CN204454564U - 一种用于co气体变换和冷却的装置 - Google Patents

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李毓良
马世海
王传威
于学洋
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Abstract

一种用于CO气体变换和冷却的装置，它涉及一种气体的变换和冷却的装置。本实用新型的目的是要解决现有CO气体变换和冷却的装置将CO气体变换为H2的效率低，不能满足甲醇合成装置的需求和热回收率低的问题。粗煤气从粗煤气压缩机先后进入除油器、预热变换器、主热变换器、第一变换炉、中压余热回收器、主热变换器、分离器、第二变换炉、次中压余热回收器、预热变换器、锅炉给水预热器、脱盐水预热器、冷却器、洗氨分离塔、汽提塔、凝液换热器、凝液冷却器、最终冷却器和气化循环水管进行变换反应。本实用新型适用于变换反应。

Description

一种用于CO气体变换和冷却的装置
技术领域
本实用新型涉及一种气体的变换和冷却的装置。
背景技术
近年来受石油资源日趋紧张影响，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。
CO变换工艺广泛应用在合成氨装置和制氢装置上，属于净化工艺的一个主要部分，其工艺位置设置在气化或转化工序之后。不同的变换工艺主要体现在变换反应段数，反应温度、热量回收三方面的变化，这主要取决于变换催化剂的性能，工业生产采用的制氢原料、制氢工艺、后续净化工艺等因素。
传统的CO变换工艺的余热回收一般采取淬冷增湿，以潜热的形式把反应热用在其它工序的变换气再沸腾器上，设有设置其他热回收装置；节能型流程则取消了淬冷，增设脱碳用喷射蒸汽发生器，同时尽量多的采用多个变换气再沸器回收低变气废热，并用低压锅炉给水加热器把低变的显热和潜热充分回收起来，不设置其它热回收装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是要解决现有CO气体变换和冷却的装置将CO气体变换为H2的效率低，不能满足甲醇合成装置的需求和热回收率低的问题，而提供一种用于CO气体变换和冷却的装置。
一种用于CO气体变换和冷却的装置包括粗煤气压缩机、除油器、预热变换器、主热变换器、次中压余热回收器、中压余热回收器、第一变换炉、分离器、第二变换炉、锅炉给水预热器、脱盐水预热器、冷却器、洗氨分离塔、汽提塔、凝液换热器、凝液冷却器和气化循环水管；
所述的预热变换器包括预热变换器第一入口端、预热变换器第二入口端、预热变换器第一出口端和预热变换器第二出口端；
所述的主热变换器包括主热变换器第一入口端、主热变换器第二入口端、主热变换器第一出口端和主热变换器第二出口端；
所述的凝液冷却器包括凝液冷却器入口端、凝液冷却器第一出口端、凝液冷却器第二出口端和凝液冷却器第三出口端；
所述的洗氨分离塔包括洗氨分离塔入口端、洗氨分离塔第一出口端和洗氨分离塔第二入口端；
所述的冷却器包括冷却器入口端、冷却器第一出口端和冷却器第二出口端；
所述的粗煤气压缩机的出口端与除油器的入口端相连通；除油器的出口端与预热变换器第一入口端相连通；预热变换器第一出口端与主热变换器第一入口端相连通；主热变换器第一出口端与第一变换炉的入口端相连通；第一变换炉通过中压余热回收器与主热变换器第二入口端相连通；主热变换器第二出口端与分离器的入口端相连通；分离器的出口端与第二变换炉的入口端相连通，第二变换炉通过次中压余热回收器与预热变换器第二入口端相连通；预热变换器第二出口端与锅炉给水预热器的入口端相连通；锅炉给水预热器的出口端与脱盐水预热器的入口端相连通；脱盐水预热器的出口端通过冷却器与洗氨分离塔入口端相连通；洗氨分离塔第一出口端通过汽提塔与凝液换热器相连通；凝液换热器的出口端与凝液冷却器入口端相连通；凝液冷却器第一出口端与冷却器第二出口端相连通；凝液冷却器第二出口端与洗氨分离塔第二入口端相连通；凝液冷却器第三出口端与气化循环水管相连通。
本实用新型的优点：
一、本实用新型蒸汽消耗低；
二、本实用新型变换炉入口温度低、降低了设备的厚度；
三、本实用新型在第一变换炉和第二变换炉中设有催化剂层，填装耐硫触媒催化剂，耐硫触媒含有1.8％Co0和8.0％Mo0，催化剂填装量大大减少，降低了床层阻力，提高了变换炉的设备能力；
四、本实用新型设备操作平稳，克服了中温变换的冷热病，减少了设备尺寸，降低了设备费用；
五、本实用新型提高了有机硫的转化能力；
六、本实用新型解决现有CO气体变换和冷却的装置将CO气体变换为H2的效率低的问题，变换后的气体能满足甲醇合成装置的需求；本实用新型热回收率高。
