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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110898769A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201911014678.4(51)Int.Cl.(22)申请日2019.10.24B01J8/02(2006.01)C10K3/02(2006.01)(71)申请人中石化宁波工程有限公司地址315103浙江省宁波市高新区院士路660号申请人中石化宁波技术研究院有限公司中石化炼化工程(集团)股份有限公司(72)发明人吴艳波徐洁亢万忠许仁春相红霞石翔周央丛书丽应钊程世权肖章平(74)专利代理机构宁波诚源专利事务所有限公司33102代理人刘凤钦权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称一种配套粉煤气化工艺的多联产等温变换工艺及等温变换炉(57)摘要本发明涉及一种配套粉煤气化工艺的多联产等温变换工艺及等温变换炉,其特征在于包括下述步骤:来自粉煤气化装置的粗煤气分离出冷凝液、换热、脱毒后分两股,第一股净化气为非变换气;第二股净化气调节水气摩尔比后送入等温变换炉进行等温变换;锅炉水进入等温变换炉内将反应热带走,副产中压饱和蒸汽,出等温变换炉的变换气回收热量后分为两股,第一股变换气进入低温变换炉进行深度变换反应,出口粗氢气回收热量后送下游;第二股变换气回收热量后与第一股净化气混合后得到粗合成气,进一步回收热量并分离出凝液后送下游装置。CN110898769ACN110898769A权利要求书1/2页1.一种配套粉煤气化工艺的多联产等温变换工艺,其特征在于包括下述步骤:①来自粉煤气化装置水气比0.5~1.0、190℃~220℃、3.0~4.5MPa(G)的粗煤气进入进料分离器分离出冷凝液后,进入粗煤气预热器与界区外送来的380℃~430℃、3.8~5.0MPa(G)中压过热蒸汽换热,粗煤气被加热到220℃~270℃后进入脱毒槽脱除杂质,出脱毒槽的净化气分两股,其中,占总量10v%~30v%的第一股净化气为非变换气;剩余的为第二股净化气为变换气;出粗煤气预热器的温度为250℃~300℃的中压过热蒸汽与来自汽包的235℃~275℃、3.0~6.0MPa(G)第一股中压饱和蒸汽混合后补入脱毒槽出口第二股净化气中,将第二股净化气的水气摩尔比调整为1.4~1.8送入等温变换炉;②所述汽包内的锅炉水进入等温变换炉内将反应热带走,副产3.0~6.0MPa(G)中压饱和蒸汽,返回汽包分液后分为两股,占总量35v%~65v%的第一股中压饱和蒸汽作为工艺蒸汽补入第二股净化气中,剩余的第二股中压饱和蒸汽送出界区;③等温变换炉出口温度为260℃~300℃的变换气进入中压锅炉水预热器将中压锅炉水加热至210℃~240℃后送入汽包,变换气温度降为210℃~220℃后分为两股,其中,占总量35v%~80v%的第一股变换气进入低温变换炉进行深度变换反应;低温变换炉出口粗氢气温度为215℃~230℃,进入低压锅炉水预热器将低压锅炉水加热至130℃~150℃后送入低压蒸汽发生器回收热量,粗氢气温度降为200℃~215℃送下游装置;④剩余的第二股变换气进入低压蒸汽过热器,将低压蒸汽发生器副产的0.4~1.0MPa(G)低压饱和蒸汽过热至170℃~210℃后送出界区,第二股变换气温度降为190℃~210℃,与所述第一股净化气混合后得到粗合成气,进入低压蒸汽发生器副产0.4~1.0MPa(G)的低压饱和蒸汽,温度降为160℃~180℃后进入汽液分离器,分离出凝液后送下游装置。2.根据权利要求1所述的配套粉煤气化工艺的多联产等温变换工艺,其特征在于所述粗煤气预热器并联有调节旁路,所述调节旁路上设有温度控制阀,根据所述脱毒槽入口粗煤气的温度调节所述温度控制阀的开度,以改变调节旁路内的流量,从而控制脱毒槽入口粗煤气温度高于露点温度20℃~50℃。3.根据权利要求1或2所述的配套粉煤气化工艺的多联产等温变换工艺,其特征在于所述第一股净化气的输送管道上设有第一流量计和第一流量控制阀,控制所述粗合成气中H2与CO的摩尔比为2.0~3.0;所述第一股变换气管道上设有第二流量计和第二流量控制阀,通过第二流量控制阀调节所述粗合成气和粗氢气的产量。4.根据权利要求3所述的配套粉煤气化工艺的多联产等温变换工艺,其特征在于所述粗氢气中CO干基含量为0.3v%~0.5v%。5.如权利要求1至4任一项所述的配套粉煤气化工艺的多联产等温变换工艺所使用的等温变换炉,其特征在于包括炉体、设置在所述炉体内的催化剂框以及设置在所述催化剂框内的多根换热管,所述催化剂框内还设有合成气收集管道,所述催化剂框与所述合成气收集管道之间的空腔形成反应腔;各所述换热管布置在多个同心圆周线上,各所述换热管在各自的圆周线上均匀布置,并且各所述换热管在各自圆周线上的排布间距自外向内逐渐