本发明专利技术涉及到一种能延长催化剂使用寿命的CO变换工艺，其特征在于包括下述步骤：粗合成气分为两股，初始时第一股与第二股的流量比为3:7；第一股粗煤气送入第一变换炉中进行变换反应，控制水气比为1.7-1.8，温度为250～270℃；第二股与一变混合气混合，送入第二变换炉；当第一变换炉出口一变混合气中干基CO浓度≥6v％时，改变第一股粗煤气和第二股粗煤气的分配比例为1:1，向第一股粗煤气中补入的蒸汽量不变，进入第一变换炉的水气比变为1.45-1.55；当第一变换炉出口一变混合气中干基CO浓度≥7.5v％时，改变第一股粗煤气和第二股粗煤气的分配比例为7:3，向第一股粗煤气中补入的蒸汽量不变，进入第一变换炉的粗合成气的水气比变为1.15-1.25。本发明专利技术能有效控制反应超温从而延长催化剂使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及到一种能延长催化剂使用寿命的CO变换工艺，其特征在于包括下述步骤：粗合成气分为两股，初始时第一股与第二股的流量比为3:7；第一股粗煤气送入第一变换炉中进行变换反应，控制水气比为1.7-1.8，温度为250～270℃；第二股与一变混合气混合，送入第二变换炉；当第一变换炉出口一变混合气中干基CO浓度≥6v％时，改变第一股粗煤气和第二股粗煤气的分配比例为1:1，向第一股粗煤气中补入的蒸汽量不变，进入第一变换炉的水气比变为1.45-1.55；当第一变换炉出口一变混合气中干基CO浓度≥7.5v％时，改变第一股粗煤气和第二股粗煤气的分配比例为7:3，向第一股粗煤气中补入的蒸汽量不变，进入第一变换炉的粗合成气的水气比变为1.15-1.25。本专利技术能有效控制反应超温从而延长催化剂使用寿命。【专利说明】一种能延长催化剂使用寿命的CO变换工艺
本专利技术涉及到化工工艺，具体指一种能延长催化剂使用寿命的C0变换工艺。
技术介绍
-氧化碳变换是煤气化工艺的主要配套装置，C0变换反应在变换炉中进行，变换 炉中装填有变换催化剂。 煤气化配套的变换采用的是耐硫变换催化剂，该催化剂具有适应宽温（200°C? 500°C )、宽硫（工艺气硫含量彡0. 01% (v/v))和宽水气比（0. 2?2. 0)的特点。影响催 化剂使用寿命的主要因素有两个，一个是反应超温，一个是水气比。 C0变换是一个强放热反应，变换反应后温升较高。水蒸气是变换反应中不可缺少 的介质，并且在变换反应中起着非常重要的作用。由于水蒸气具有热容量大的特点，因此变 换反应中过量的水蒸气成为很好的热载体，能够吸收大量的变换反应热，抑制反应后的温 升，从而可以用于控制变换炉超温。但是当粗煤气中的C0浓度很高时，例如C0浓度超过 65v%时，粗煤气的水气比要达到1. 6?1. 8才能控制住C0变换反应不超温。 但是，耐硫变换催化剂是属于抗水性不强的一类催化剂，长期在过高水气比下运 行时，虽然性能满足工艺要求，但是其使用寿命将会大大降低。实践证明，当变换炉进料水 气比在1. 6以下时，催化剂寿命能够保证3年以上；若催化剂长期在水气比超过1. 6的条件 下运行，其寿命为2年甚至更低。因此，过高水气比对变换催化剂非常不利，将减少催化剂 的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能有效控制反应超 温从而能延长催化剂使用寿命的C0变换工艺。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：该能延长催化剂使用寿命的C0 变换工艺，其特征在于包括下述步骤： C0干基浓度为70-75V%的粗合成气分离出液相部分后进入第一换热器换热，换 热后的粗合成气分为两股；第一股粗煤气与第二股粗煤气的流量比为3:7 ; 其中第一股粗煤气补入水蒸气后送入第一变换炉中进行变换反应，在第一变换炉 的出口得到一变混合气； 控制进入第一变换炉内的粗合成气的水气比为1. 7-1. 8,温度为250?270°C ; - 变混合气的出口温度为475-485°C，干基C0浓度为4. 5-5. 5v% ;第二股粗煤气与所述一变 混合气混合，并换热至250?270°C，送入第二变换炉中进行变换反应，在第二变换炉出口 得到二变混合气，将二变混合气依次送至下游的变换炉内进行深度变换； 当第一变换炉出口一变混合气中干基C0浓度> 6v%时，改变第一股粗煤气和第 二股粗煤气的分配比例为1:1，此时向第一股粗煤气中补入的蒸汽量不变，控制进入第一变 换炉的粗合成气的水气比为1. 45-1. 55 ;第二股粗煤气依旧和第一变换炉出口的一变混合 气混合后依次送入第二变换炉和下游变换炉内进行深度变换； 当第一变换炉出口一变混合气中干基C0浓度彡7. 5v%时，改变第一股粗煤气和 第二股粗煤气的分配比例为7:3,向第一股粗煤气中补入的蒸汽量不变，此时进入第一变换 炉的粗合成气的水气比为1. 15-1. 25 ;第二股粗煤气依旧和第一变换炉出口的一变混合气 混合后依次送入第二变换炉和下游变换炉内进行深度变换。 