结合耐硫变换和循环流化床热法脱硫的合成气净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的结合耐硫变换和循环流化床热法脱硫的合成气净化装置，其通过耐硫变换技术结合循环流化床脱硫技术，合理配置变换反应与循环流化床脱硫系统的热量，脱除合成气中的含硫化合物、砷及其化合物、硒及其化合物、轻质芳烃，通过固定床吸附剂脱除合成气中的氨和氰化物，并可选地增加保护床装置除去合成气其他微量杂质如汞、氯化氢，实现合成气净化的目标。采用耐硫变换技术结合循环流化床脱硫技术脱除净化气的工艺，可以简化净化流程，减少设备，从而有效节省设备占地面积和降低合成气净化装置的投资成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤或其它含碳材料的气化产生的粗合成气中脱除杂质的净化
，特别涉及一种结合耐硫变换和循环流化床热法脱硫的合成气净化方法及装置和应用。本技术除去合成气中含硫化合物、砷及其化合物、砸及其化合物、轻质芳烃和痕量的杂质，杂质例如氨、氰化物、汞、氯化氢，适用于该领域的新建或改造项目。
技术介绍
在现有的技术和工业实践中，通常采用两种方法实现从合成气中除去酸性气体以及其他杂质。一种是使用溶剂进行物理或化学的液相吸收；一种是使用固体吸附剂在固定床中脱除。通过液相吸收脱除气体中的硫化合物，已经实现工业化有Linde和Lurgi许可的Rectisol以及上海国际化建工程咨询公司的分流式低温甲醇洗(专利号:ZL200910052424.1)，该工艺采用甲醇为吸收溶剂，在极低的温度下操作，需消耗大量冷量，对设备材质的要求较高且工艺流程复杂，导致装置成本投资高。此外，其他实现液相吸收脱除气体中的硫化合物工业化还有Selexol工艺，该工艺中使用聚乙二醇二甲醚为溶剂，但该工艺对脱除合成气中的COS有一定的困难，如要将酸性气体中浓度高的COS除去，需增加COS水解单元，且溶剂的循环量大导致操作成本高。来自气化的高温合成气经过耐硫变换反应后，温度通常在270-450 °C，而以上液相吸收法在这样的高温气体中是无效的，因为这些方法典型地需要在零度以下较低的温度下操作，因此合成气需要进行热回收、冷却处理，以满足液相吸收法除去杂质的低温条件。显而易见，这样的冷却、热回收和相关处理会导致下游合成气利用的热效率降低。通过使用固体吸附剂在固定床中脱除气体中的硫化合物的方法存在处理能力小，吸附剂再生困难的缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对现有技术所存在的不足之处而提供一种结合耐硫变换和循环流化床热法脱硫的合成气净化装置。本技术的第一种结合耐硫变换和循环流化床热法脱硫的合成气净化装置，包括:—水激冷洗涤装置，所述水激冷洗涤装置具有一粗合成气输入口和粗合成气输出口，该水激冷洗涤装置的粗合成气输入口通过一第一粗合成气输送管线连接一煤气化装置；—耐硫变换反应系统，该耐硫变换反应系统具有一粗合成气输入口和粗合成气输出口，所述耐硫变换反应系统的粗合成气输入口通过一第二粗合成气输送管线连接所述水激冷洗涤装置的粗合成气输出口 ；—热量回收装置，该热量回收装置具有一粗合成气输入口和粗合成气输出口，所述热量回收装置的粗合成气输入口通过一第三粗合成气输送管线连接所述耐硫变换反应系统的粗合成气输出口；—第一换热器，所述第一换热器具有一粗合成气输入口、一粗合成气输出口、一脱硫后的合成气输入口和一脱硫后的合成气输出口，所述第一换热器的粗合成气输入口通过一第四粗合成气输送管线连接所述热量回收装置的粗合成气输出口；—循环流化床的吸附反应器，所述循环流化床的吸附反应器包括一提升管、一旋风分离器和一下降管，所述循环流化床的吸附反应器的提升管的底部具有一粗合成气输入口，所述循环流化床的吸附反应器的提升管的下部配置有再生吸附剂入口和循环吸附剂入口，所述循环流化床的吸附反应器的提升管的上部配置有含固体吸附颗粒的脱硫后的合成气出口 ；所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器的上部配置有含固体吸附颗粒的脱硫后的合成气入口，所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器的顶部配置有脱硫后的合成气输出口，所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器的下部配置有载有硫的吸附剂出口 ；所述循环流化床的吸附反应器的下降管的上部配置有载有硫的吸附剂入口，所述循环流化床的吸附反应器的下降管的下部配置有一载有硫的吸附剂循环出口和一载有硫的吸附剂待再生出口 ；所述循环流化床的吸附反应器的提升管底部的粗合成气输入口通过一第五粗合成气输送管线连接所述的第一换热器的粗合成气输出口 ；所述循环流化床的吸附反应器的提升管下部的循环吸附剂入口与所述循环流化床的吸附反应器的下降管的载有硫的吸附剂循环出口连接，所述循环流化床的吸附反应器的提升管上部的含固体吸附颗粒的脱硫后的合成气出口通过一含固体吸附颗粒的第二脱硫后的合成气输送管线与所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器上部的含固体吸附颗粒的脱硫后的合成气入口连接；—第一过滤器，所述第一过滤器具有一脱硫后的合成气输入口和一脱硫后的合成气输出口，所述第一过滤器的脱硫后的合成气输入口通过一第三脱硫后的合成气输送管线与所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器顶部的脱硫后的合成气输出口连接，所述第一过滤器的脱硫后的合成气输出口通过一第一脱硫后的合成气输送管线与所述第一换热器的脱硫后的合成气输入口连接；—循环流化床的再生反应器，所述循环流化床的再生反应器包括一提升管、一旋风分离器和一下降管，所述循环流化床的再生反应器的提升管的下部配置有载有硫的吸附剂待再生入口，所述循环流化床的再生反应器的提升管的底部配置有再生空气或02与化的混合气体入口，所述循环流化床的再生反应器的提升管的上部配置有含有再生固体吸附剂的富S02的气体出口 ；所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器的上部配置有含有再生固体吸附剂的富S02的气体入口，所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器的顶部配置有富S02的气体出口，所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器的下部配置有再生吸附剂出口 ；所述循环流化床的再生反应器的下降管的上部配置有再生吸附剂入口，所述循环流化床的再生反应器的下降管的下部配置有再生吸附剂出口 ；所述循环流化床的再生反应器的提升管下部的载有硫的吸附剂入口与所述循环流化床的吸附反应器的下降管的吸附剂待再生出口连接；所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器上部的含有再生固体吸附剂的富S02的气体入口通过一含有再生固体吸附剂的第一富S02的气体输送管线与所述循环流化床的再生反应器的提升管上部的含有再生固体吸附剂的富302的气体出口连接；所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器的下部的再生固体吸附剂出口与所述循环流化床的再生反应器的下降管的上部再生固体吸附剂入口连接；所述循环流化床的再生反应器的下降管的下部的再生吸附剂出口通过一再生吸附剂输送管线与所述循环流化床的吸附反应器的提升管下部的再生吸附剂入口连接；一第二过滤器，所述第二过滤器具有一富302的气体入口和富S02的气体出口，所述第二过滤器的富S02的气体入口与所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器顶部的富so2的气体出口通过一第二富so 2的气体输送管线连接；—第二换热器，所述第二换热器具有一富S02的气体入口、富S02的气体出口、再生空气或02与1的混合气体入口、再生空气或02与1的混合气体出口，所述第二换热器的富S02的气体入口通过一第三富S0 2的气体输送管线连接所述第二过滤器的富302的气体出口，所述第二换热器的再生空气或02与N 2的混合气体入口连接空气源或0 2与N 2的混合气体源；所述第二换热器的再生空气或02与1的混合气体出口通过再生空气或02与1的混合气体输送管线连接所述循环流化床的再生反应器的提升管底部的再生空气或02与~2的混合气体入口；一可再生脱nh3/hcn装置，所述可再生脱nh3/hcn装置具有脱硫后的合成气入口和脱硫后的合成气出口，所述再生脱nh3/hcn装置的脱硫后的合成气本文档来自技高网...

