一种高水气比饱和热水塔分股CO变换工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102337160A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102337160A(43)申请公布日2012.02.01(21)申请号201110260539.7C01B3/00(2006.01)(22)申请日2011.08.30C01B3/12(2006.01)C01B3/52(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)发明人许仁春邹杰施程亮张晓宁唐永超徐洁(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)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高水气比饱和热水塔分股CO变换工艺(57)摘要本发明涉及到一种高水气比饱和热水塔分股CO变换工艺，其是将粗煤气分液后分成两股，一股首先进入第一变换炉、另一股没有参加变换的粗煤气对一变混合气进行激冷，随后共同进入第二变换炉、第三变换炉、第四变换炉和热水塔，最后经与热水塔内的工艺循环水、净化工艺冷凝液和中压锅炉水进行传热传质后得到符合要求的变换气。本发明所提供的CO变换工艺创造性地将饱和塔和热水塔引入到高浓度高水气比CO变换系统中，并且对现有的热水塔结构做了改进，在热水塔的中部增加了喷淋入口。本发明所提供的高水气比饱和热水塔分股CO变换工艺解决了现有技术中蒸汽消耗大、能耗高，设备投资大、预变换催化剂使用寿命短、失活快、更换频繁等问题。CN102376ACCNN110233716002337171A权利要求书1/2页1.一种高水气比饱和热水塔分股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)中分离出液相；从气液分离器(1)顶部出来的经过分液后的粗煤气从饱和塔(2)的下部进入饱和塔，从热水塔(14)的工艺循环水出口(142)送来的工艺循环水换热至205℃～225℃后从饱和塔(2)的上部进入饱和塔，两者在饱和塔(2)内逆流接触进行传热传质；工艺循环水逐渐降温从饱和塔(2)底部送出，从热水塔(14)的工艺循环水入口(144)返回热水塔(14)；出饱和塔(2)的粗煤气换热后分为两股，第一股粗煤气与中压过热蒸汽和中压锅炉水充分混合后送入第一变换炉(5)进行变换反应，得到一变混合气；控制进入第一变换炉(5)的粗煤气温度为250℃～280℃、水/干气摩尔比为1.3～1.5；一变混合气与第二股粗煤气并流后再与中压锅炉水充分混合后送入第二变换炉(8)进行变换反应，得到二变混合气；控制进入第二变换炉(8)的温度为240℃～270℃、水/干气摩尔比为0.7～0.9、CO干基体积含量为30％～40％；所述第一股粗煤气与第二股粗煤气的流量比为3∶7～5∶5；出第二变换炉(8)的二变混合气换热至230℃～250℃后进入第三变换炉(10)继续进行变换反应，得到三变混合气；出第三变换炉(10)的三变混合气换热至210℃～220℃后进入第四变换炉(12)继续进行变换反应，得到四变混合气；出第四变换炉(12)的四变混合气从变换混合气入口(143)进入热水塔(14)，在热水塔(14)的中部与来自饱和塔(2)的工艺循环水逆流接触进行传质传热，在热水塔(14)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，在热水塔(14)的顶部得到变换混合气，在热水塔的底部得到工艺循环水；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混合气出口(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变换混合气入口(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所述的高水气比饱和热水塔分股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)顶部出来的经过分液后的粗煤气从饱和塔(2)下部进入饱和塔，从热水塔(14)底部的工艺循环水出口(142)送出的工艺循环水依次经过第一预热器(13)、第二预热器(11)、第三预热器(9)和第四预热器(7)四次换热，升温至205℃～225℃后从饱和塔(2)上部进入饱和塔，粗煤气和工艺循环水在饱和塔(2)内逆流接触进行传热