本实用新型专利技术提供的一种催化剂活化装置的热回收装置，包括换热器、电加热器、第一变换炉、第二变换炉、热回收器和变换气分水器，其中，换热器的出口和电加热器的入口连接，电加热器的出口依次经过第一变换炉和第二变换炉与热回收器的入口连接，热回收器的出口与变换气分水器的入口连接；本实用新型专利技术在不改变装置结构及不影响后期稳定运行的条件下，最大化的回收催化剂循环硫化过程中产生的热量，为催化剂的活化提供有利的条件和保障；进而解决了现有技术中存在的钴钼催化剂在激活时存在消耗大量电力，浪费很多热量的问题。
A heat recovery device of catalyst activation device
【技术实现步骤摘要】
一种催化剂活化装置的热回收装置
本技术属于煤气合成气耐硫变换
，特别涉及一种催化剂活化装置的热回收装置。
技术介绍
全球气候变暖是21世纪最重要的环境问题之一，成为了威胁人类可持续发展的主要因素之一，削减温室气体排放以减缓气候变化成为当今国际社会关注的热点。在燃煤发电系统中优化煤发电工艺流程，提高煤的利用效率，达到二氧化碳及污染物的微排放将成为煤发电技术的一大突破。基于IGCC的燃烧前CO2捕集系统，利用合成气的耐硫变换，将合成气转化为以二氧化碳、氢气为主的变换气，脱除污染物，回收变换过程中的热量，实现煤的清洁利用。合成气的耐硫变换是工艺中的重要一环，一般采用钴钼变换催化剂，钴钼变换催化剂在使用前需激活，即由氧化态转化成硫化态。钴钼催化剂的激活，需要使用电加热器对氮气加热，加热温度为200-400℃，加热时间为60-80小时，空速为300-500h-1,以压缩机为动力源为活化过程提供动力。然而，进入压缩机的气体温度不能超过40度，因此，出变换炉的气体需要冷却后再进入压缩机，压缩机出来的气体需要电加热器加热到催化剂的激活温度后再进入变换炉。如此循环往复，使得催化剂活化过程消耗大量电力，浪费很多热量。有效回收并利用催化剂活化过程中产生的热量，是保证催化剂活化过程顺利进行的关键。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种催化剂活化装置的热回收装置，解决了现有的钴钼催化剂在激活时存在消耗大量电力，浪费很多热量的问题。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是：本技术提供的一种催化剂活化装置的热回收装置，包括换热器、电加热器、第一变换炉、第二变换炉、热回收器和变换气分水器，其中，换热器的出口和电加热器的入口连接，电加热器的出口依次经过第一变换炉和第二变换炉与热回收器的入口连接，热回收器的出口与变换气分水器的入口连接。优选地，换热器和第一变换炉之间通过第一管线相连，第一管线上设置有第一阀门。优选地，换热器和第二变换炉之间通过第二管线相连，第二管线上设置有第二阀门。优选地，第一变换炉和第二变换炉之间通过第三管线相连，第三管线上设置有第三阀门。优选地，电加热器和第二变换炉之间以第四管线相连，第四管线上设置有第四阀门。优选地，第一变换炉上设置有第四注入口，第四注入口上设置有第五阀门。优选地，换热器和第二变换炉之间的连接管道上设置有注出口，注出口上设置有第六阀门。优选地，电加热器与第一变换炉之间的连接管道上设置有用于添加循环硫化所需CS2的第一注入口。优选地，所述换热器为管壳式换热器。优选地，所述第一变换炉和第二变换炉内均装填钴钼催化剂。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供的一种催化剂活化装置的热回收装置，通过对第一变换炉和第二变换炉中的催化剂进行分次活化，在不改变装置结构及不影响后期稳定运行的条件下，最大化的回收催化剂循环硫化过程中产生的热量，为催化剂的活化提供有利的条件和保障；进而解决了现有技术中存在的钴钼催化剂在激活时存在消耗大量电力，浪费很多热量的问题。附图说明图1是本技术涉及的热回收装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术进一步详细说明。如图1所示，本技术提供的一种催化剂活化装置的热回收装置，包括换热器1、电加热器2、第一变换炉3、第二变换炉4、热回收器5、变换气分水器6和循环硫化压缩机7，其中，换热器1的出口和电加热器2的入口连接，电加热器2的出口依次经过第一变换炉3和第二变换炉4与热回收器5的入口连接，热回收器5的出口与变换气分水器6的入口连接；变换气水分器6的出口与循环硫化压缩机7的入口连接，循环硫化压缩机7的出口与换热器1的入口连接。换热器1和第一变换炉3之间通过第一管线相连，第一管线上设置有第一阀门a。换热器1和第二变换炉4之间通过第二管线相连，第二管线上设置有第二阀门b。第一变换炉3和第二变换炉4之间通过第三管线相连，第三管线上设置有第三阀门c。电加热器2和第二变换炉4之间以第四管线相连，第四管线上设置有第四阀门d。电加热器2与第一变换炉3之间的连接管道上设置有第一注入口8，所述注入口8用于添加循环硫化所需CS2，用量在70～80㎏/m3催化剂。循环压缩机7和换热器1之间的连接管道上设置有第二注入口9，所述注入口9用于添加循环硫化所需H2，用量在100～120Nm3/m3催化剂。第一变换炉3上设置有第四注入口11，第四注入口11上设置有第五阀门e。换热器1和第二变换炉4之间的连接管道上设置有注出口12，注出口12上设置有第六阀门f。所述换热器1为管壳式换热器，用来回收从变换炉出来的循环硫化气的热量。所述电加热器2的设计容量为400KW，工作温度60-450℃。所述第一变换炉3和第二变换炉4内均装填钴钼催化剂，为激活反应的主要场所。所述热回收器5为管壳式换热器，循环硫化气走壳程，循环水走管程，产生低压蒸汽，来回收激活反应后的热量。所述变换气分水器6，用于分离冷却的硫化气中的冷凝液。本技术的工作原理是：合成气的变换催化剂，EB-6型变换催化剂是一种钴钼系宽温耐硫变换催化剂，其主要活性组分为氧化钴(CoO)和三氧化钼(MoO3)。在使用前需要将其活化---硫化，使氧化态的钴、钼转化为硫化物，才具有高活性。具体活化方法是：以氮气+氢气(或煤气)为载体，以二硫化碳(或二甲基二硫)为硫化剂，在200℃以上连续加入CS2与氢气发生氢解反应生成H2S，与CoO、MoO3反应生成CoS、MoS2。化学反应为：MoO3+2H2S+H2＝MoS2+3H2OΔH0＝-48.2KJ/molCoO+H2S＝CoO+H2OΔH0＝-13.4KJ/molCS2+4H2＝2H2S+CH4ΔH0＝-240KJ/mol本技术的工作过程是：现有硫化过程中循环气量为2000～3000Nm3/h的系统，电加热器设计容量为400KW，工作温度60-450℃，设计流量为2667Nm3/h。在实际操作过程中，电加热器只能使循环硫化气进入的第一个变换炉的温度升高至330℃，无法满足循环硫化强化期350-400℃的要求。本技术将分开对两台变换炉进行循环硫化，具体过程如下：首先，完成第一变换炉3的循环硫化过程，具体地：关闭第三阀门c、第四阀门d、第五阀门e和第六阀门f，打开第一阀门a和第二阀门b，循环硫化风机来的气体通过第三注入口10依次进入换热器1、电加热器2和第一变换炉3，第一变换炉3内的循环硫化气之后经第一阀门a回到换热器1，之后依次经过第二变换炉4、热回收器5和变换气分水器6进入循环压缩机7；第一变换炉3出来的循环硫化气对进电加热器2的气体进行预热，从而使进出电加热器的气体温度都得到升高，进而满足了强化期350℃的要求；最后，完成第二变本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种催化剂活化装置的热回收装置，其特征在于，包括换热器(1)、电加热器(2)、第一变换炉(3)、第二变换炉(4)、热回收器(5)和变换气分水器(6)，其中，换热器(1)的出口和电加热器(2)的入口连接，电加热器(2)的出口依次经过第一变换炉(3)和第二变换炉(4)与热回收器(5)的入口连接，热回收器(5)的出口与变换气分水器(6)的入口连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种催化剂活化装置的热回收装置，其特征在于，包括换热器(1)、电加热器(2)、第一变换炉(3)、第二变换炉(4)、热回收器(5)和变换气分水器(6)，其中，换热器(1)的出口和电加热器(2)的入口连接，电加热器(2)的出口依次经过第一变换炉(3)和第二变换炉(4)与热回收器(5)的入口连接，热回收器(5)的出口与变换气分水器(6)的入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种催化剂活化装置的热回收装置，其特征在于，换热器(1)和第一变换炉(3)之间通过第一管线相连，第一管线上设置有第一阀门(a)。
3.根据权利要求1所述的一种催化剂活化装置的热回收装置，其特征在于，换热器(1)和第二变换炉(4)之间通过第二管线相连，第二管线上设置有第二阀门(b)。
4.根据权利要求1所述的一种催化剂活化装置的热回收装置，其特征在于，第一变换炉(3)和第二变换炉(4)之间通过第三管线相连，第三管线上设置有第三阀门(c)。
5.根据权利要求1所述的一种催化剂活化装置的热...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗丽珍，王鹏杰，刘沅，任永强，樊强，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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