CN213467819U - 一种煤化工co变换单元循环升温与硫化系统 - Google Patents
一种煤化工co变换单元循环升温与硫化系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213467819U CN213467819U CN202020901450.9U CN202020901450U CN213467819U CN 213467819 U CN213467819 U CN 213467819U CN 202020901450 U CN202020901450 U CN 202020901450U CN 213467819 U CN213467819 U CN 213467819U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output end
- electric heater
- storage tank
- heater
- pipeline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Abstract
本实用新型属于煤化工装置工程设计与生产运行技术领域，涉及一种煤化工CO变换单元循环升温与硫化系统。该系统包括硫化剂储罐、氢气储罐、开工压缩机、蒸汽加热器和电加热器；所述硫化剂储罐的输出端与开工压缩机的输入端管道相连，氢气储罐的输出端与电加热器的输出端管道相连，开工压缩机的输出管道通过蒸汽加热器与电加热器的输入端相连；电加热器输出端管道上安装有若干台阀门。本实用新型可以不受上游装置开工和运行情况的影响，操作灵活，升温和硫化时间短，开车过程安全可靠和开车成本低等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于煤化工装置工程设计与生产运行技术领域，具体涉及一种煤化工CO变换单元升温与硫化系统。
背景技术
在煤化工装置中，一氧化碳变换单元多数采用钴钼系耐硫催化剂，新装填的催化剂活性组份呈氧化态(CoO、MoO3)，基本无催化活性，投用之前需要进行硫化，变成硫化态(CoS、MoS2)后才具备良好的活性。其活化机理如下：
CoO+H2S＝CoS+H2O
MoO3+H2+2H2S＝MoS2+3H2O
通常，一氧化碳硫变换单元催化剂的升温硫化的方式主要有两种，即在线升温硫化和循环升温硫化。在线升温硫化是利用工艺气对催化剂进行硫化，即工艺气一次性流经催化剂床层，对催化剂进行硫化，硫化后的尾气放空去火炬燃烧。在线升温硫化方式存在开车费用高，对环境污染大，开车硫化时间长等问题和不足。因此，近些年来，循环硫化升温方式备受关注。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足之处，提供了一种煤化工CO变换单元循环升温与硫化系统。该系统不受上游装置开工和运行情况的影响，具有操作灵活，升温和硫化时间短，开车成本低和开车过程安全可靠等特点。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种煤化工装置CO变换单元升温与硫化系统，该系统包括硫化剂储罐、氢气储罐、开工压缩机、蒸汽加热器和电加热器；所述硫化剂储罐的输出端与开工压缩机的输入端管道相连，氢气储罐的输出端与电加热器的输出端管道相连，开工压缩机的输出管道通过蒸汽加热器与电加热器的输入端相连；电加热器输出端管道上安装有若干台阀门。
本实用新型技术方案中：粗合成气的输出端分别与冷却分离系统和2#脱毒槽相连，所述的冷却分离系统依次与原料气加热器、1#脱毒槽、1#变换炉和高压蒸汽发生器相连；
所述的电加热器设有4个输出支路，第一个支路通过阀门与2#脱毒槽的输入端相连，第二个支路通过阀门与2#变换炉的输入端相连，第三个支路通过阀门与1#脱毒槽的输入端相连，第四个支路通过阀门与1#变换炉相连。
本实用新型技术方案中：高压蒸汽发生器设有两个输出端，一个输出端与高压蒸汽过热器的输入端相连，另一个输出端与2#变换炉的输入端相连。
本实用新型技术方案中：原料气加热器的气体输出端通过余热回收系统相连。
本实用新型技术方案中：通过控制电加热器输出端管道上不同位置阀门的开启和关闭，可以实现对每台脱毒槽和变换炉进行单独升温与硫化。
本实用新型技术方案中：该系统设置了开工压缩机，并采用氮气、氢气和硫化剂作为开工压缩机气体循环的动力，使得CO变换单元实现循环升温与硫化。
本实用新型技术方案中：所述的一种煤化工CO变换单元升温与硫化系统，其特征在于：该系统在开工循坏压缩机输出端设置有蒸汽加热和电加热器，作为氮气、氢气和硫化剂升温的热源。
本实用新型技术方案中：所述的一种煤化工CO变换单元升温与硫化系统，其特征在于：该系统的硫化剂储罐中的硫化剂从开工压缩机输入端的管道上进行添加。
本实用新型技术方案中：所述的一种煤化工CO变换单元升温与硫化系统，其特征在于：该系统氢气储罐中的氢气从电加热器输出端管道上进行添加。
本实用新型的有益效果：针对一氧化碳变换单元采用蒸汽加热器与电加热器串联的方式，可以满足催化剂深度硫化的需求；采用相关阀门的开启和关闭，可以对每台脱毒槽和变换炉进行单独升温或串联；采用循环升温与硫化方式，可以不受上游装置开工和运行情况的影响，具有操作灵活，升温和硫化时间短，开车过程安全可靠和开车成本低等特点。
