The invention discloses an investment-saving adiabatic and sulfur-resistant conversion device, which comprises an import and export heat exchanger, a detoxification tank, a sulfur-resistant conversion reactor, a steam superheater and a waste gas boiler. The import and export heat exchanger comprises a low-temperature section and a high-temperature section. The sulfur-resistant conversion reactor comprises a shell and an internal protective cylinder. An annular gap is formed between the inner protection cylinders, and the detoxification tank is connected with the annular gap of the sulfur-resistant transformation reactor, and the annular gap of the sulfur-resistant transformation reactor is connected with the inlet and outlet heat exchanger. By dividing the inlet and outlet heat exchanger of raw gas into low temperature and high temperature sections, the outlet gas of low temperature section enters annular protection shell of sulfur-resistant transformation reactor after detoxification, then enters high temperature section of the inlet and outlet heat exchanger, and after further preheating, enters the sulfur-resistant transformation reactor to produce sulfur-resistant transformation reaction, so that the reaction can be greatly improved. Reducing the shell design temperature of sulfur-tolerant shift reactor can not only reduce the wall thickness of the reactor, but also reduce the material selection grade of the reactor, thus effectively reducing the investment of equipment.
【技术实现步骤摘要】
一种节省投资的绝热耐硫变换装置及变换工艺
本专利技术属于化工
,特别涉及一种可应用于煤制合成氨、甲醇、天然气、乙二醇、制氢等煤制合成气相关的绝热耐硫变换装置及变换工艺。
技术介绍
在绝热耐硫变换装置中,耐硫变换反应器是其最为核心的设备,该设备中装填有比较昂贵的耐硫变换催化剂,进该设备的原料气将在催化剂的作用下,主要发生如下反应:CO+H2O=CO2+H2上述反应是强放热反应,反应器入口原料气操作温度虽然不算高(通常为200~310℃),但反应器的床层温度高达约420℃(催化剂初期)~450℃(催化剂末期),为充分利用此高温热源,反应器型式通常采用绝热式,一般反应器出口接中压蒸汽过热器,将饱和蒸汽变为过热蒸汽,以提高蒸汽品质,从而使全厂热量利用更为合理。通常绝热耐硫变换反应器外壳的设计温度高达470~480℃,而设备设计压力通常在4.4~9.7MPa,在如此高的设计压力和设计温度下,反应器的壁厚将很厚,板材的采购和加工非常困难,设备材质要求高,设备投资也高,且设备的热量损失也大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对上述存在的问题,提供了一种能够在维持现有高效 ...
【技术保护点】
1.一种节省投资的绝热耐硫变换装置,其特征在于:包括进出口换热器(1)、脱毒槽(2)、耐硫变换反应器(3)、蒸汽过热器(4)以及变换气废锅(5),所述进出口换热器(1)包括低温段(1a)和高温段(1b),所述低温段(1a)设置有原料气进口、低温原料气出口和变换气出口,所述低温段(1a)的低温原料气出口与脱毒槽(2)的进口相连,所述耐硫变换反应器(3)包括壳体(17)和内部保护筒(18),所述壳体(17)与内部保护筒(18)之间形成有环隙(6),所述脱毒槽(2)的出口与耐硫变换反应器(3)的环隙(4)相连,所述耐硫变换反应器(3)的环隙(6)与进出口换热器(1)的高温段(1b ...
【技术特征摘要】
1.一种节省投资的绝热耐硫变换装置,其特征在于:包括进出口换热器(1)、脱毒槽(2)、耐硫变换反应器(3)、蒸汽过热器(4)以及变换气废锅(5),所述进出口换热器(1)包括低温段(1a)和高温段(1b),所述低温段(1a)设置有原料气进口、低温原料气出口和变换气出口,所述低温段(1a)的低温原料气出口与脱毒槽(2)的进口相连,所述耐硫变换反应器(3)包括壳体(17)和内部保护筒(18),所述壳体(17)与内部保护筒(18)之间形成有环隙(6),所述脱毒槽(2)的出口与耐硫变换反应器(3)的环隙(4)相连,所述耐硫变换反应器(3)的环隙(6)与进出口换热器(1)的高温段(1b)进口相连,所述高温段(1b)的高温原料气出口与内部保护筒(18)的高温原料气入口(7)相连,并在内部保护筒(18)内进行耐硫变化反应,所述内部保护筒(18)的高温变换气出口(8)与蒸汽过热器(4)相连,所述蒸汽过热器(4)与进出口换热器(1)连接,用于对进出口换热器(1)内的原料气进行预热,所述进出口换热器(1)与变换气废锅(5)连接。2.根据权利要求1所述的节省投资的绝热耐硫变换装置,其特征在于:在所述耐硫变换反应器(3)的下部封头设置有与环隙(6)连通的低温原料气入口(9),在所述耐硫变换反应器(3)的上部封头设置有与环隙(6)连通的保护气出口(10),在所述耐硫变换反应器(3)的低温原料气入口(9)主管线上设置有第一阀(11),副线上设置有第二阀(12),所述第二阀(12)设置有最小限位,所述第一阀(11)和第二阀(12)并联。3.根据权利要求1所述的节省投资的绝热耐硫变换装置,其特征在于:所述进出口换热器(1)的低温段(1a)和高温段(1b)组合在一个设备内,或者所述低温段(1a)和高温段(1b)分别为两个独立的设备。4.根据权利要求1所述的节省投资的绝热耐硫变换装置,其特征在于:所述进出口换热器(1)的原料气进口的旁路与脱毒槽(2)的进口连接,用于调节脱毒槽(2)入口气的温度。5.根据权利要求4所述的节省投资的绝热耐硫变换装置,其特征在于:所述脱毒槽(2)出口的旁路与耐硫变换反应器(3)上部封头的保护气出口(10)管线上的旁路连接,用于调节耐硫变换反应器(3)的环隙保护气气量。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的节省...
【专利技术属性】
技术研发人员:周芳,王时川,聂李红,
申请(专利权)人:中国成达工程有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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