去除粗煤氣中co的等溫變換系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工領域，具體為一種去除粗煤氣中CO的等溫變換系統。
【背景技術】
[0002]傳統設計CO變換工藝為四段絕熱技術，存在工藝流程復雜、蒸汽消耗量多、熱損失高、設備投資費用大等缺點，同時來自氣化系統的原料氣中CO含量在68%左右，變換反應為放熱過程，一氧化碳含量越高，放出熱量越大，變換爐反應溫度不易控制。生產實踐過程發現，當一段爐CO含量超過設計值時，易引起一段變換爐爐溫超標，另一方面，當一段及二段變換爐變換反應未按照設計值進行反應時，極易引起三段及四段變換爐超溫，長時間超溫會導致變換觸媒燒結，進一步降低變換率，影響正常生產，造成經濟損失。
【發明內容】
[0003]本實用新型旨在避免傳統四段變換工藝變換設備多、工藝流程復雜、蒸汽消耗量大、操作控制難度大等缺點，提供一種新型的去除粗煤氣中CO的等溫變換系統。
[0004]本實用新型是采用如下技術方案實現的:
[0005]一種去除粗煤氣中CO的等溫變換系統，包括1#氣液分離器，所述1#氣液分離器的氣相出口連接變換爐進料換熱器的殼程進料口，所述變換爐進料換熱器的殼程出料口并接制氫裝置的解析氣后同時連接兩臺凈化爐，所述兩臺凈化爐的出口并接后與變換爐進料換熱器的管程進料口連接，所述變換爐進料換熱器的管程出料口連接等溫變換爐的進料口，所述等溫變換爐通過汽包將中壓鍋爐水送入其換熱列管內，等溫變換爐內產生的副產中壓蒸汽通過汽包后一部分送往中壓蒸汽管網、一部分送往等溫變換爐入口原料氣管線(通過并接變換爐進料換熱器的管程進料口)。
[0006]所述等溫變換爐的出料口與冷凝液加熱器的管程進料口連接，所述冷凝液加熱器的管程出料口與冷凝汽化器的進料口連接，所述冷凝汽化器的出料口連接深度變換爐的進料口，所述深度變換爐的出料口連接鍋爐給水預熱器的管程進料口，所述鍋爐給水預熱器的管程出料口與低壓蒸汽發生器的管程進料口連接，所述低壓蒸汽發生器的管程出料口連接冷凝液預熱器的管程進料口，所述冷凝液預熱器的管程出料口與低壓鍋爐給水預熱器的管程進料口連接，所述低壓鍋爐給水預熱器的管程出料口與2#氣液分離器的進料口連接，所述2#氣液分離器的氣相出口與脫鹽水預熱器的管程進料口連接，所述脫鹽水預熱器的管程出料口與3#氣液分離器的進料口連接，所述3#氣液分離器的氣相出口與變換氣水冷器的管程進料口連接，所述變換氣水冷器的管程出料口與4#氣液分離器的進料口連接，4#氣液分離器內經噴水除氨并分離冷凝液后氣相送往低溫甲醇洗系統、液相送汽提塔。
[0007]正常生產過程中，從氣化工段來的3.718MPa、213°C的粗煤氣經1#氣液分離器分離粗煤氣中夾帶的冷凝水，經變換爐進料換熱器換熱溫度升至238°C后與制氫裝置中3.9MPa、40°C的解析氣混合，混合氣(溫度236°C，含CO 66.83% )進入兩臺并聯的凈化爐，除去粗煤氣中有毒氣體及粉塵等，并發生部分絕熱反應，溫度上升至280°C左右，經變換爐進料換熱器降溫至250°C，并補加部分蒸汽，水汽比為1.174，進入等溫變換爐內反應溫度280°C左右，CO含量降至1.5% (干基)，反應后變換氣進入冷凝液加熱器(253°C)、冷激汽化器(視情況補加部分蒸汽)，溫度降至約200°C后進入深度變換爐，反應后溫度208°C，出口變換氣CO降至彡0.4% (干基)，進鍋爐給水預熱器(180°C)、低壓蒸汽發生器(170°C)、冷凝液預熱器(166°C )、低壓鍋爐給水預熱器，溫度降至126°C進入2#氣液分離器、脫鹽水預熱器，溫度降至81°C后，進入3#氣液分離器、變換氣水冷器，降溫至40°C，進入4#氣液分離器，經噴水除氨并分離冷凝液后氣相送往低溫甲醇洗，液相送汽提塔，用0.5MPa低壓蒸汽對冷凝液進行汽提，汽提出來的酸性解析氣138°C經過解析氣水冷器降溫至40°C送往酸性氣火炬氣，汽提塔底部的冷凝液經過2#冷凝液增壓栗加壓至1.0MPa送往氣化工段。
[0008]其中，等溫變換爐內發生等溫變換過程，一方面通過汽包將中壓鍋爐水送至換熱列管，將反應過程放出的熱量用水發生相變副產蒸汽的方法移走，沸水壓力與溫度存在一一對應關系，只需要通過調節副產蒸汽管線的調節閥，即可控制反應溫度，操作簡便快捷。另一方面，水相移走反應過程產生的熱量，副產中壓蒸汽，床層反應溫度低，溫差小，對催化劑要求較低，杜絕飛溫現象的發生，延長了催化劑的使用壽命，且催化劑裝填量不受超溫限制，減少了反應器和換熱器設備的數量，大大地縮短工藝流程，同時反應器水汽系統為無動力自然循環，副產中壓蒸汽一部分送往中壓蒸汽管網，另一部分送往等溫變換爐入口原料氣管線，調節入口水汽比，能耗低，操作簡便。
[0009]采用了上述技術方案后，本實用新型的有益效果是:滿足變換系統出口 CO含量在
0.4%以內的同時，縮短工藝流程、降低設備投資費用、系統運行阻力小、操作簡便易行，杜絕了傳統絕熱變換技術中一段變換爐在高CO含量情況下爐溫難以控制的問題，適宜廣泛推廣。
【附圖說明】
[0010]圖1表示等溫變換系統的工藝流程圖。
[0011]圖中，1-1#氣液分離器，2-2#氣液分離器，3-3#氣液分離器，4-4#氣液分離器，
5-凈化爐，6-等溫變換爐，7-深度變換爐，8-變換爐進料換熱器，9-冷凝液加熱器，10-冷激汽化器，11-低壓蒸汽發生器，12-冷凝液預熱器，13-低壓鍋爐給水預熱器，14-脫鹽水預熱器，15-變換氣水冷器，16-汽包，17-鍋爐給水預熱器，18-硫化水冷器，19-升溫硫化風機，20-開工電加熱器，21-冷凝液緩沖罐，22-1#冷凝液增壓栗，23-熱水循環栗，24-鍋爐水水冷器。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明。
[0013]一種去除粗煤氣中CO的等溫變換系統，包括凈化爐、等溫變換爐及相應汽包、深度變換爐，降溫用十臺換熱器、氣液分離器、汽提塔、冷凝液緩沖罐、三臺增壓栗及升溫硫化系統等。具體連接關系如圖1所示，包括1#氣液分離器1，所述1#氣液分離器I的氣相出口連接變換爐進料換熱器8的殼程進料口，所述變換爐進料換熱器8的殼程出料口并接制氫裝置的解析氣后同時連接兩臺凈化爐5，所述兩臺凈化爐5的出口并接后與變換爐進料換熱器8的管程進料口連接，所述變換爐進料換熱器8的管程出料口連接等溫變換爐6的進料口，所述等溫變換爐6通過汽包16將中壓鍋爐水送入其換熱列管內，等溫變換爐6內產生的副產中壓蒸汽通過汽包16后一部分送往中壓蒸汽管網、一部分通過并接變換爐進料換熱器8的管程進料口送往等溫變換爐入口原料氣管線。
[0014]所述等溫變換爐6的出料口與冷凝液加熱器9的管程進料口連接，所述冷凝液加熱器9的管程