CN220283621U - 一种控制煤制气装置绝热变换炉sor工况飞温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种控制煤制气装置绝热变换炉SOR工况飞温系统，属于煤化工装置工程设计与生产运行技术领域。该系统包括气体分离器、一次变换炉和一次脱毒槽；煤气入口管道通过气体冷却器与气体分离器相连，气体分离器通过顶部的输出端通过通过一次脱毒槽与一次变换炉的顶部相连。该方法可以有效应控制在变换开车期间及催化剂SOR工况下的一次反应炉出现飞温的情况。
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，涉及一种控制绝热变换炉飞温的系统。
背景技术
CO耐硫变换装置是将煤气化产生的粗合成气中的CO在催化剂的作用下与水蒸汽发生变换反应制取H2。CO变换反应是在一定的压力和温度条件下，在催化剂的作用下，使工艺气体中的CO和H2O(g)发生变换反应生成H2和CO2。其主反应式为CO+H2O＝CO2+H2，△H＝-41.49KJ/mol，属于放热反应，当温升过高会引发副反应即甲烷化反应。特别在系统开车期间床层温度高、水汽比偏低及催化剂活性较高(SOR工况)的情况下易出现甲烷化导致超温现象发生，对变换装置造成一定的破坏：一、消耗原料气中的有效气体CO+H2；二、反应放出大量热，造成催化剂床温急剧上升，影响活性及使用寿命。
实用新型内容
本实用新型是针对上述存在的问题提供一种控制煤制气装置绝热变换炉SOR工况飞温系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
一种控制煤制气装置绝热变换炉SOR工况飞温系统，该系统包括气体分离器、一次变换炉和一次脱毒槽；
煤气入口管道通过气体冷却器与气体分离器相连，气体分离器通过顶部的输出端通过一次脱毒槽与一次变换炉的顶部相连。
本实用新型技术方案中：气体冷却器与气体分离器相连的管道为气体冷却器出口管道，CO2产品气入口管道通过温控调节阀与气体冷却器出口管道相连。
本实用新型技术方案中：一次变换炉的输出端为一次变换炉出口管道，在所述的一次变换炉出口管道上设有温度指示模块。
本实用新型技术方案中：温度指示模块与温控调节阀通过信号线连接。
本实用新型的有益效果：
(1)该方法可以有效应控制在变换开车期间及催化剂SOR工况下的一次反应炉出现飞温的情况；(2)通过简单的单回路实现自动化控制；(3)具有运行安全可靠等特点；(4)可适用于大型煤化工装置，多应用于双(多)系列净化装置。当一系列净化装置开车后产出的CO2产品气可用于二系列的变换开车，可节省开车用氮气量。
附图说明
图1是本实用新型的流程示意图。
图中，1.煤气入口管道，2.气体冷却器出口管道，3.气体分离器出口管道，4.一次脱毒槽出口管道，5.CO2产品气入口管道，6.温控调节阀，7.调节阀出口管道，8.气体冷却器，9.气体分离器，10.一次变换炉，11.一次脱毒槽，12.温度指示模块，13.一次变换炉出口管道。
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1.一种控制煤制气装置绝热变换炉SOR工况飞温系统，该系统包括气体分离器9、一次变换炉10和一次脱毒槽11；煤气入口管道1通过气体冷却器8与气体分离器9相连，气体分离器9通过顶部的输出端通过一次脱毒槽11与一次变换炉10的顶部相连。气体冷却器8与气体分离器9相连的管道为气体冷却器出口管道2，CO2产品气入口管道通过温控调节阀6与气体冷却器出口管道2相连。一次变换炉10的输出端为一次变换炉出口管道13，在所述的一次变换炉出口管道13上设有温度指示模块12。温度指示模块12通过信号线与温控调节阀6连接。
实例运行说明：
来自界区外的煤气温度为206℃，压力为3.84MPag，水气比为0.92通过入口管道1进入气体冷却器8，被冷却至167℃后进入气体分离器9，再通过气体分离器出口管道3进入一次脱毒槽11脱除煤灰，之后进入一次变换炉10进行绝热反应，反应后气体温度高达380℃，3.65MPag再进入下一阶段的变换。当一次变换炉10出口的气体温度高于380℃，超过一次变换炉出口管道13上的温度指示模块12高报值400℃时，报警信号传递给温度控调节阀6，根据温度指示模块12的温度反馈信号开度进行自动调整，通过将阀门开度逐渐调大，界外的CO2产品气通过CO2产品气入口管道5与冷却器出口管道2中的煤气混合后进入气体分离器9，此时煤气中CO2的含量增加，有效的抑制了变换正反应速率过快。尤其在开车期间催化剂活性较高的情况下，可以控制正反应的反应速率过快而导致的反应飞温。此时，温度指示模块12的温度指示慢慢回至设定值380℃，即表明CO2产品气有效抑制了正反应速率，可满足催化剂SOR工况下反应温度要求。
Claims (4)
1.一种控制煤制气装置绝热变换炉SOR工况飞温系统，其特征在于：该系统包括气体分离器(9)、一次变换炉(10)和一次脱毒槽(11)；
煤气入口管道(1)通过气体冷却器(8)与气体分离器(9)相连，气体分离器(9)通过顶部的输出端通过一次脱毒槽(11)与一次变换炉(10)的顶部相连。
2.根据权利要求1所述的控制煤制气装置绝热变换炉SOR工况飞温系统，其特征在于：气体冷却器(8)与气体分离器(9)相连的管道为气体冷却器出口管道(2)，CO2产品气入口管道通过温控调节阀(6)与气体冷却器出口管道(2)相连。
3.根据权利要求1所述的控制煤制气装置绝热变换炉SOR工况飞温系统，其特征在于：一次变换炉(10)的输出端为一次变换炉出口管道(13)，在所述的一次变换炉出口管道(13)上设有温度指示模块(12)。
4.根据权利要求1所述的控制煤制气装置绝热变换炉SOR工况飞温系统，其特征在于：温度指示模块(12)通过信号线与温控调节阀(6)连接。
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