一种低水气比饱和热水塔CO变换工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102337162A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102337162A(43)申请公布日2012.02.01(21)申请号201110260551.8C01B3/12(2006.01)(22)申请日2011.08.30C01B3/52(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石化集团宁波工程有限公司中国石化集团宁波技术研究院(72)发明人许仁春施程亮张玮张唯玮张晓宁唐永超(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.C10K3/04(2006.01)C10K3/02(2006.01)C10K1/00(2006.01)C01B3/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种低水气比饱和热水塔CO变换工艺(57)摘要本发明涉及到一种低水气比饱和热水塔CO变换工艺，其特征在于是将粗煤气气液分离后依次送入脱毒槽、预变换炉、第一变换炉、第二变换炉、第三变换炉进行变换反应，得到变换混合气送入热水塔，在热水塔内与工艺循环水、净化工艺冷凝液以及补入的中压锅炉水逆流接触进行传质传热，得到符合要求的CO变换混合气。与现有技术相比较，本发明使用饱和塔对一变混合气进行增温增湿，可节省大量中压过热蒸汽；使用热水塔对三变混合气进行降温减湿，减轻了后系统对变换低位余热的回收负荷，简化了余热回收流程设置。CN102376ACCNN110233716202337173A权利要求书1/2页1.一种低水气比饱和热水塔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(1)分离出液相；粗煤气从气液分离器(1)顶部送出，换热至190～250℃后送入脱毒槽(3)除去粗煤气中的杂质，然后进入预变换炉(4)进行初步的变换反应，得到预变换混合气；将预变换混合气的温度调整到200～240℃、水气比为0.145～0.165后进入第一变换炉(6)继续进行变换反应，得到一变混合气；出第一变换炉(6)的一变混合气换热至165℃～185℃后从饱和塔(9)下部送入，在饱和塔(9)内与来自热水塔(14)的工艺循环水出口(142)的温度为195～205℃的工艺循环水逆流接触进行传热传质；一变混合气在饱和塔(9)内被增湿提温后从饱和塔顶部送出；在饱和塔(9)底部得到的工艺循环水从工艺循环水入口(144)送回热水塔(14)进行加热；出饱和塔(9)的一变混合气增湿提温后进入第二变换炉(10)进行变换反应，得到二变混合气，控制进入第二变换炉(10)的一变混合气水/干气摩尔比为0.4～0.6、温度为210℃～240℃；二变混合气急冷增湿后温度为205℃～220℃、水气比为0.45～0.55，送入第三变换炉(12)继续进行变换反应，得到三变混合气；将三变混合气从三变混合气入口(143)送入热水塔(14)，在热水塔(14)的中部与所述的工艺循环水逆流接触进行传质传热，在热水塔的上部与净化工艺冷凝液以及补入的中压锅炉水逆流接触进行传质传热，三变混合气从变换气出口(141)送出去下游工序；在热水塔底部得到工艺循环水送去饱和塔(9)；上述热水塔中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，并且该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。上述热水塔塔体的顶部设有变换气出口(141)，塔体的底部设有工艺循环水出口(142)，塔体侧壁的下部设有三变混合气入口(143)，塔体侧壁的中部设有工艺循环水入口(144)，塔体侧壁的上部设有净化工艺冷凝液以及中压锅炉水入口(145)，并且所述的工艺循环水入口(144)和所述的净化工艺冷凝液以及中压锅炉水入口(145)分别连接设置在所述塔体内的喷淋装置(146)。2.根据权利要求1所述的低水气比饱和热水塔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(1)分离出液相；从气液分离器(1)顶部出来的粗煤气送入变换炉预热器(2)与来自第一变换炉的一变混合气换热提温到190～250℃后送入脱毒槽(3)除去粗煤气中的杂质，然后进入预变换炉(4)进行初步的变换反应，得到预变混合气；所述的预变混合气送入第一气液混合器(5)中与来自管网的中压过热蒸汽充分混合后再用中压锅炉水进行激冷增湿，温度调整到200～240℃、水气比为0.145～0.165，然后进入第一变换炉(6)继续进行变换反应，得到一变混合气；出第一变换炉(6)的一变混合气进入第二预热器(7)与所述的工艺循环水换热后，温度降至245～265℃；然后进入第二换热器(8)与出饱和塔(9)的一变混合气换热，温度降低到200～220℃；再