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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CN110357035A(43)申请公布日2019.10.22(21)申请号201910808924.7(22)申请日2019.08.29(71)申请人陕西聚能新创煤化科技有限公司地址719000陕西省榆林市榆阳区上郡南路祉园小区1号楼4单元602室(72)发明人刘建国崔静思刘东波王军龙常亮闫慧唐乐(74)专利代理机构西安佩腾特知识产权代理事务所(普通合伙)61226代理人张倩(51)Int.Cl.C01B3/12(2006.01)C01B3/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称煤气化的全变换系统及变换方法(57)摘要本发明属于煤化工技术领域;涉及一种煤气化的全变换系统及变换方法,包括分离器、饱和塔、脱毒槽、变换炉以及汽包;分离器的顶部出口依次与饱和塔、脱毒槽以及变换炉的壳程入口相连;变换炉的管程入口与汽包的管程出口相连;变换炉的管程出口与汽包的管程入口相连;汽包的壳程出口与变换炉的壳程入口相连;汽包的壳程入口与锅炉水管相连;变换炉的壳程出口与反应塔的入口相连。本发明工艺操作简单、结构可靠、催化剂寿命延长且活性好,运行成本低,粗煤气实现全变换,能同时满足制甲醇、制氢或制氨的要求。CN110357035ACN110357035A权利要求书1/2页1.一种煤气化的全变换系统,其特征在于:所述煤气化的全变换系统包括分离器(1)、饱和塔(2)、脱毒槽(3)、变换炉(4)以及汽包(5);所述分离器(1)上设置有入口、顶部出口以及底部出口;所述变换炉(4)和汽包(5)上均设置有壳程入口、壳程出口、管程入口以及管程出口;所述分离器(1)的顶部出口依次与饱和塔(2)、脱毒槽(3)以及变换炉(4)的壳程入口相连;所述变换炉(4)的管程入口与汽包(5)的管程出口相连;所述变换炉(4)的管程出口与汽包(5)的管程入口相连;所述汽包(5)的壳程出口与变换炉(4)的壳程入口相连;所述汽包(5)的壳程入口与锅炉水管相连。2.根据权利要求1所述的煤气化的全变换系统,其特征在于:所述煤气化的全变换系统还包括第一换热器(6)以及第二换热器(7);所述分离器(1)的顶部出口经第二换热器(7)后与饱和塔(2)的入口相连;所述饱和塔(2)的出口经第一换热器(6)与脱毒槽(3)的入口相连;所述变换炉(4)的壳程出口管路上设置有第一换热器(6)和第二换热器(7)。3.根据权利要求2所述的煤气化的全变换系统,其特征在于:所述煤气化的全变换系统还包括二次变换系统;所述变换炉(4)的壳程出口经第一换热器(6)和第二换热器(7)或经第二换热器(7)与二次变换系统相连;所述二次变换系统包括反应塔(8)以及第三换热器(9);所述变换炉(4)的壳程出口依次经第一换热器(6)、第二换热器(7)以及第三换热器(9)或依次经第二换热器(7)以及第三换热器(9)后与反应塔(8)的入口相连。4.根据权利要求3所述的煤气化的全变换系统,其特征在于:所述煤气化的全变换系统还包括蒸汽管路;所述蒸汽管路与变换炉(4)的壳程入口相连。5.根据权利要求4所述的煤气化的全变换系统,其特征在于:所述饱和塔(2)内从上至下依次设置有液体分布器以及催化剂床层;所述饱和塔(2)塔体上设置入口,所述入口包括气体入口以及有液体入口;所述分离器(1)的出口经第二换热器(7)与饱和塔(2)的气体入口相连。6.根据权利要求5所述的煤气化的全变换系统,其特征在于:所述变换炉(4)为螺旋管式变换炉;所述变换炉(4)的壳程中设置有催化剂床层。7.一种基于权利要求1-6任一所述的煤气化的全变换系统的变换方法,其特征在于:所述变换方法包括以下步骤:1)来自煤气化的粗煤气依次经过分离器(1)、饱和塔(2)以及脱毒槽(3)后进入变换炉(4)的壳程入口;2)粗煤气在变换炉(4)的壳程内、在催化剂作用下发生一次变换反应,同时来自蒸汽管网的饱和蒸汽从蒸汽管路进入变换炉(4)的管程中进行热量交换,最终一次变换后的粗煤气从变换炉(4)的壳程出口进入变换后系统制甲醇;3)进一步的,一次变换后的粗煤气从变换炉(4)的壳程出口进入二次变换系统,粗煤气继续在反应塔(8)内、在催化剂作用下发生二次变换反应;经过二次变换的粗煤气从反应塔(8)底部的出口送至后续系统制氢或制氨。8.根据权利要求7所述的煤气化的变换方法,其特征在于:步骤1)中所述煤气化的粗煤气为来自Shell气化炉的粗煤气;所述粗煤气的汽气比为0.15~0.5;所述粗煤气粗煤气中CO含量为60~80%。9.根据权利要求8所述的煤气化的变换方法,其特征在于:所述步骤2)中以及步骤3)中2CN110357035A权利要求书2/2页的催化剂均为低水碳比催化剂。10.根据权利要求9所述的煤气化的变换