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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CN109279573A(43)申请公布日2019.01.29(21)申请号201811162824.3(51)Int.Cl.(22)申请日2018.09.30C01B3/16(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)发明人许仁春施程亮邹杰唐永超周晓光池胜李宁段蒙陈子路符瑜婷(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6页附图5页(54)发明名称一种配套水煤浆气化的等温变换工艺(57)摘要本发明涉及一种配套水煤浆气化的等温变换工艺,其等温变换炉内设有两组换热管,各第一换热管的横截积之和为各第二换热管内腔的横截面积之和的15~35%;来自水煤浆的粗合成气换热后分离出液相冷,调节水气比、换热、脱毒后送入等温变换炉气进行一次变换反应,反应初期,两组换热管同时工作,富产中压饱和蒸汽;出等温变换炉的一级变换气送入绝热变换炉继续变换反应;对出所述绝热变换炉的二次变换气中的CO干基含量进行监测,当二次变换气中的CO干基含量大于1.2v%时,关闭第一组换热管;其它条件不变继续进行变换反应。CN109279573ACN109279573A权利要求书1/2页1.一种配套水煤浆气化的等温变换工艺,包括等温变换炉(4),所述等温变换炉(4)中设有多根换热管,所述换热管的入口通过锅炉水管道连接汽包(9)的锅炉水出口,各所述换热管的出口通过蒸汽回收管道连接所述汽包(9)的蒸汽入口;其特征在于:所述换热管包括多根第一换热管和多根第二换热管,各所述第一换热管组成第一组换热管;各所述第二换热管组成第二组换热管;各第一换热管(41)的内腔横截面的面积之和为各第二换热管(42)内腔的横截面的面积之和的15~35%;对应地,所述锅炉水管道有两根;各所述第一换热管的入口连接第一锅炉水管道(91),各所述第二换热管的入口连接第二锅炉水管道(92);所述第一锅炉水管道(91)上设有阀门;来自水煤浆气化装置的温度为230~250℃、压力6.0~6.5MPaG的粗合成气,CO干基含量40~50%,水气摩尔比为1.3~1.5,首先送入1#低压蒸汽发生器,冷却至220℃~235℃后送入气液分离器,分离出冷凝出的液相,从气液分离器顶部送出的粗合成气水气比调整为0.7~1.2,经进出料换热器(3)加热至250~295℃后,送入脱毒槽(5),脱除粗合成气中的杂质,随后送入等温变换炉;在等温变换炉内,粗合成气进行一次变换反应,汽包(9)内的温度为250~300℃、压力为4.0~8.7MPaG的中压锅炉水进入第一组换热管和第二组换热管,与催化剂床层的反应热换热,生成中压饱和蒸汽返回汽包进行气液分离,从汽包出来的中压饱和蒸汽温度为250~300℃、压力为4.0~8.7MPaG;控制等温变换炉内的反应温度为280℃~325℃;控制等温变换炉内副产中压蒸汽流量与进入等温变换炉内的粗合成气流量的比例(摩尔比)为1:5~1:8;出等温变换炉的一级变换气中CO干基含量为2%~6%,与粗合成气换热冷却至250℃~295℃后,送入低压蒸汽过热器继续回收热量,冷却至240℃~285℃,调节一级变换气的温度为215℃~250℃、水气摩尔比0.17~0.20,送入绝热变换炉(7)继续变换反应;出绝热变换炉的二级变换气温度为230℃~285℃,CO干基含量小于1.2%,回收热量后送去下游;对出所述绝热变换炉(7)的二次变换气中的CO干基含量进行监测,当二次变换气中的CO干基含量大于1.2v%时,关闭所述第一锅炉水管道(91)上的阀门,所述第一组换热管不工作,仅第二组换热管工作;所述汽包(9)内的4.0~8.7MPaG、温度为250~300℃的锅炉水从第二锅炉水管道进入第二组换热管,换热后得到压力为4.0~8.7MPaG、温度为250~300℃饱和蒸汽,从第二蒸汽管道(94)返回所述汽包(9)。2.根据权利要求1所述的配套水煤浆气化的等温变换工艺,其特征在于出所述等温变换炉的一次变换气先进入进出料换热器(3)与粗合成气换热至220℃~235℃后,进入1#低压蒸汽过热器(6)继续回收热量,冷却至240℃~280℃,补入温度为130℃~250℃压力为6.0~10.0MPaG的中压锅炉水。3.根据权利要求1所述的配套水煤浆气化的等温变换工艺,其特征在于出所述绝热变换炉(7)的二次变换气进入2#低压蒸汽发生器(8)冷却至195℃~205℃后送下游工序处理。4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的配套水煤浆气化的等温变换工艺,其特征在于各所述第一换热管在所述等温变换炉(4)的