CN107118810A - 一种将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法 - Google Patents

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张本凤
宋丹丹
岳军
王帅
王云杰
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants

Abstract

本发明涉及一种将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法，该方法包括以下步骤：将粗煤气输入洗涤塔内与水接触进行降温和除尘处理，生成由粗煤气与夹带在所述粗煤气中的液态水组成的合成气；将洗涤塔内生成的所述合成气输入过热器内，并向过热器输入高压饱和蒸汽，通过所述高压饱和蒸汽对所述合成气进行间接加热处理，使得所述合成气夹带的液态水气化并升温；将过热器内加热过的所述合成气输入变换炉内，在高温和催化剂的共同作用下，所述合成气中的CO与所述合成气中的水蒸气发生反应生成H2和CO2。本发明的将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法具有可有效降低除水装置的管线长度、事故率低、工艺简单和除水效果好的优点。

Description

一种将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法
技术领域
本发明涉及煤化工行业技术领域，具体涉及一种将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法。
背景技术
在传统工艺中，出洗涤塔的合成气经长距离输送后进入变换工段，在输送过程中，合成气降温致水蒸气冷凝液化。在液态水存在条件下，一方面，硫化物对管道会造成腐蚀；另一方面，液态水滴会使变换工段的催化剂失活。因此，在传统工艺中，合成气在进变换炉之前，需先经分离罐分离液态水，再经加热器使合成气温度升高，最后经过预变炉部分CO发生变换反应。但是该工艺的除水装置存在路线过长，工艺复杂，加热器和预变炉事故率高的问题，而且去除液态水的效果不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法，用以解决现有的装置线路过长、事故率高、工艺复杂和除去液态水的效果不理想的问题。
为实现上述目的，本发明的方法包括以下步骤：
步骤1，将粗煤气输入洗涤塔内与水接触进行降温和除尘处理，生成由粗煤气与夹带在所述粗煤气中的液态水组成的合成气；
步骤2，将洗涤塔内生成的所述合成气输入过热器内，并向过热器输入高压饱和蒸汽，通过所述高压饱和蒸汽对所述合成气进行间接加热处理，使得所述合成气夹带的液态水气化并升温；
步骤3，将过热器内加热过的所述合成气输入变换炉内，在高温和催化剂的共同作用下，所述合成气中的CO与所述合成气中的水蒸气发生反应生成H2和CO2。
优选的，所述步骤1中所述粗煤气在洗涤塔内与水接触进行降温和除尘处理具体包括：首先，在洗涤塔底部对所述粗煤气进行水浴，除去所述粗煤气中的细渣并对所述粗煤气进行降温；其次，在洗涤塔的中部将所述粗煤气与向下流动的水和冷凝液接触，洗涤所述粗煤气中剩余的固体颗粒并对所述粗煤气进行再次降温，水和固体颗粒混合而成的黑水从洗涤塔的底部排出。
优选的，在执行所述步骤2之后还执行以下步骤：步骤4，将洗涤塔底部排出的黑水依次输入高压闪蒸罐、低压闪蒸罐和真空闪蒸罐完成降温降压过程，从而实现能量的回收和黑水的浓缩。
优选的，在执行所述步骤4之后还执行以下步骤：将浓缩后的所述黑水经过沉降槽和真空袋式过滤机对所述黑水中的固体颗粒进行回收，并将除去固体颗粒的黑水用泵送入洗涤塔循环利用。
优选的，在步骤2中，对所述合成气进行加热处理的升温幅度为10～30℃。
本发明具有如下优点：本发明的将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法通过在洗涤塔内对粗煤气进行降温和除尘处理，并生成由粗煤气与液态水组成的合成气，通过在过热器内利用高压饱和蒸汽对合成气进行加热处理，再通过在变换炉内在高温和催化剂的共同作用下，将合成气反应生成H2和CO2。本发明的将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法具有可有效降低除水装置的管线长度、事故率低、工艺简单和除水效果好的优点。
附图说明
