CN208716846U - 一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置 - Google Patents
一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置，包括换热式转化炉、方箱式一段炉以及热量回收系统，所述方箱式一段炉由辐射段和对流段组成，对流段的混合气出口与换热式转化炉的管程连通，换热式转化气出口与方箱式一段炉的辐射段相连，辐射段的一段高温转化气出口与换热式转化炉的壳程连通，所述一段转化气出口与热量回收系统相连。本实用新型的换热式转化炉转化所需热量全部由方箱式一段炉出口高温一段转化气提供，在降低方箱式一段炉辐射段转化负荷的同时，也减少了方箱式一段炉对流段的负荷，可最大限度地降低烃类燃料气的使用，从而降低合成气的生产成本，同时也减少了方箱式一段炉烟气的排放量，具有一定的环保优势。
Description
技术领域
本实用新型属于化工技术领域，特别涉及一种可应用于乙二醇、甲醇、制氢等装置的轻烃蒸汽转化装置。
背景技术
采用轻烃蒸汽转化工艺生产的合成气被广泛用于制氢、生产乙二醇和甲醇等装置中，这样的转化工艺具有流程短、投资省、环境友好、操作简单的特点，但随着轻烃价格的上涨，合成气的生产成本越来越高，已成为制约工厂经济性的重要因素，如何降低合成气的生产成本成为了轻烃蒸汽制取合成气转化工艺的研究重点。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种能够利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置，其特征在于：包括换热式转化炉、方箱式一段炉以及热量回收系统，所述方箱式一段炉由辐射段和对流段组成，所述方箱式一段炉的对流段设置有混合气入口和混合气出口，所述对流段的混合气出口与换热式转化炉的管程连通，所述换热式转化炉顶部设置有与换热式转化炉的管程连通的换热式转化气出口，所述换热式转化气出口与方箱式一段炉的辐射段相连，所述辐射段的一段高温转化气出口与换热式转化炉的壳程连通，所述换热式转化炉侧面设置有与换热式转化炉的壳程连通的一段转化气出口，所述一段转化气出口与热量回收系统相连。
本实用新型所述的利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置，其所述方箱式一段炉的对流段内设置有多组盘管，所述多组盘管的预热热源为辐射段排放的高温烟气，所述对流段设置有低温烟气排放口。
本实用新型的换热式转化炉转化所需热量全部由方箱式一段炉出口高温一段转化气提供，在降低方箱式一段炉辐射段转化负荷的同时，也减少了方箱式一段炉对流段的负荷，可最大限度地降低烃类燃料气的使用，从而降低合成气的生产成本，同时也减少了方箱式一段炉烟气的排放量，具有一定的环保优势。
附图说明
图1是本实用新型的流程示意图。
图中标记：1为换热式转化炉，2为方箱式一段炉，3为热量回收系统，4为辐射段，5为对流段。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置，包括换热式转化炉1、方箱式一段炉2以及热量回收系统3，所述方箱式一段炉2由辐射段4和对流段5组成，所述方箱式一段炉2的对流段5设置有混合气入口和混合气出口，所述对流段5的混合气出口与换热式转化炉1的管程连通，所述换热式转化炉1顶部设置有与换热式转化炉1的管程连通的换热式转化气出口，所述换热式转化气出口与方箱式一段炉2的辐射段4相连，所述辐射段4的一段高温转化气出口与换热式转化炉1的壳程连通，所述换热式转化炉1侧面设置有与换热式转化炉1的壳程连通的一段转化气出口，所述一段转化气出口与热量回收系统3相连。
其中，所述方箱式一段炉2的对流段5内设置有多组盘管，所述多组盘管的预热热源为辐射段4排放的高温烟气，所述对流段5设置有低温烟气排放口；在所述方箱式一段炉的辐射段内设置有多根转化管，所述换热式转化气出口与转化管进口端连通，所述转化管出口端与换热式转化炉的壳程连通。
本实用新型的转化工艺，具体为：脱硫后的轻烃气（如天然气、伴生气、页岩气等）和水蒸汽的混合气首先经方箱式一段炉中对流段的混合气预热盘管预热，得到预热后的混合气A。
混合气A进入换热式转化炉的管程，在换热式转化炉的换热管中发生部分轻烃蒸汽转化反应，得到转化气B，换热式转化炉的操作温度为500～750℃。
转化气B直接进入方箱式一段炉中辐射段的各转化管，发生轻烃蒸汽转化深度反应，得到一段高温转化气C，方箱式一段炉的操作温度为800～950℃。
一段高温转化气C首先进入换热式转化炉的壳程，为其提供转化所需热量后得到一段转化气D。
一段转化气D进入热量回收系统，得到转化气E，最后送到下游装置。
其中，方箱式一段炉的辐射段产生的高温烟气F用于对流段中各盘管的预热热源，高温烟气F除预热换热式转化炉的混合气外，还可预热蒸汽、烃类气、燃烧空气等，降温后的低温烟气G排出对流段。
在本实用新型中，方箱式一段炉所需的热源由燃烧烃类气或装置内尾气提供，热量回收系统可充分利用转化气的热量，可用于副产各等级蒸汽，预热锅炉给水和脱盐水等，对流段各盘管数量、用途和热量回收系统可根据装置乃至全厂的热量利用灵活设置。
本实用新型所涉及的一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化工艺，其中换热式转化炉转化所需热量全部由方箱式一段炉出口高温一段转化气提供，在降低方箱式一段炉辐射段转化负荷的同时，也减少了方箱式一段炉对流段的负荷，可最大限度地降低烃类燃料气的使用，从而降低合成气的生产成本，同时也减少了方箱式一段炉烟气的排放量，具有一定的环保优势。本实用新型的工艺流程特别适用于乙二醇、甲醇、制氢等装置的轻烃蒸汽转化工艺，对于电价便宜或周围有廉价蒸汽来源的工厂，或对于尾气可综合利用的工厂，本实用新型的工艺在生产运行成本上将更具优势。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置，其特征在于：包括换热式转化炉（1）、方箱式一段炉（2）以及热量回收系统（3），所述方箱式一段炉（2）由辐射段（4）和对流段（5）组成，所述方箱式一段炉（2）的对流段（5）设置有混合气入口和混合气出口，所述对流段（5）的混合气出口与换热式转化炉（1）的管程连通，所述换热式转化炉（1）顶部设置有与换热式转化炉（1）的管程连通的换热式转化气出口，所述换热式转化气出口与方箱式一段炉（2）的辐射段（4）相连，所述辐射段（4）的一段高温转化气出口与换热式转化炉（1）的壳程连通，所述换热式转化炉（1）侧面设置有与换热式转化炉（1）的壳程连通的一段转化气出口，所述一段转化气出口与热量回收系统（3）相连。
2.根据权利要求1所述的利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置，其特征在于：所述方箱式一段炉（2）的对流段（5）内设置有多组盘管，所述多组盘管的预热热源为辐射段（4）排放的高温烟气，所述对流段（5）设置有低温烟气排放口。
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| CN201821176009.8U CN208716846U (zh) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | 一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108726479A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-02 | 中国成达工程有限公司 | 一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置及转化工艺 |
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2018
- 2018-07-24 CN CN201821176009.8U patent/CN208716846U/zh active Active
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| CN108726479A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-02 | 中国成达工程有限公司 | 一种利用高温一段转化气预热换热式转化的轻烃制取合成气转化装置及转化工艺 |
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