一种合成氨系统中生产合成气的开车系统技术方案

本实用新型专利技术属于一种合成氨系统中生产合成气的开车系统；该系统包括分离罐，分离罐的出口通过变换气换热器的管程、蒸汽换热器的管程、第一变换炉、变换气换热器的壳程以及第二变换炉与洗氨塔相连，洗氨塔的出口通过第一三通与甲醇洗涤系统相连，所述分离罐的进口处设有煤气管道，煤气管道上设有第二三通，第一三通的第三端通过硫化风机与第二三通的第三端相连；具有结构简单、设计合理、避免燃烧火炬燃烧不合格的变换气而造成的污染问题以及节约了半水煤气和粗煤气资源的特点。了半水煤气和粗煤气资源的特点。了半水煤气和粗煤气资源的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种合成氨系统中生产合成气的开车系统


[0001]本技术属于合成氨系统附属部件
，特别涉及一种合成氨系统中生产合成气的开车系统。

技术介绍

[0002]在合成氨系统中需要使用合成气作为原料气生产合成氨，因此合成气的合格与否是生产合成氨的关键；合成气一般是由固定床工艺的半水煤气或水煤浆工艺的粗煤气经过变换工艺得到的；而当变换系统处于开车的初始阶段时，由于变换炉内的温度过低造成变换炉中的催化剂活性较差，此时产出的合成气不合格，另外新更换的氧化态催化剂需要进行升温硫化激发催化剂的活性；为了解决上述问题，部分企业采用在开车初始阶段时，将半水煤气或粗煤气经过变换系统实现升温预热后送往燃烧火炬进行燃烧的方式，该方式造成了大量的半水煤气或粗煤气浪费的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种合成氨系统中生产合成气的开车系统。
[0004]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种合成氨系统中生产合成气的开车系统，该系统包括分离罐，分离罐的出口通过变换气换热器的管程、蒸汽换热器的管程、第一变换炉、变换气换热器的壳程以及第二变换炉与洗氨塔相连，洗氨塔的出口通过第一三通与甲醇洗涤系统相连，所述分离罐的进口处设有煤气管道，煤气管道上设有第二三通，第一三通的第三端通过硫化风机与第二三通的第三端相连。
[0006]优选地，所述煤气管道为固定床工艺的半水煤气管道和/或水煤浆工艺的粗煤气管道。
[0007]优选地，所述固定床工艺的半水煤气管道和水煤浆工艺的粗煤气管道分别与第三三通相连，第三三通的第三端通过第二三通与分离罐的进口相连。
[0008]优选的，所述水煤浆工艺的粗煤气管道上设有氮气管道。
[0009]优选的，所述固定床工艺的半水煤气管道上设有第一调节阀，水煤浆工艺的粗煤气管道上设有第二调节阀，氮气管道上设有氮气调节阀。
[0010]优选的，所述第一三通的第三端和硫化风机之间依次设有第三调节阀、第四三通和第四调节阀；第四三通的第三端通过第五调节阀与燃烧火炬相连。
[0011]优选的，所述变换气换热器的管程和蒸汽换热器的管程之间设有氢气管道，蒸汽换热器的管程和第一变换炉之间设有二硫化碳气体管道。
[0012]优选的，所述氢气管道上设有氢气阀门，二硫化碳气体管道上设有二硫化碳气体阀门。
[0013]按照上述方案制成的一种合成氨系统中生产合成气的开车系统，通过在洗氨塔的
出口设置三通能够使生产合成气的开车阶段与生产合成气的稳定运行阶段分开，在此基础上，通过设置硫化风机使开车阶段不合格的变换气在分离罐和洗氨塔的出口之间实现循环，该循环能够不仅可以使第一变换炉和第二变换炉的升温硫化，还能够有效节约固定床工艺的半水煤气或水煤浆工艺的粗煤气资源浪费的缺陷；具有结构简单、设计合理、避免燃烧火炬燃烧不合格的变换气而造成的污染问题以及节约了半水煤气和粗煤气资源的特点。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术的结构示意图。
[0016]上图中：
[0017]1、分离罐；2、变换气换热器；3、蒸汽换热器；4、第一变换炉；5、第二变换炉；6、洗氨塔；7、第一三通；8、甲醇洗涤系统；9、第二三通；10、硫化风机；11、半水煤气管道；12、粗煤气管道；13、第三三通；14、氮气管道；15、第一调节阀；16、第二调节阀；17、氮气调节阀；18、第三调节阀；19、第四三通；20、二硫化碳气体阀门；21、第四调节阀；22、第五调节阀；23、燃烧火炬；24、氢气阀门；25、二硫化碳气体管道；26、氢气管道。
