| 一氧化碳是碳一化学的基础原料，为满足醋酸工业、塑料工业（TDI、MDI、聚碳酸酯等）和农药工业的发展要求，一氧化碳的制备和提纯技术已得到不断改进和发展。焦炭制一氧化碳技术主要有焦炭纯氧制气和焦炭纯氧二氧化碳制气。目前500Nm3/h以下的一氧化碳装置都推荐使用焦炭纯氧制气技术。(注1:如现场有供应二氧化碳条件,可以通过相应的补碳手段降低生产成本) (注2:如果现场需要高纯一氧化碳和氢气,可通过变换方式制取氢气)
一、焦炭纯氧制一氧化碳工艺流程
以焦炭、氧气为原料，经氧化、还原反应生成一氧化碳。经降温除尘、压缩、脱硫、脱氧、变压吸附脱碳等步骤，生产高浓度的一氧化碳产品气。主要化学反应式为：
C＋O2→CO2 ΔH=-394.4kJ/mol （1）
C＋CO2→2CO ΔH=+168.5 kJ/mol （2）
焦炭纯氧制一氧化碳流程框图
1.造气：以焦炭为原料、纯氧为气化剂在CO煤气发生炉中逆流接触，发生气化反应，煤气经洗涤塔水洗降温除尘后送入气柜。。(注:如现场有供应二氧化碳条件,可以通过相应的补碳手段降低生产成本)
2. 压缩脱硫脱氧：气柜出口煤气经粗脱硫后进入压缩机，经水解脱硫器将大部分硫氧碳水解成硫化氢后进入脱硫罐，脱硫后的气体进入脱氧反应器，经换热降温后进入PSA脱碳。
3.PSA脱碳：粗煤气在PSA塔中进行吸附分离，弱吸附组分一氧化碳则通过床层作为产品气连续稳定输出。
二、焦炭纯氧制一氧化碳技术特点
1. 煤气发生炉为连续造气，间歇排渣，单炉产气量有100Nm3/h 和300Nm3/h两种炉型,生产灵活，特别适合小规模制气。
2.粗煤气中CO气含量高，一般在90%以上，最高可达97%。
三、产品质量指标
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名 称 |
指 标（V%） |
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CO |
≥96.0% |
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O2 |
≤20ppm |
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N2+CH4 |
≤3.5% |
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H2O |
≤20ppm |
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CO2 |
≤0.1% |
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总硫 |
≤1ppm |
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压力 |
≥0.6MPa（G） |
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温度 |
40℃ |
注：以上指标可根据实际需要调高或降低。
四、焦炭纯氧制气原料及公用工程消耗
动力消耗定额及消耗量(以1000 Nm3CO计) 参考300Nm3/h一氧化碳装置。
(注:如现场有供应二氧化碳条件,可以通过相应的补碳手段降低生产成本,大概可降低0.3-0.5块/Nm3生产成本)
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名称 |
规格 |
单位 |
数量 |
备注 |
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一 |
原辅材料 |
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1 |
焦炭 |
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kg |
840 |
二级冶金焦 |
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2 |
氧气 |
≥99.6% P=0.3Mpa |
Nm3 |
680 |
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二 |
公用工程 |
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1 |
电 |
220V/380V |
Kwh |
180 |
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2 |
仪表空气 |
P=0.5MPa dp -20℃ |
Nm3 |
100 |
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3 |
造气循环水 |
0.3MPa |
t |
80 |
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4 |
氮气 |
≥99.5% P= 0.2MPa |
Nm3 |
200 |
开车置换用 |
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5 |
蒸汽 |
P=0.6MPa |
kg |
50 |
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五、焦炭纯氧制一氧化碳装置投资
可提供100～500Nm3/h不同规模焦炭纯氧制一氧化碳生产技术装置的技术转让、工程设计、部分硬件或工程总承包,投资额在200-500万之间。
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