本实用新型适用于变换反应。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的用于CO气体变换和冷却的装置图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是一种用于CO气体变换和冷却的装置包括粗煤气压缩机1、除油器2、预热变换器3、主热变换器4、次中压余热回收器5、中压余热回收器6、第一变换炉7、分离器8、第二变换炉9、锅炉给水预热器10、脱盐水预热器11、冷却器12、洗氨分离塔13、汽提塔14、凝液换热器15、凝液冷却器16和气化循环水管17；
所述的预热变换器3包括预热变换器第一入口端3-1、预热变换器第二入口端3-2、预热变换器第一出口端3-3和预热变换器第二出口端3-4；
所述的主热变换器4包括主热变换器第一入口端4-1、主热变换器第二入口端4-2、主热变换器第一出口端4-3和主热变换器第二出口端4-4；
所述的凝液冷却器16包括凝液冷却器入口端16-1、凝液冷却器第一出口端16-2、凝液冷却器第二出口端16-3和凝液冷却器第三出口端16-4；
所述的洗氨分离塔13包括洗氨分离塔入口端13-1、洗氨分离塔第一出口端13-2和洗氨分离塔第二入口端13-3；
所述的冷却器12包括冷却器入口端12-1、冷却器第一出口端12-2和冷却器第二出口端12-3；
所述的粗煤气压缩机1的出口端与除油器2的入口端相连通；除油器2的出口端与预热变换器第一入口端3-1相连通；预热变换器第一出口端3-3与主热变换器第一入口端4-1相连通；主热变换器第一出口端4-3与第一变换炉7的入口端相连通；第一变换炉7通过中压余热回收器6与主热变换器第二入口端4-2相连通；主热变换器第二出口端4-4与分离器8的入口端相连通；分离器8的出口端与第二变换炉9的入口端相连通，第二变换炉9通过次中压余热回收器5与预热变换器第二入口端3-2相连通；预热变换器第二出口端3-4与锅炉给水预热器10的入口端相连通；锅炉给水预热器10的出口端与脱盐水预热器11的入口端相连通；脱盐水预热器11的出口端通过冷却器12与洗氨分离塔入口端13-1相连通；洗氨分离塔第一出口端13-2通过汽提塔14与凝液换热器15相连通；凝液换热器15的出口端与凝液冷却器入口端16-1相连通；凝液冷却器第一出口端16-2与冷却器第二出口端12-3相连通；凝液冷却器第二出口端16-3与洗氨分离塔第二入口端13-3相连通；凝液冷却器第三出口端16-4与气化循环水管17相连通。
图1为具体实施方式一所述的用于CO气体变换和冷却的装置图；图1中1为粗煤气压缩机，2为除油器，3为预热变换器，4为主热变换器，5为次中压余热回收器，6为中压余热回收器，7为第一变换炉，8为分离器，9为第二变换炉，10为锅炉给水预热器，11为脱盐水预热器，12为冷却器，13为洗氨分离塔，14为汽提塔，15为凝液换热器，16为凝液冷却器，17为气化循环水管，3-1为预热变换器第一入口端，3-2为预热变换器第二入口端，3-3为预热变换器第一出口端，3-4为预热变换器第二出口端，4-1为主热变换器第一入口端，4-2为主热变换器第二入口端，4-3为主热变换器第一出口端，4-4为主热变换器第二出口端，16-1为凝液冷却器入口端，16-2为凝液冷却器第一出口端，16-3为凝液冷却器第二出口端，13-1为洗氨分离塔，13-2为洗氨分离塔第一出口端，13-3为洗氨分离塔第二入口端，12-1为冷却器入口端，12-2为冷却器第一出口端，12-3为冷却器第二出口端。
本实施方式的优点：
一、本实施方式蒸汽消耗低；
二、本实施方式变换炉入口温度低、降低了设备的厚度；
三、本实施方式在第一变换炉7和第二变换炉9中设有催化剂层，填装耐硫触媒催化剂，耐硫触媒含有1.8％Co0和8.0％Mo0，催化剂填装量大大减少，降低了床层阻力，提高了变换炉的设备能力；
四、本实施方式设备操作平稳，克服了中温变换的冷热病，减少了设备尺寸，降低了设备费用；
五、本实施方式提高了有机硫的转化能力；
六、本实施方式解决现有CO气体变换和冷却的装置将CO气体变换为H2的效率低的问题，变换后的气体能满足甲醇合成装置的需求；本实施方式热回收率高。
本实施方式适用于变换反应。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述的除油器2设有大副线，可以在不停车的情况下对其进行吹扫。其他步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的预热变换器3的变换气副线上设置调节煤气的阀门。其他步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：所述的主热变换器4的变换气副线上设置调节煤气的阀门。其他步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述的粗煤气压缩机1的压力为4.0MPaG。其他步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：所述的冷却器12为管壳式固定管板换热器。其他步骤与具体实施方式一至五相同。