与现有技术相比，本专利技术根据催化剂的活性，通过改变第一股和第二股粗煤气的 分配比例，来改变第一变换炉入口原料气中的水气比，从而使第一变换炉入口原料气中的 水气比适配第一变换炉内催化剂的活性，有效避免了反应超温，同时也避免了第一变换炉 内催化剂长期在高水气比条件下运行所导致的损伤催化剂使用寿命的问题，在不增加投资 费用即可有效延长第一变换炉内催化剂的使用寿命，经济效益良好，且调节方式简单可靠； 同时在第一变换炉变换催化剂活性降低导致变换率达不到预定要求时，通过增加进入第一 变换炉的分股比例，弥补了催化剂活性降低时造成的第一变换炉反应深度不够、出口气反 应量下降的问题。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例流程图。 【具体实施方式】 以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。 如图1所示，该能延长催化剂使用寿命的C0变换工艺配套煤气化装置使用。 来自煤气化装置的粗煤气中C0干基浓度为72v %，首先进入气液分离器1中分离 出液相部分，然后进入第一换热器2换热。 换热后的粗合成气分为两股。 在第一变换炉中的催化剂为新鲜催化剂时，例如在装置开工初期或刚刚更换催 化剂时，活性很高，造成第一变换炉的变换反应速度很快，反应深度高，C0的变换率可达到 88%以上。第一股粗煤气与第二股粗煤气的流量比为3:7。 其中第一股粗煤气补入水蒸气后送入第一变换炉3中进行变换反应，控制进入第 一变换炉3内的粗合成气的水气比为1. 8 ;此阶段依靠超高水气比控制第一变换炉的出口 温度，保证其不超温，第一变换炉的催化剂在超高水气比条件下运行。第一变换炉的出口得 到一变混合气，一变混合气的出口温度为480°C，以保证第一变换炉出口温度低于催化剂的 最高允许使用温度。此时，一变混合气中干基C0浓度为5v%。 第二股粗煤气与一变混合气混合经第二换热器6换热后送入第二变换炉4中进 行变换反应，在第二变换炉出口得到二变混合气；控制第二变换炉的入口温度为250? 270°C，入口干基C0浓度为35?45v% ;出口温度为410?450°C，出口干基C0浓度为6. 5? 8. 5v% ； 二变混合气经第三换热器7换热至第三变换炉5内进行深度变换反应。控制第三 变换炉的入口温度为210?220°C，入口干基C0浓度为6. 5?8· 5v% 35?45v% ;出口温 度为260?270°C，出口干基C0浓度为L 1?L 5v%。 第三变换炉5的数量也可以根据需要设置多个变换炉串联使用。 变换得到的产品气经第四换热器8回收热量后送出界外。 催化剂运行一段时间后，其活性有所下降，造成反应速度下降，主要表现是变换反 应深度降低，此时第一变换炉出口的C0浓度有所升高。当第一变换炉出口气中干基C0浓 度为6%左右时，第一变换率炉C0的变换率降到了 86%左右。此时，将第一股粗煤气和第 二股粗煤气流量比改为1:1，即加大进入第一变换炉的粗煤气量，同时向第一股粗煤气中补 加的水蒸气量保持不变，与催化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能延长催化剂使用寿命的CO变换工艺，其特征在于包括下述步骤：CO干基浓度为70‑75v％的粗合成气分离出液相部分后进入第一换热器(2)换热，换热后的粗合成气分为两股；第一股粗煤气与第二股粗煤气的流量比为3:7；其中第一股粗煤气补入水蒸气后送入第一变换炉(3)中进行变换反应，在第一变换炉(3)的出口得到一变混合气；控制进入第一变换炉(3)内的粗合成气的水气比为1.7‑1.8，温度控制在250～270℃；一变混合气的出口温度为475‑485℃，干基CO浓度为4.5‑5.5v％；第二股粗煤气与所述一变混合气混合并换热后送入第二变换炉(4)中进行变换反应，在第二变换炉出口得到二变混合气，将二变混合气依次送至下游的变换炉内进行深度变换；当第一变换炉出口一变混合气中干基CO浓度≥6v％时，改变第一股粗煤气和第二股粗煤气的分配比例为1:1，此时向第一股粗煤气中补入的蒸汽量不变，控制进入第一变换炉(3)的粗合成气的水气比为1.45‑1.55；第二股粗煤气依旧和第一变换炉出口的一变混合气混合后依次送入第二变换炉(4)和下游变换炉内进行深度变换；当第一变换炉出口一变混合气中干基CO浓度≥7.5v％时，改变第一股粗煤气和第二股粗煤气的分配比例为7:3，向第一股粗煤气中补入的蒸汽量不变，此时进入第一变换炉(3)的粗合成气的水气比为1.15‑1.25；第二股粗煤气依旧和第一变换炉出口的一变混合气混合后依次送入第二变换炉(4)和下游变换炉内进行深度变换。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈莉，亢万忠，黄彬峰，王立成，沈东，
申请(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，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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