一种粉煤加压气化获得的高CO粗煤气变换工艺.pdf

(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(10)申请公布号CNCN104340958104340958A(43)申请公布日2015.02.11(21)申请号201310326133.3(22)申请日2013.07.30(71)申请人航天长征化学工程股份有限公司地址101111北京市大兴区北京经济技术开发区路东区经海四路141号(72)发明人尹俊杰马如芬曹志斌汪旭红杜国强(74)专利代理机构北京骥驰知识产权代理有限公司11422代理人唐晓峰(51)Int.Cl.C01B3/16(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图1页附图1页(54)发明名称一种粉煤加压气化获得的高CO粗煤气变换工艺(57)摘要一种粉煤加压气化获得的高CO粗煤气变换工艺，适用于一氧化碳含量过高的粗煤气变换工艺；可用于合成氨工艺或者制氢工艺，其过程包括粗煤气通过四段变换反应，经热量回收后送下游装置进一步处理，其特征在于粗煤气通过四段变换炉进行变换反应，利用反应放出的热量加热中压锅炉给水，副产中压饱和蒸汽，并加入到变换炉前调节水气比，达到减少外供蒸汽，降低能耗和系统阻力降的目的。CN104340958ACN1043958ACN104340958A权利要求书1/1页1.一种粉煤加压气化获得的高CO粗煤气变换工艺，包括所述粗煤气通过四段变换反应，经热量回收后送下游装置进一步处理，其特征在于所述粗煤气通过四段变换炉进行变换反应，利用反应放出的热量加热中压锅炉给水，副产中压饱和蒸汽，并将所述的中压饱和蒸汽加入到变换炉前调节水气比；催化过程采用CO耐硫变换催化剂。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述粗煤气CO含量60%（干基）以上，水气比在0.6～1.2，一段变换炉利用粗煤气自身的水蒸汽作为推动力进行变换反应。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于一段变换炉中分上、下两个催化剂床层；一段变换炉入口设置氮气/二氧化碳管线，在一段变换炉中上段床层因气体积聚反应引起局部飞温时，充入氮气/二氧化碳，避免设备局部超温。4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，低负荷运行时，所述粗煤气通过一段变换炉的副线进入下段床层进行变换反应。5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，利用一段变换炉和二段变换炉变换反应放出的热量，分别通过一段中压蒸汽发生器和二段中压蒸汽发生器副产中压蒸汽。6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，利用一段变换炉变换反应放出的热量，通过冷凝液加热器加热变换装置产生的工艺冷凝液，并将其送回气化装置循环利用。7.根据权利要求1或5所述的工艺，其特征在于，将一段中压蒸汽发生器和二段中压蒸汽发生器副产的中压蒸汽汇合，分别分配到二段变换炉和三段变换炉的入口，提高变换气的水气比；剩余中压蒸汽送入外管网，供其他用户使用。8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在三段变换炉前设置冷激汽化器，将锅炉水经过冷激汽化器补入变换气中，提高变换气的水气比。9.根据权利要求1或6所述的工艺，其特征在于，将二段气液分离器和三段气液分离器产生的工艺冷凝液收集到冷凝缓冲罐中，再用泵加压送去加热，这有利于泵长期稳定运行。10.根据权利要求1所述的工艺，一段变换炉入口水气比在0.6～1.2，入口CO含量60%（干基）以上，出口水气比在0.3～0.6，出口CO含量20～25%（干基），催化剂床层温度在240～440℃；二段变换炉入口水气比在0.5～0.8，入口CO含量20～25%（干基）以上，出口水气比在0.3～0.4，出口CO含量5%（干基），催化剂床层温度在230～360℃；三段变换炉入口水气比在0.4～0.5，入口CO含量5%（干基）以上，出口水气比在0.3～0.4，出口CO含量1%（干基），催化剂床层温度在210～260℃；四段变换炉入口水气比在0.3～0.4，入口CO含量1%（干基）以上，出口水气比在0.3～0.43，出口CO含量≤0.4%（干基），催化剂床层温度在210～260℃。2CN104340958A说明书1/7页一种粉煤加压气化获得的高CO粗煤气变换工艺技术领域[0001]本发明涉及一种粗煤气变换工艺，尤其是粉煤加压气化获得的高含量CO粗煤气变换工艺。背景技术[0002]由于受石油资源日趋紧张的影响，我国的煤化工产业进入一个快速发展的阶段，以煤为原料生产合成氨、甲醇等项目纷纷启动。由此也促成了多种煤气化工艺的引进和应用，如Shell粉煤气化、航天粉煤气化、鲁奇煤气化及德士古水煤浆气化等工艺。其中我国自主开发的航天粉煤气化工艺由于具有对煤种适用广泛、合成气中有效组分含量高、专利使用费和运行费用低等特点，而受到我国化工企业的广泛青睐。[0003]由于航天粉煤气化制得的粗合成气CO干基体积含量高达60%以上，并且CO变