附图说明
图1是本实用新型的流程示意图。
图中：1为硫化剂储罐，2为氢气储罐，3为开工压缩机，4为蒸汽加热器，5为电加热，6为阀门1，7为阀门2，8为阀门3，9、为阀门4，10为阀门5，11为1#脱毒槽，12为1#变换炉，13为高压蒸汽发生器，14为2#变换炉，15为高压蒸汽过热器，16为原料气加热器，17为余热回收系统，18为阀门6，19-2#脱毒槽，20-冷却分离系统，21-为阀门7。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：
如图1所示，一种煤化工装置CO变换单元升温与硫化系统，该系统包括硫化剂储罐(1)、氢气储罐(2)、开工压缩机(3)、蒸汽加热器(4)和电加热器(5)；所述硫化剂储罐(1)的输出端与开工压缩机(3)的输入端管道相连，氢气储罐(2)的输出端与电加热器(5)的输出端管道相连，开工压缩机(3)的输出管道通过蒸汽加热器(4)与电加热器(5)的输入端相连；电加热器(5)输出端管道上安装有若干台阀门。
粗合成气的输出端分别与冷却分离系统(20)和2#脱毒槽(19)，所述的冷却分离系统(20)依次与原料气加热器(16)、1#脱毒槽(11)、1#变换炉(12)和高压蒸汽发生器(13)相连；
所述的电加热器(5)设有4个输出支路，第一个支路通过阀门与2#脱毒槽(19)的输入端相连，第二个支路通过阀门与2#变换炉(14)的输入端相连，第三个支路通过阀门与1#脱毒槽(11)的输入端相连，第四个支路通过阀门与1#变换炉(12)相连。
高压蒸汽发生器(13)的设有两个输出端，一个输出端与高压蒸汽过热器(15)的输入端相连，另一个输出端与2#变换炉(14)的输入端相连。原料气加热器(16)的气体输出端通过余热回收系统(17)相连。
实施过程分为升温过程和硫化过程，具体如下：
升温过程：对1#脱毒槽(11)和1#变换炉(12)进行串联升温，具体如下：首先，关闭阀门18(6)、阀门2(7)、阀门4(9)和阀门5(10)，打开阀门3(8)和阀门7(21)。来自界区的低压氮气进入开工压缩机(3)升压后，经过蒸汽加热器(4)和电加热器(5)被加热至250～260℃后，进入1#脱毒槽(11)和1#变换炉(12)，对催化剂床层进行升温，控制升温速率≤30℃/h，随后低压氮气进入高压蒸汽发生器(13)、高压蒸汽过热器(15)、原料气加热器(16)和余热回收系统(17)后，返回开工压缩机(3)入口，继续进行循环升温。
待1#脱毒槽(11)和1#变换炉(12)升温至指定温度后，打开阀门1(6)，关闭阀门6(18)、阀门2(7)、阀门3(8)、阀门4(9)、阀门5(10)和阀门7(21)，然后再对2#脱毒槽(19)和2#变换炉(14)进行串联升温，具体如下：来自电加热器(5)出口的低压氮气进入2#脱毒槽(19)和2#变换炉(14)，对催化剂床层进行升温，控制升温速率≤30℃/h，随后低压氮气进入高压蒸汽发生器(13)、高压蒸汽过热器(15)、原料气加热器(16)和余热回收系统(17)后，返回开工压缩机(3)入口，继续进行循环升温。
当脱毒槽出口温度接近220℃时，但变换炉床温未达到要求温度仍需要升温时，升温回路可以把1#脱毒槽(11)和2#脱毒槽(19)切出，继续对1#变换炉(12)和2#变换炉(14)进行升温，直到满足开车要求。
硫化过程：在开工压缩机入口添加硫化剂，在电加热器(5)出口添加氢气，其他过程与升温回路类似，重复上述步骤即可。另外，硫化的初始温度为220℃左右，为保证硫化质量达到催化剂有较好的晶相结构和活性，在硫化过程中，应控制床层温升△T＜30℃。
硫化过程变换炉入口温度应维持在200℃～220℃，床层热点温度<350℃，当反应器的出口气体中有硫穿透、硫含量不再继续增加且与其进口硫含量基本持平时，说明该反应器的硫化已经接近结束。
本实用新型涉及一种煤化工CO变换单元升温与硫化系统。该系统不受上游装置开工和运行情况的影响，具有操作灵活，升温和硫化时间短，开车成本低和开车过程安全可靠等特点。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型创造的原理，并不因此而限定本实用新型的保护范围，在不脱离本实用新型创造精神和范围的前提下，本技术实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种煤化工装置CO变换单元升温与硫化系统，其特征在于：该系统包括硫化剂储罐(1)、氢气储罐(2)、开工压缩机(3)、蒸汽加热器(4)和电加热器(5)；所述硫化剂储罐(1)的输出端与开工压缩机(3)的输入端管道相连，氢气储罐(2)的输出端与电加热器(5)的输出端管道相连，开工压缩机(3)的输出管道通过蒸汽加热器(4)与电加热器(5)的输入端相连；电加热器(5)输出端管道上安装有若干台阀门。
2.根据权利要求1所述的煤化工装置CO变换单元升温与硫化系统，其特征在于：粗合成气的输出端分别与冷却分离系统(20)和2#脱毒槽(19)相连，所述的冷却分离系统(20)依次与原料气加热器(16)、1#脱毒槽(11)、1#变换炉(12)和高压蒸汽发生器(13)相连；
