一种配套粉煤气化的CO等温变换工艺及等温变换炉制造技术

本发明专利技术涉及一种配套粉煤气化的CO等温变换工艺及等温变换炉，其特征在于包括下述步骤：来自上游粉煤气化的粗煤气分为非变换气和变换气；所述变换气经热量回收、气液分离、脱毒后形成净化气又分为两股，第一股净化气送入等温变换炉进行变换反应，第二股净化气依次进入1#气冷变换炉和2#气冷变换炉进行变换反应；出所述等温变换炉的等温变换气回收热量后与出2#气冷变换炉的二次变换气混合，回收热量后与回收热量后的非变换气混合得到合成气，控制合成气中的H

A co isothermal transformation process and furnace for pulverized coal gasification

【技术实现步骤摘要】
一种配套粉煤气化的CO等温变换工艺及等温变换炉
本专利技术涉及到CO变换工艺及设备，尤其涉及一种配套粉煤气化的CO等温变换工艺及等温变换炉。
技术介绍
我国是一个煤炭资源丰富，石油资源相对缺乏的国家，进入21世纪以来，我国煤化工进入快速发展阶段。鉴于气流床煤气化技术具有对煤质要求低、合成气有效组分高以及运行费用低等诸多优点，成为现代煤气化技术发展的重点领域。以粉煤为原料的气化技术(如东方炉)，该类气化技术生产的粗煤气CO含量高达60v％～80v％(干基)，水气摩尔为0.5～1.0。CO变换是水蒸气和CO的等摩尔强放热反应，生成二氧化碳和氢气。对于不同的煤气化技术所生成的粗合成气，变换工序的化学反应过程均是相同的。但是变换流程需要根据粗合成气特点，以及根据下游产品的不同，所需合成气的组分不同，对应的变换反应深度及变换工艺也不同。目前国内在高浓度CO变换流程设计中多采用“多段绝热反应+间接热能回收”的方式设置流程，该工艺存在易超温、流程长、易设备多、投资大、能耗高、系统压降大、催化剂寿命短等一系列问题。近年来开发的等温变换工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配套粉煤气化的CO等温变换工艺，其特征在于包括下述步骤：/n来自上游温度为190℃～220℃、压力为3.0～4.5MPaG、水气比为0.5～1.0的粗煤气分为两股，第一股8～55v％的粗煤气为非变换气；剩下的第二股45～92v％的粗煤气为变换气；/n所述第二股粗煤气回收热量后温度降为185℃～210℃，水气比大于0.5，分离出冷凝液后进入2#气冷变换炉作为取热介质换热至220℃～270℃，进入脱毒槽脱除杂质后得到净化气；/n出所述脱毒槽的净化气分为两股，占总量45～70v％的第一股净化气送入等温变换炉进行变换反应，剩余的第二股净化气送入1#气冷变换炉进行变换反应；/n出所述1#气冷变换...

【技术特征摘要】
1.一种配套粉煤气化的CO等温变换工艺，其特征在于包括下述步骤：
来自上游温度为190℃～220℃、压力为3.0～4.5MPaG、水气比为0.5～1.0的粗煤气分为两股，第一股8～55v％的粗煤气为非变换气；剩下的第二股45～92v％的粗煤气为变换气；
所述第二股粗煤气回收热量后温度降为185℃～210℃，水气比大于0.5，分离出冷凝液后进入2#气冷变换炉作为取热介质换热至220℃～270℃，进入脱毒槽脱除杂质后得到净化气；
出所述脱毒槽的净化气分为两股，占总量45～70v％的第一股净化气送入等温变换炉进行变换反应，剩余的第二股净化气送入1#气冷变换炉进行变换反应；
出所述1#气冷变换炉的一次变换气温度为370℃～450℃，进入1#中压蒸汽发生器，副产3.0～6.0MPaG中压饱和蒸汽，一次变换气温度降为240℃～400℃，然后进入低压蒸汽过热器，将0.4MPaG～1.0MPaG的低压饱和蒸汽过热到180℃～250℃，变换气温度降为240℃～300℃，进入2#气冷变换炉再次进行变换反应，生成二次变换气；
所述等温变换炉采用循环水取热，副产3.0～6.0MPaG中压饱和蒸汽；中压饱和蒸汽经汽包分液后与1#中压蒸汽发生器副产蒸汽汇合送至1#气冷变换炉过热至350℃～420℃，过热后的中压蒸汽送下游用户；
出等温变换炉的温度为260℃～320℃的等温变换气与2#气冷变换炉出口二次变换气混合形成混合气，进入中压锅炉水预热器，用于预热中压锅炉给水，混合气温度降为200℃～280℃，然后进入3#低压蒸汽发生器，副产0.4MPaG～1.0MPaG的低压饱和蒸汽，混合气温度降为160℃～190℃；
200℃～250℃的非变换气进入2#低压蒸汽发生器副产0.45MPaG～1.0MPaG的低压饱和蒸汽，温度降为160℃～190℃，分离出凝液后与来自3#低压蒸汽发生器出口的温度为160℃～190℃的混合气混合得到合成气，控制合成气中的H2和CO的摩尔比为2.0～3.0。


2.根据权利要求1所述的配套粉煤气化的CO等温变换工艺，其特征在于所述粗煤气中的CO干基体积含量为60％～80％。


3.根据权利要求1或2所述的配套粉煤气化的CO等温变换工艺，其特征在于所述变换气进入1#低压蒸汽发生器回收热量，副产0.4MPaG～1.0MPaG的低压饱和蒸汽，然后进入所述进料气液分离器分离出凝液后再进入所述脱毒槽。


4.根据权利要求3所述的配套粉煤气化的CO等温变换工艺，其特征在于所述1#低压蒸汽发生器并联有第一调温副线，通过检测所述进料气液分离器出口第二粗煤气温度控制所述第一调温副线中粗煤气流量从而控制第二粗煤气水气比在0.5～1.0之间。


5.根据权利要求4所述的配套粉煤气化的CO等温变换工艺，其特征在于所述1#气冷变换器的入口管线与所述2#气冷变换器的入口管线之间连接有第二调节副线，用于调节进入所述2#气冷变换炉的进口CO浓度，所述第二调节副线内的流量占所述第二粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳波，徐洁，许仁春，相红霞，石翔，吴宗城，池胜，李垚洪，杨留振，
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