Claims (6)

1.一种用于CO气体变换和冷却的装置，其特征在于，包括粗煤气压缩机(1)、除油器(2)、预热变换器(3)、主热变换器(4)、次中压余热回收器(5)、中压余热回收器(6)、第一变换炉(7)、分离器(8)、第二变换炉(9)、锅炉给水预热器(10)、脱盐水预热器(11)、冷却器(12)、洗氨分离塔(13)、汽提塔(14)、凝液换热器(15)、凝液冷却器(16)和气化循环水管(17)；
所述的预热变换器(3)包括预热变换器第一入口端(3-1)、预热变换器第二入口端(3-2)、预热变换器第一出口端(3-3)和预热变换器第二出口端(3-4)；
所述的主热变换器(4)包括主热变换器第一入口端(4-1)、主热变换器第二入口端(4-2)、主热变换器第一出口端(4-3)和主热变换器第二出口端(4-4)；
所述的凝液冷却器(16)包括凝液冷却器入口端(16-1)、凝液冷却器第一出口端(16-2)、凝液冷却器第二出口端(16-3)和凝液冷却器第三出口端(16-4)；
所述的洗氨分离塔(13)包括洗氨分离塔入口端(13-1)、洗氨分离塔第一出口端(13-2)和洗氨分离塔第二入口端(13-3)；
所述的冷却器(12)包括冷却器入口端(12-1)、冷却器第一出口端(12-2)和冷却器第二出口端(12-3)；
所述的粗煤气压缩机(1)的出口端与除油器(2)的入口端相连通；除油器(2)的出口端与预热变换器第一入口端(3-1)相连通；预热变换器第一出口端(3-3)与主热变换器第一入口端(4-1)相连通；主热变换器第一出口端(4-3)与第一变换炉(7)的入口端相连通；第一变换炉(7)通过中压余热回收器(6)与主热变换器第二入口端(4-2)相连通；主热变换器第二出口端(4-4)与分离器(8)的入口端相连通；分离器(8)的出口端与第二变换炉(9)的入口端相连通，第二变换炉(9)通过次中压余热回收器(5)与预热变换器第二入口端(3-2)相连通；预热变换器第二出口端(3-4)与锅炉给水预热器(10)的入口端相连通；锅炉给水预热器(10)的出口端与脱盐水预热器(11)的入口端相连通；脱盐水预热器(11)的出口端通过冷却器(12)与洗氨分离塔入口端(13-1)相连通；洗氨分离塔第一出口端(13-2)通过汽提塔(14)与凝液换热器(15)相连通；凝液换热器(15)的出口端与凝液冷却器入口端(16-1)相连通；凝液冷却器第一出口端(16-2)与冷却器第二出口端(12-3)相连通；凝液冷却器第二出口端(16-3)与洗氨分离塔第二入口端(13-3)相连通；凝液冷却器第三出口端(16-4)与气化循环水管(17)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于CO气体变换和冷却的装置，其特征在于所述的除油器(2)设有大副线，可以在不停车的情况下对其进行吹扫。
3.根据权利要求1所述的一种用于CO气体变换和冷却的装置，其特征在于所述的预热变换器(3)的变换气副线上设置调节煤气的阀门。
4.根据权利要求1所述的一种用于CO气体变换和冷却的装置，其特征在于所述的主热变换器(4)的变换气副线上设置调节煤气的阀门。
5.根据权利要求1所述的一种用于CO气体变换和冷却的装置，其特征在于所述的粗煤气压缩机(1)的压力为4.0MPaG。
6.根据权利要求1所述的一种用于CO气体变换和冷却的装置，其特征在于所述的冷却器(12)为管壳式固定管板换热器。
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CN104828775A (zh) * 2015-03-23 2015-08-12 七台河宝泰隆煤化工股份有限公司 一种用于co气体变换和冷却的装置

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