图1为本发明将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法的流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1所示，该出洗涤塔合成气升温除液态水的方法具体按照如下几步进行：
步骤a1，将粗煤气输入洗涤塔内与水接触进行降温和除尘处理，生成由粗煤气与夹带在粗煤气中的液态水组成的合成气；
进入洗涤塔内的粗煤气首先在洗涤塔的底部进行水浴，通过水与粗煤气进行接触，可有效洗去粗煤气中的细渣，同时水与粗煤气接触降低了粗煤气的温度，水浴过的粗煤气在洗涤塔内向上流动，当流动至洗涤塔中上部时，粗煤气分别与向下流动的水和冷凝液接触，利用水和冷凝液将粗煤气中剩余的固体颗粒洗涤掉，同时再次对粗煤气进行了降温处理。粗煤气与夹带在粗煤气中的液态水混合组成了合成气，洗涤塔中生成的水和固体颗粒混合而成的黑水从洗涤塔的底部排出。
步骤b1，将洗涤塔内生成的合成气输入过热器内，并向过热器输入高压饱和蒸汽，通过高压饱和蒸汽对合成气进行加热处理，使得合成气夹带的液态水气化并升温；
洗涤塔内生成的合成气通过管线输入过热器内，同时向过热器输入高压饱和蒸汽，利用高压饱和蒸汽携带的大量热量对合成气进行加热，使得合成气夹带的液态水气化并升温，在本实施例中，合成气加热的升温幅度为10～30℃。
步骤c1，将过热器内加热过的合成气输入变换炉内，在高温和催化剂的共同作用下，合成气中的CO与合成气中的水蒸气发生反应生成H2和CO2；
在过热器内加热后的合成气通过管线被输送至变换炉，虽然加热升温后的合成气经过长距离输送其温度有所降低，但是没有液态水产生。进入变换炉内的合成气，合成气在高温和催化剂的共同作用下，合成气中的CO与合成气中的水蒸气按照公式(1)发生反应产生H2和CO2，CO+H2O＝H2+CO2(1)，其中，H2是后工段生产所需的。
进一步的，为了降低能耗减小污染，在执行步骤b1的同时还执行以下步骤，将洗涤塔内的黑水依次输入高压闪蒸罐、低压闪蒸罐和真空闪蒸罐中，温度较高的黑水在高压闪蒸罐、低压闪蒸罐和真空闪蒸罐中由于气压的逐渐降低，黑水中的液态水被气化，同时释放出大量的热量，可通过上述三个闪蒸罐可对黑水释放出的热量进行回收，由于黑水中的液态水被气化，从而使得黑水被浓缩。为了对固体颗粒进行回收，浓缩后的黑水还要经过沉降槽进行沉降，通过沉降使得浓缩后的黑水中的固体颗粒沉积在沉降槽底部，底部被浓缩的固体颗粒和黑水则被真空袋式过滤机进行过滤，将黑水中的部分固体颗粒过滤出来。除去固体颗粒的黑水通过泵送入洗涤塔中循环利用，既降低了能源损耗，又减小了环境污染。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，将粗煤气输入洗涤塔内与水接触进行降温和除尘处理，生成由粗煤气与夹带在所述粗煤气中的液态水组成的合成气；
步骤2，将洗涤塔内生成的所述合成气输入过热器内，并向过热器输入高压饱和蒸汽，通过所述高压饱和蒸汽对所述合成气进行间接加热处理，使得所述合成气夹带的液态水气化并升温；
步骤3，将过热器内加热过的所述合成气输入变换炉内，在高温和催化剂的共同作用下，所述合成气中的CO与所述合成气中的水蒸气发生反应生成H2和CO2。
2.根据权利要求1所述的将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法，其特征在于，所述步骤1中所述粗煤气在洗涤塔内与水接触进行降温和除尘处理具体包括：首先，在洗涤塔底部对所述粗煤气进行水浴，除去所述粗煤气中的细渣并对所述粗煤气进行降温；其次，在洗涤塔的中部将所述粗煤气与向下流动的水和冷凝液接触，洗涤所述粗煤气中剩余的固体颗粒并对所述粗煤气进行再次降温，水和固体颗粒混合而成的黑水从洗涤塔的底部排出。
3.根据权利要求2所述的将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法，其特征在于，在执行所述步骤2之后还执行以下步骤：步骤4，将洗涤塔底部排出的黑水依次输入高压闪蒸罐、低压闪蒸罐和真空闪蒸罐完成降温降压过程，从而实现能量的回收和黑水的浓缩。
4.根据权利要求3所述的将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法，其特征在于，在执行所述步骤4之后还执行以下步骤：将浓缩后的所述黑水经过沉降槽和真空袋式过滤机对所述黑水中的固体颗粒进行回收，并将除去固体颗粒的黑水用泵送入洗涤塔循环利用。
5.根据权利要求1所述的将出洗涤塔合成气升温除液态水的方法，其特征在于，在步骤2中，对所述合成气进行加热处理的升温幅度为10～30℃。
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