平压缩机的驱动动力以及作为热源供换热器使用^[3]。然而，在实际生产运行发现，工艺冷凝水中含有二氧化碳、无机盐和少量甲醇、甲醛、甲酸等有机杂质^[4]。杂质的存在导致冷凝液pH降低，电导率升高，不符合锅炉的使用标准。目前，工业上是经过闪蒸、离子树脂交换、除氧过程后，再将冷凝水作为锅炉给水。但即便如此，因该冷凝液量较大、pH值偏低（6~6.5），只能一部分送去锅炉给水，大多数送循环水系统进一步处理、回用，还需要直接排放一部分工艺冷凝水，浪费了资源，也增加了装置的能耗。而国内采用烃类蒸汽转化制取粗氢和PSA提出氢气的制氢装置都存在以上问题。因此，若能成功研究开发科学合理的冷凝液处理方法，在国内石化企业将具有极大的技术推广前景，并将产生良好的经济效益和巨大的社会效益。