【技术保护点】
结合耐硫变换和循环流化床热法脱硫的合成气净化装置，其特征在于，包括：一水激冷洗涤装置，所述水激冷洗涤装置具有一粗合成气输入口和粗合成气输出口，该水激冷洗涤装置的粗合成气输入口通过一第一粗合成气输送管线连接一煤气化装置；一耐硫变换反应系统，该耐硫变换反应系统具有一粗合成气输入口和粗合成气输出口，所述耐硫变换反应系统的粗合成气输入口通过一第二粗合成气输送管线连接所述水激冷洗涤装置的粗合成气输出口；一热量回收装置，该热量回收装置具有一粗合成气输入口和粗合成气输出口，所述热量回收装置的粗合成气输入口通过一第三粗合成气输送管线连接所述耐硫变换反应系统的粗合成气输出口；一第一换热器，所述第一换热器具有一粗合成气输入口、一粗合成气输出口、一脱硫后的合成气输入口和一脱硫后的合成气输出口，所述第一换热器的粗合成气输入口通过一第四粗合成气输送管线连接所述热量回收装置的粗合成气输出口；一循环流化床的吸附反应器，所述循环流化床的吸附反应器包括一提升管、一旋风分离器和一下降管，所述循环流化床的吸附反应器的提升管的底部具有一粗合成气输入口，所述循环流化床的吸附反应器的提升管的下部配置有再生吸附剂入口和循环吸附剂入口，所述循环流化床的吸附反应器的提升管的上部配置有含固体吸附颗粒的脱硫后的合成气出口；所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器的上部配置有含固体吸附颗粒的脱硫后的合成气入口，所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器的顶部配置有脱硫后的合成气输出口，所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器的下部配置有载有硫的吸附剂出口；所述循环流化床的吸附反应器的下降管的上部配置有载有硫的吸附剂入口，所述循环流化床的吸附反应器的下降管的下部配置有一载有硫的吸附剂循环出口和一载有硫的吸附剂待再生出口；所述循环流化床的吸附反应器的提升管底部的粗合成气输入口通过一第五粗合成气输送管线连接所述的第一换热器的粗合成气输出口；所述循环流化床的吸附反应器的提 升管下部的循环吸附剂入口与所述循环流化床的吸附反应器的下降管的载有硫的吸附剂循环出口连接，所述循环流化床的吸附反应器的提升管上部的含固体吸附颗粒的脱硫后的合成气出口通过一含固体吸附颗粒的第二脱硫后的合成气输送管线与所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器上部的含固体吸附颗粒的脱硫后的合成气入口连接；一第一过滤器，所述第一过滤器具有一脱硫后的合成气输入口和一脱硫后的合成气输出口，所述第一过滤器的脱硫后的合成气输入口通过一第三脱硫后的合成气输送管线与所述循环流化床的吸附反应器的旋风分离器顶部的脱硫后的合成气输出口连接，所述第一过滤器的脱硫后的合成气输出口通过一第一脱硫后的合成气输送管线与所述第一换热器的脱硫后的合成气输入口连接；一循环流化床的再生反应器，所述循环流化床的再生反应器包括一提升管、一旋风分离器和一下降管，所述循环流化床的再生反应器的提升管的下部配置有载有硫的吸附剂待再生入口，所述循环流化床的再生反应器的提升管的底部配置有再生空气或O2与N2的混合气体入口，所述循环流化床的再生反应器的提升管的上部配置有含有再生固体吸附剂的富SO2的气体出口；所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器的上部配置有含有再生固体吸附剂的富SO2的气体入口，所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器的顶部配置有富SO2的气体出口，所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器的下部配置有再生吸附剂出口；所述循环流化床的再生反应器的下降管的上部配置有再生吸附剂入口，所述循环流化床的再生反应器的下降管的下部配置有再生吸附剂出口；所述循环流化床的再生反应器的提升管下部的载有硫的吸附剂入口与所述循环流化床的吸附反应器的下降管的吸附剂待再生出口连接；所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器上部的含有再生固体吸附剂的富SO2的气体入口通过一含有再生固体吸附剂的第一富SO2的气体输送管线与所述循环流化床的再生反应器的提升管上部的含有再生固体吸附剂的富SO2的气体出口连接；所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器的下部的载有硫的吸附剂出口与所述循环流化床的再生反应器的下降管的上部载有硫的吸附剂入口连接；所述循环流化床的再生反应器的下降管的下部的再生吸附剂出 口通过一再生吸附剂输送管线与所述循环流化床的吸附反应器的提升管下部的再生吸附剂入口连接；一第二过滤器，所述第二过滤器具有一富SO2的气体入口和富SO2的气体出口，所述第二过滤器的富SO2的气体入口与所述循环流化床的再生反应器的旋风分离器顶部的富SO2的气体出口通过一第二富SO2的气体输送管线连接；一第二换热器，所述第二换热器具有一富SO2的气体入口、富SO2的气体出口、再生空气或O2与N2的混合气体入口、再生空气或O2与N2的混合气体出口，所述第二换热器的富SO2的气体入口通过一第三富SO2的气体输送管线连接所述第二过滤器的富SO...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨震东，宗丽，董红军，顾鹤燕，王彪，
申请(专利权)人：上海国际化建工程咨询公司，
类型：新型
国别省市：上海;31