具体实施方式
[0018]下面将结合具体实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]参照图1，本技术为一种合成氨系统中生产合成气的开车系统，该系统包括分离罐1，分离罐1的出口通过变换气换热器2的管程、蒸汽换热器3 的管程、第一变换炉4、变换气换热器2的壳程以及第二变换炉5与洗氨塔6 相连，洗氨塔6的出口通过第一三通7与甲醇洗涤系统8相连，所述分离罐1 的进口处设有煤气管道，煤气管道上设有第二三通9，第一三通7的第三端通过硫化风机10与第二三通9的第三端相连。本技术适用于合成氨系统中生产合成气时处于开车阶段使用，当处于开车阶段时第一变换炉4和第二变换炉5的温度较低，上述变换炉内的催化剂需要在升温的基础上处于硫化状态时才能发挥催化剂的活性作用，而该催化剂的活性作用是提高合成气合理率的关键，基于上述技术问题，本技术以分离罐1、变换气换热器2的管程、蒸汽换热器3的管程、第一变换炉4、变换气换热器2的壳程以及第二变换炉5、洗氨塔6、第一三通7、硫化风机10与第二三通9形成一个完整的循环，使原料气在循环的过程中对第一变换炉4以及第二变换炉5进行升温，以激发其内部催化剂的活性，以实现在减少原料气消耗的同时激发第一变换炉4以及第二变换炉5内部催化剂活性的目的。需要特别指出的是，本技术中所述的第二变换炉5为第二变换炉系统，其包括有设置在第二变换炉炉体前部的蒸汽发生器、以及设置在第二变换炉炉体后部的8个换热器和4 个分离器，其上述设置的目的是在正常运行过程中对工艺气进行换热，以实现其
处于低温状态下进入洗氨塔6中，满足洗氨塔6的工艺要求；具体的说能够使由第二变换炉炉体出来的温度为270℃左右的工艺气换热，换热后降低到温度为40℃左右，然后进入洗氨塔6；由于上述设置为常规设置，为了便于图面清洗，且不是本技术保护的重点，因此不再赘述。
[0020]优选的，所述煤气管道为固定床工艺的半水煤气管道11和/或水煤浆工艺的粗煤气管道12。本技术中的原料气可以为固定床工艺的半水煤气和/或水煤浆工艺的粗煤气，即本技术适用于固定床工艺和/或水煤浆工艺。
[0021]优选的，所述固定床工艺的半水煤气管道11和水煤浆工艺的粗煤气管道12分别与第三三通13相连，第三三通13的第三端通过第二三通9与分离罐 1的进口相连。
[0022]优选的，所述水煤浆工艺的粗煤气管道12上设有氮气管道14。所述固定床工艺的半水煤气成分中含有CO2、O2、CO、H2、N2、H2S以及CH4，上述含量中 H2和CO的含量较大，在循环过程中以产生爆炸的风险，本技术通过在水煤浆工艺的粗煤气管道12上设置氮气管道14，用于向粗煤气中配制氮气，氮气为惰性气体，通过添加氮气能够有效降低爆炸风险。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成氨系统中生产合成气的开车系统，该系统包括分离罐(1)，分离罐(1)的出口通过变换气换热器(2)的管程、蒸汽换热器(3)的管程、第一变换炉(4)、变换气换热器(2)的壳程以及第二变换炉(5)与洗氨塔(6)相连，洗氨塔(6)的出口通过第一三通(7)与甲醇洗涤系统(8)相连，其特征在于：所述分离罐(1)的进口处设有煤气管道，煤气管道上设有第二三通(9)，第一三通(7)的第三端通过硫化风机(10)与第二三通(9)的第三端相连。2.根据权利要求1所述的一种合成氨系统中生产合成气的开车系统，其特征在于：所述煤气管道为固定床工艺的半水煤气管道(11)和/或水煤浆工艺的粗煤气管道(12)。3.根据权利要求2所述的一种合成氨系统中生产合成气的开车系统，其特征在于：所述固定床工艺的半水煤气管道(11)和水煤浆工艺的粗煤气管道(12)分别与第三三通(13)相连，第三三通(13)的第三端通过第二三通(9)与分离罐(1)的进口相连。4.根据权利要求3所述的一种合成氨系统中生产合成气的开车系统，其特征在于：所述水煤浆工艺的粗煤气管道(12)上设有氮气管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄颖，张勇海，冯彩平，何指挥，孙攀，杨金亮，张剑春，石磊，蔺延新，
申请(专利权)人：河南心连心化学工业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：