一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统；包括水煤浆气化装置，水煤浆气化装置的原料气出口与汽水分离器相连，汽水分离器的原料气出口通过第一三通、第一电动阀以及变换单元与氨合成装置相连，第一三通的第三端通过第二电动阀和未变换单元与甲醇合成装置相连，第一三通的第三端和第二电动阀之间设有第二三通，第二电动阀和未变换单元之间设有第三三通，第二三通的第三端和第三三通的第三端之间设有附加原料气变换单元；通过在带有未变换单元的未变换管线上并联设置附加原料气变换单元，具有能够在不影响设备正常运行的前提下灵活调节水煤浆汽化后原料气、拓宽合成氨产量阈值的特点。拓宽合成氨产量阈值的特点。拓宽合成氨产量阈值的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统


[0001]本技术涉及氨合成和甲醇合成
，尤其涉及一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统。

技术介绍

[0002]现有的水煤浆汽化后的原料气通过变换单元和未变换单元，以及后续的净化工序后分别进入氨合成装置和甲醇合成装置中，用于生产合成氨和甲醇；但是在实际操作过程中，由于受到变换炉(如：最高气体流速受限)等设备的影响，造成氨合成装置和甲醇合成装置生产能力的调整受到限制；例如：当需要生产大量的合成氨时，变换炉的处理能力受限造成合成氨的产量无法提高，还会由于原料气的波动较大引发变换线和未变线的气体成分不稳，最终造成合成氨和甲醇质量不合格的缺陷产生。

