一种饱和塔串等温炉CO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(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102886230102886230B(45)授权公告日2014.10.08(21)申请号201210378009.7(22)申请日2012.10.08(73)专利权人中国石油化工集团公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号专利权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)发明人许仁春施程亮唐永超涂林(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.B01J8/02(2006.01)C01B3/16(2006.01)审查员李鹏权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图5页附图5页(54)发明名称一种饱和塔串等温炉CO变换工艺(57)摘要本发明涉及到一种饱和塔串等温炉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，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经换热降温后，送去热水塔与工艺冷却水进行换热。优选方案提供了供本工艺使用的等温变换炉的结构。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，解决了现有技术中高水气比CO变换工艺流程长、反应级数多、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。CN102886230BCN102863BCN102886230B权利要求书1/2页1.一种饱和塔串等温炉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，分离出液相后送入脱毒槽内除去粗煤气中的杂质，随后送入饱和塔内；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换热至180～200℃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，与来自管网的中压过热蒸汽混合增湿提温后，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1.0～1.2、温度250℃；控制等温变换炉内催化剂的空速为1000～3000，等温变换炉的温升为10℃～20℃；出等温变换炉的变换气温度为250℃～270℃，CO干基体积含量为1％～2％；出等温变换炉的变换混合气经换热降温至180～200℃后，由热水塔下部送入热水塔，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，所述工艺循环水与净化冷凝液之和与所述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热水塔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所述的饱和塔串等温炉CO变换工艺，其特征在于所述的等温变换炉的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循环冷却水出口，炉体底部设有变换气出口和第一冷却水入口，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循环冷却水出口，并且所述的出水管包括可拆卸连接在一起的两部分；所述下封头上设有第二冷却水入口，该第二冷却水入口通过进水管连接所述的第一冷却水入口，并且所述的进水管包括可拆卸连接在一起的两部分。3.根据权利要求2所述的饱和塔串等温炉CO变换工艺，其特征在于所述的气体分布器包括可拆卸连接在一起的多个分段，并且各分段又由两个半圆筒可拆卸连接构成。4.根据权利要求3所述的饱和塔串等温炉CO变换工艺，其特征在于各所述分段均包括有外筒体和套设在所述外筒体内的内筒体，各所述外筒体可拆卸连接在一起形成外筒，各所述内筒体可拆卸连接在一起形成套设在所述外筒内的内筒，并且所述外筒体和所述内筒体间隔有间隙。5.根据权利要求4所述的饱和塔串等温炉CO变换工艺，其特征在于所述内筒上的气孔2CN102886230B权利要求书