所述的电加热器(5)设有4个输出支路，第一个支路通过阀门与2#脱毒槽(19)的输入端相连，第二个支路通过阀门与2#变换炉(14)的输入端相连，第三个支路通过阀门与1#脱毒槽(11)的输入端相连，第四个支路通过阀门与1#变换炉(12)相连。
3.根据权利要求1所述的煤化工装置CO变换单元升温与硫化系统，其特征在于：高压蒸汽发生器(13)设有两个输出端，一个输出端与高压蒸汽过热器(15)的输入端相连，另一个输出端与2#变换炉(14)的输入端相连。
4.根据权利要求1所述的煤化工装置CO变换单元升温与硫化系统，其特征在于：原料气加热器(16)的气体输出端通过余热回收系统(17)相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020901450.9U CN213467819U (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种煤化工co变换单元循环升温与硫化系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020901450.9U CN213467819U (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种煤化工co变换单元循环升温与硫化系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213467819U true CN213467819U (zh) | 2021-06-18 |
Family
ID=76391304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020901450.9U Active CN213467819U (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种煤化工co变换单元循环升温与硫化系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213467819U (zh) |
-
2020
- 2020-05-25 CN CN202020901450.9U patent/CN213467819U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103657741B (zh) | 一种耐硫变换催化剂循环快速预硫化及利用其进行分段预硫化方法 | |
| CN217458828U (zh) | 一种基于氢气燃烧的氨分解制氢系统 | |
| JP5781368B2 (ja) | Ｃｏシフト反応装置及びこれを備えた石炭ガス化複合発電システム | |
| CN213467819U (zh) | 一种煤化工co变换单元循环升温与硫化系统 | |
| CN111883805B (zh) | 一种基于尾气余热利用的小型甲醇重整制氢装置系统 | |
| CN102219185B (zh) | 天然气蒸汽转化制氢装置开车时的催化剂活化工艺 | |
| CN105642371B (zh) | 一种耐硫变换催化剂循环硫化工艺 | |
| CN102784668A (zh) | 粉煤气化装置开车前co耐硫变换催化剂活化工艺 | |
| CN105838461A (zh) | 一种用于煤制天然气的合成气甲烷化工艺 | |
| CN102784669B (zh) | Co耐硫变换装置中变换炉内催化剂单独活化工艺 | |
| CN110523246A (zh) | 一种合成气净化后co2尾气的环保处理方法 | |
| CN103551208B (zh) | 一种耐硫变换催化剂的硫化方法 | |
| CN215049238U (zh) | 一种废水氧化处理装置 | |
| CN103112822B (zh) | 一种与气化激冷流程配套的耐硫变换工艺 | |
| CN116081570A (zh) | 一种烟气回收传热的天然气转化炉 | |
| CN103657740B (zh) | 一种耐硫变换催化剂分步硫化方法 | |
| CN112358026B (zh) | 一种有机危废超临界水强化氧化处置耦合发电系统 | |
| CN111876205B (zh) | 一种气体加氢催化剂硫化和硫化废气处理排放工艺 | |
| CN209740702U (zh) | 带有提温装置的变换炉 | |
| CN209906352U (zh) | 一种串联式低压硫化变换系统 | |
| CN105732323B (zh) | 用焦炉气制备甲醇的系统及用该系统制备甲醇的方法 | |
| CN110801797A (zh) | 一种制甲醇装置的氮气循环升降温系统及其应用方法 | |
| CN208684403U (zh) | 一种部分氧化制取合适氢碳比合成气的装置 | |
| CN209646511U (zh) | 一种适应于多种功率压缩机的合成气变换催化剂活化系统 | |
| CN113860266A (zh) | 一种硫磺回收工艺开工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |