氧化反应器的启动方法与流程

技术特征：
1.一种操作其中含碳原料被部分氧化的反应器的方法，所述方法包括：提供联接在一起的燃烧器和反应器，使得在所述燃烧器中的燃烧产生所述燃烧的产物流，所述燃烧的产物流从所述燃烧器排出并进入反应器内部，以一定速率将主燃料和含有氧气和惰性气体的气态氧化剂供给到所述燃烧器中，其中所述气态氧化剂相对于所述主燃料的化学计量比大于1.0；在所述燃烧器中燃烧所述主燃料和所述气态氧化剂中的所述氧气以生成产物流，所述产物流从所述燃烧器排出并含有包括未燃烧氧气的燃烧产物，以一定速率将辅助燃料供给到从所述燃烧器排出的所述产物流中，其中供给到所述燃烧器的所述气态氧化剂相对于所述主燃料加上所述辅助燃料的总量的化学计量比为0.85至1.15，并且在所述燃烧器与所述反应器之间或在所述反应器内燃烧所述辅助燃料与所述产物流中的所有未燃烧的氧气，并且将所述燃烧的所述产物供给到所述反应器内部以加热所述反应器内部，然后当继续将所述产物流的所述燃烧产物和所述辅助燃料供给到所述反应器内部时，降低所述气态氧化剂中惰性气体的含量，同时增加氧气被供给到所述气态氧化剂中的质量流速以补偿惰性气体的减少，并同时增加辅助燃料进入所述产物流的质量流速，燃烧从所述燃烧器排出的所述产物流，并将所述燃烧的所述产物供给到所述反应器内部以继续增加所述反应器内部的温度，以及从所述气态氧化剂中的惰性气体含量达到0时起，增加主燃料和氧气进入所述燃烧器的质量流速，所述主燃料相对于所述氧气的化学计量比为恒定的或在其最高值比其最低值高10％的范围内变化，并且在所述燃烧器中燃烧所述主燃料和所述氧气以产生热氧流，所述热氧流从所述燃烧器排出并进入所述反应器，并且增加辅助燃料进入所述热氧流的质量流速，所述辅助燃料与所述热氧流中的所述氧气的化学计量比为恒定的，燃烧所述辅助燃料与所述热氧流中的所有氧气，并且将所述燃烧的所述产物供给到所述反应器内部以继续增加所述反应器的操作温度；以及当所述反应器内的所述温度达到待执行步骤(b)的温度时，(b)将含碳原料供给到所述反应器中，并在所述反应器中用所述热氧流将所述含碳原料部分氧化，所述热氧流通过在所述燃烧器中燃烧所述气态氧化剂与所述主燃料(如果需要的话，与辅助燃料一起燃烧)而产生。2.一种操作其中含碳原料被部分氧化的反应器的方法，所述方法包括：(a)提供联接在一起的燃烧器和反应器，使得在所述燃烧器中的燃烧产生所述燃烧的产物流，所述燃烧的产物流从所述燃烧器排出并进入所述反应器内部，(b)(1)以一定速率将主燃料和含有氧气的气态氧化剂供给到所述燃烧器中，其中所述气态氧化剂相对于所述主燃料的所述化学计量比大于1.0；(2)在所述燃烧器中燃烧所述主燃料和所述气态氧化剂中的所述氧气以生成产物流，所述产物流从所述燃烧器排出并含有包括未燃烧氧气的燃烧产物，以及(3)以一定速率将辅助燃料供给到从所述燃烧器排出的所述产物流中，其中所述未燃烧的氧气相对于所述辅助燃料和所述产物流中任何未燃烧的主燃料的化学计量比为0.9至1.1，并且在所述燃烧器与所述反应器之间或在所述反应器内燃烧所述辅助燃料与所述产物流中的所有未燃烧的氧气，以加热所述反应器内部，以及
(c)当所述反应器中的压力处于小于执行步骤(d)时的压力水平时，增加主燃料和氧气被供给到所述燃烧器的质量流速并且增加辅助燃料被供给到所述产物流中的速率，从而增加被供给到所述反应器中的所述燃烧产物的温度，同时增加所述反应器中的所述压力，直到所述反应器中的所述温度和所述压力已增加到执行步骤(d)时的值，以及(d)将含碳原料供给到所述反应器中，并在所述反应器中用所述热氧流将所述含碳原料部分氧化。3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤(c)包括：(c1)将所述反应器中的所述压力保持在小于执行步骤(d)时的所述压力的恒定的第一值，同时增加主燃料和氧气被供给到所述燃烧器的所述质量流速，并且增加辅助燃料的所述质量流速，直到所述主燃料和所述辅助燃料以及所述氧气被供给到所述燃烧器的所述速率在所述第一压力值下无法增加，(c2)将所述反应器中的所述压力增加至更高值，所述更高值小于执行步骤(d)时的所述压力，并且将所述反应器中的所述压力保持在所述更高值，同时增加主燃料和氧气被供给到所述燃烧器的所述质量流速，并且增加辅助燃料被供给到所述产物流中的所述质量流速，同时将所述反应器中的所述压力保持在所述更高值，直到所述主燃料和所述辅助燃料以及所述氧气被供给到所述燃烧器的所述速率在所述压力下无法增加，执行步骤(c2)至少一次，最多至总共6次，直到所述反应器中的所述温度增加至执行步骤(d)的所述值。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述气态氧化剂与所述主燃料的所述化学计量比为至多8.0。5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述气态氧化剂与所述主燃料的所述化学计量比为至多3.0至4.5。6.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述含碳原料包括以下中的任一种：天然气；气态流，所述气态流由生物质、煤或木质素的气化而产生；焦炉煤气；或裂解气。7.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述惰性气体包括氮气、氩气、二氧化碳或蒸汽中的一者或多者。8.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中增加辅助燃料进入所述热氧流的所述质量流速，所述辅助燃料与所述热氧流中的所述氧气的化学计量比为恒定的。9.根据权利要求3所述的方法，其中在步骤(c1)中，将所述反应器中的所述压力保持在恒定的第一值，所述恒定的第一值小于执行步骤(d)时的所述压力，同时增加主燃料和氧气被供给到所述燃烧器的所述质量流速，所述主燃料相对于所述氧气的化学计量比为恒定的。10.根据权利要求3所述的方法，其中在步骤(c1)中，将所述反应器中的所述压力保持在恒定的第一值，所述恒定的第一值小于执行步骤(d)时的所述压力，同时增加辅助燃料的所述质量流速，所述辅助燃料相对于所述产物流中的所述氧气的化学计量比为恒定的。

技术总结
在使用由合适的燃烧器生成的热氧流对原料进行部分氧化的反应器中，通过适当控制燃烧器的进料的特性或适当控制压力，在全面的部分氧化操作中生成和提供热氧流的同一燃烧器可用于启动部分氧化反应器。用于启动部分氧化反应器。用于启动部分氧化反应器。


技术研发人员：B
受保护的技术使用者：普莱克斯技术有限公司
技术研发日：2021.06.09
技术公布日：2023/2/24