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，而提供一种能够保证整个系统稳定运行的情况下，便于将氨合成和甲醇合成的原料气相互转换，在避免原料气波动较大出现气体成分不稳的情况下提高合成氨产量阈值的便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统，包括水煤浆气化装置，水煤浆气化装置的原料气出口与汽水分离器相连，汽水分离器的原料气出口通过第一三通、第一电动阀以及变换单元与氨合成装置相连，第一三通的第三端通过第二电动阀和未变换单元与甲醇合成装置相连，第一三通的第三端和第二电动阀之间设有第二三通，第二电动阀和未变换单元之间设有第三三通，第二三通的第三端和第三三通的第三端之间设有附加原料气变换单元；所述变换单元与氨合成装置之间设有第四三通，未变换单元与甲醇合成装置之间设有第五三通，第四三通的第三端和第五三通的第三端之间设有第四电动阀。
[0005]上述技术方案的关键构思在于：本技术通过在带有未变换单元的未变换管线上并联设置附加原料气变换单元，能够提高变换原料气的量，从而提高氨合成的生产能力；且本技术未对原未变换管线和管变换线的原设备进行改造，即不影响原设备的正常运行；通过附加原料气变换单元后的原料气一方面可以作为合成氨的原料，另一方面还可以与通过未变换管线的未变换原料气混合后作为合成甲醇的原料气使用；具有能够在不影响设备正常运行的前提下灵活调节水煤浆汽化后原料气、拓宽合成氨产量阈值的特点。
[0006]优选的，所述附加原料气变换单元包括用于对原料气进行预热的原料气预热器和CO变换炉，第二三通的第三端和原料气预热器之间设有第三电动阀。
[0007]优选的，所述附加原料气变换单元还包括热量回收部，热量回收部包括脱盐水管道，脱盐水管道通过蒸汽发生器的壳程与蒸汽过热器的壳程相连，蒸汽过热器的壳程出口与蒸汽管网相连；所述第三电动阀通过原料气预热器的管程与CO变换炉相连，CO变换炉的
出口依次通过蒸汽过热器的管程、原料气预热器的壳程以及蒸汽发生器的管程与第三三通的第三端相连。通过上述设置不仅能够对水煤浆汽化后的原料气进行变换，还能够实现对热量进行回收，达到副产蒸汽的目的。
[0008]优选的，所述变换单元包括依次串联的第一变换炉以及第二变换炉。
[0009]优选的，所述未变换单元包括依次串联的第一换热器、第二换热器以及第三换热器。
[0010]优选的，所述第三三通的第三端和附加原料气变换单元之间设有第五电动阀；第五三通和甲醇合成装置之间设有第六电动阀。
[0011]按照上述方案制成的一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统，通过在未变换管线上并联设置附加原料气变换单元能够在不改变原设备以及运行路线的情况下(即：水煤浆汽化后的原料气分别进入变换管线和未变换管线的运行路线不变)，使变换管线正常运行，而未变换管线则可根据实际工况调整进入未变换管线相关设备和附加原料气变换单元的气量，以达到提高合成氨产量阈值的目的；同时，通过附加原料气变换单元的原料气在变换后还能够副产蒸汽，以实现节能增效的目的。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图。
[0013]图中：1水煤浆气化装置、2汽水分离器、3氨合成装置、4甲醇合成装置、5第一三通、6第一电动阀、7第二电动阀、8第二三通、9第三三通、10第四三通、11第五三通、12第三电动阀、13原料气预热器、14CO变换炉、15第四电动阀、16脱盐水管道、17蒸汽发生器、18蒸汽过热器、19蒸汽管网、20第一变换炉、21第二变换炉、22第一换热器、23第二换热器、24第三换热器、25第五电动阀、26第六电动阀。
具体实施方式
[0014]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0015]请同时参见图1，一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统，包括水煤浆气化装置1，水煤浆气化装置1的原料气出口与汽水分离器2相连，汽水分离器2的原料气出口通过第一三通5、第一电动阀6以及变换单元与氨合成装置3相连，第一三通5的第三端通过第二电动阀7和未变换单元与甲醇合成装置4相连，第一三通5的第三端和第二电动阀7之间设有第二三通8，第二电动阀7和未变换单元之间设有第三三通9，第二三通8的第三端和第三三通9的第三端之间设有附加原料气变换单元；所述变换单元与氨合成装置3之间设有第四三通10，未变换单元与甲醇合成装置4之间设有第五三通11，第四三通10的第三端和第五三通11的第三端之间设有第四电动阀15。本技术的特点在于不改变原设备以及运行路线的情况下实现对进入氨合成装置和甲醇合成装置的原料气进行灵活调节的目的；具体的说，本技术中所述的第一电动阀6和第二电动阀7的开度调节为生产合成氨和甲醇的传统调节方式，当第一电动阀6的量过大造成变换单元无法处理时，使进入未变换管线上
的原料气进入并联设置附加原料气变换单元中进行变换，并最终进入氨合成装置3以达到提高合成氨产量的目的；当需要降低合成氨的产量时，使第一电动阀6的开度减小，以满足变换炉单元中关于气体流速的要求即可，使多余的原料气全部进入未变换管线中，原料气中的一部分通过附加原料气变换单元进行变换后与另一部分未变换单元的原料气汇合后作为生产甲醇的原料气使用；上述设置方式能够实现灵活调节，以及扩展合成氨产量阈值的特点。
[0016]进一步地，所述附加原料气变换单元包括用于对原料气进行预热的原料气预热器13和CO变换炉14，第二三通8的第三端和原料气预热器13之间设有第三电动阀12。通过设置第三电动阀12能够方便对进入附加原料气变换单元原料气的量进行调整，本技术中所述的附加原料气变换单元至少包括前置的原料气预热器13以及实现对原料气的预热，并使预热后的原料气进入CO变换炉14中进行变换，变换后的原料气可作为合成氨和生产甲醇的原料气使用。
[0017]进一步地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统，包括水煤浆气化装置(1)，水煤浆气化装置(1)的原料气出口与汽水分离器(2)相连，汽水分离器(2)的原料气出口通过第一三通(5)、第一电动阀(6)以及变换单元与氨合成装置(3)相连，第一三通(5)的第三端通过第二电动阀(7)和未变换单元与甲醇合成装置(4)相连，其特征在于，第一三通(5)的第三端和第二电动阀(7)之间设有第二三通(8)，第二电动阀(7)和未变换单元之间设有第三三通(9)，第二三通(8)的第三端和第三三通(9)的第三端之间设有附加原料气变换单元；所述变换单元与氨合成装置(3)之间设有第四三通(10)，未变换单元与甲醇合成装置(4)之间设有第五三通(11)，第四三通(10)的第三端和第五三通(11)的第三端之间设有第四电动阀(15)。2.根据权利要求1所述的一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用原料气的系统，其特征在于，所述附加原料气变换单元包括用于对原料气进行预热的原料气预热器(13)和CO变换炉(14)，第二三通(8)的第三端和原料气预热器(13)之间设有第三电动阀(12)。3.根据权利要求2所述的一种便于转换氨合成和甲醇合成生产用...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩帅，崔玉彪，元利峰，马辉，王相令，郝晓明，胡学峰，焦志强，
申请(专利权)人：江西心连心化学工业有限公司，
类型：新型
国别省市：