一种饱和塔等温炉串绝热炉CO变换工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102888252A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102888252A(43)申请公布日2013.01.23(21)申请号201210378121.0C10K3/04(2006.01)(22)申请日2012.10.08C01B3/16(2006.01)C01B3/50(2006.01)(71)申请人中国石油化工集团公司C01B3/00(2006.01)地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中石化宁波工程有限公司中石化宁波技术研究院有限公司(72)发明人许仁春邹杰徐洁唐永超涂林(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(51)Int.Cl.C10K3/02(2006.01)C10K1/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书77页页附图附图55页(54)发明名称一种饱和塔等温炉串绝热炉CO变换工艺(57)摘要本发明涉及一种饱和塔等温炉串绝热炉CO变换工艺。其特征在于包括下述步骤：气液分离的粗煤气除去杂质后送入饱和塔内，在饱和塔内被增湿提温后，再与来自管网的中压过热蒸汽充分混和，再次提温增湿，随后分为两股，即第一股和第二股，第一股的体积为总体积的20～40%，第一股送入等温变换炉进行深度变换反应，出等温变换炉的变换混合气与第二股粗煤气混合后，进入气液混合器中，与来自界区的中压锅炉水混合增湿后，送入第一绝热变换炉继续变换反应。与现有技术相比较，本发明所提供的饱和塔串等温炉CO变换工艺，解决了现有技术饱和热水塔高水气比CO变换工艺流程长、绝热反应级数较多、系统压降大，设备投资高、变换炉容易超温、催化剂寿命短等一系列问题。CN10285ACN102888252A权利要求书1/2页1.一种饱和塔等温炉串绝热炉CO变换工艺，其特征在于包括下述步骤：由粉煤气化工段送来的粗煤气首先送入气液分离器进行气液相分离；由气液分离器顶部出来的粗煤气送入脱毒槽除去粗煤气中的杂质后，送入饱和塔内；粗煤气由饱和塔的下部送入饱和塔，从热水塔底部送出的工艺循环水经过换热至190～210℃后，由饱和塔的上部进入饱和塔，两股物流在饱和塔内进行逆流传热传质；由饱和塔底部送出的工艺循环水经饱和塔塔底泵加压后，返回至热水塔；粗煤气在饱和塔内被增湿提温后，由饱和塔顶部送出，经换热提温后，再与来自管网的中压过热蒸汽充分混和，再次提温增湿，随后分为两股，即第一股和第二股，第一股的体积为总体积的20～40％，第一股送入等温变换炉进行深度变换反应，控制进入等温变换炉的粗煤气的水/干气摩尔比为0.9～1.2、温度250～280℃；出等温变换炉的变换混合气与第二股粗煤气混合后，进入气液混合器中，与来自界区的中压锅炉水混合增湿后，送入第一绝热变换炉继续变换反应，控制进入第一绝热变换炉的混合气水/干气摩尔比为0.55～0.65、温度230～250℃；出第一绝热变换炉的一变混合气经换热降温至200～220℃后，送入第二绝热变换炉继续进行变换反应；出第二绝热变换炉的二变混合气经换热降温至180～200℃后，由热水塔下部送入热水塔内，与从热水塔中部进入的工艺循环水进行逆流传质传热，在热水塔的上部喷入净化工艺冷凝液和中压锅炉水，工艺循环水与净化冷凝液和中压锅炉水的摩尔比为7.0～10.0，进行逆流传质传热，在热水塔顶部得到降温后的变换混合气，在热水塔底部得到工艺循环水。上述从热水塔中部进入的工艺循环水的用量与进入气液分离器的干基粗煤气的摩尔比为4.0～6.0。2.根据权利要求1所述的饱和塔等温炉串绝热炉CO变换工艺，其特征在于所述的等温变换炉包括炉体，所述炉体内设有由多根换热管组成的换热管束，所述炉体顶部设有反应气入口和检修人孔，炉体的上部侧壁上设有冷却水出口，炉体底部设有变换气出口和冷却水入口，所述炉体的中心设有气体收集器；其特征在于所述炉体包括可拆卸连接的上部第一段炉体和下部第二段炉体，所述第二段炉体内设有气体分布器，该气体分布器的上、下两端分别连接在上管板和下管板上，所述上管板与所述炉体的内壁间隔有间隙，所述下管板的周缘密封连接所述炉体的内周壁；所述上管板的上方设有上封头，所述下管板的下方设有下封头，所述的换热管束设置在所述的气体分布器内，并且各所述换热管的两端分别固定在所述的上、下管板上并分别连通由上封头和上管板、下封头和下管板构成的空腔；所述气体收集器的上端连接所述的上管板，气体收集器的下端穿过所述的下封头位于下封头和所述炉体底部构成的空腔内；所述上封头上设有冷却水出口，该冷却水出口通过出水管连接所述的冷却水出口，并且所述的出水管包括可拆卸连接在一起的两部分；所述下封头上设有冷却水入口，该冷却水出口通过进水管连接所述的冷却水入口，并且所述的进水管包括可拆卸连接在一起的两部分