专利名称：一种与水煤浆气化装置配套的co变换装置系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种与水煤浆气化装置配套的CO变换装置系统。
背景技术：
现有的CO变换装置系统，多采用二级变换或三级变换，如附图1所示所示装置系 统为目前国内典型的CO宽温耐硫变换装置系统，采用中变串低变变换工艺，变换炉内装填 Co-Mo系耐硫变换催化剂，高浓度的CO经过变换系统发生变换反应转化为氢气，进入后工 序。但此套系统，由于气化带灰带水等原因导致第一台变换炉阻力上升较快，气体阻力上来 后就没有手段降低阻力而被迫停车更换触媒，使得开、停车的频率增大，不利于装置的连续 运行，也增加了产品成本，对合成氨产量损失较大，也增加了成本。中国石化集团宁波工程 有限公司的专利CN101050390A公开了一种与粉煤气化配套的CO变换工艺，其采用四级变 换，但其只将0#变换炉和1#变换炉串联使用，装置的调节手段较单一，不利于根据生产的 即时工况而灵活调节控制。
发明内容针对现有CO变换装置系统的存在的技术缺陷，本实用新型提出了一种与水煤浆 气化装置配套的CO变换装置系统，本实用新型在附图1所示CO宽温耐硫变换装置系统的 三级变换的基础上，增加为四级变换，并且，新增的一台变换炉既能串联使用，也能将其并 联使用，可根据生产的即时工况而灵活调节控制。本实用新型的CO变换装置系统，包括通过管道依次连接的煤气分离器、1#换热 器、1#变换炉、2#变换炉和3#变换炉，其中，所述1#变换炉的出口连接到甲烷化调整加热 器壳程，甲烷化调整加热器的壳程出口连接到1#换热器的管程，在1#换热器与2#变换炉 之间安装有中变废锅，所述2#变换炉与3#变换炉之间设有锅炉给水加热器，在所述煤气分 离器与1#变换炉之间安装有0#换热器和0#变换炉，其中，所述煤气分离器的出口通过管 道连接到0#换热器壳程，0#换热器的壳程出口连接到0#变换炉，所述1#换热器的壳程出 口也连接到0#变换炉，0#变换炉的出口通过管道连接到0#换热器管程，而0#换热器的管 程出口通过管道连接到1#变换炉。在煤气分离器与0#换热器的连接管道和0#换热器与1#变换炉的连接管道之间 还连接有另一管道，且其上设有自调阀；在煤气分离器与0#换热器的连接管上设有闸阀。本实用新型的CO变换装置系统中增加了一台0#变换炉，提高了变换装置的变换 能力，并降低了原有3台变换炉的变换负荷从而延长了原有变换炉内触媒的使用寿命；该 装置新增的0#变换炉内可装入新的活性组分好的触媒和/或保护剂，也可装1#变换炉卸 下后筛分的旧触媒，可充分利用了 1#变换炉旧的触媒，降低了成本；本实用新型的CO变换装置系统中还增加了一台0#换热器，将0#变换炉部分进口 气与出口气进行热量交换，充分利用0#变换炉出口热量，并可与1#换热器配合调节0#变 换炉入口温度，使调节手段多样化；[0008]本实用新型的CO变换装置系统中新增了一组自调阀(如图2所示3)，在实际生 产中可根据0#变换炉和1#变换炉内触媒的活性状况选择他们并联使用还是串联使用，当 0#变换炉内触媒活性较低，阻力较大时可以打开自调阀使部分工艺气直接去1#变换炉使 装置维持运行，从而延长了装置的运行时间。本实用新型的与水煤浆气化装置配套的CO变换装置系统，既能实现变换炉的串 联使用，也能将其并联使用，装置的变换能力强，延长了原有变换炉内触媒的使用寿命，另 外，设置0#变换炉以后也可以起到挡灰挡水的作用，当0#变换炉阻力上来后可以将0#和 1#变换炉并联使用，让部分气体直接进1#变换炉，有效地减少了整个变换系统的阻力。
图1为现有的CO变换装置系统；图2为本实用新型的CO变换装置系统。图中，1、粗合成气管路；2、煤气分离器；3、自调阀；4、闸阀；5、0#换热器；6、0#变 换炉；7、自调阀；8、闸阀；9、1#换热器；10、1#变换炉；11、甲烷化调整加热器；12、中变废 锅；13、2#变换炉；14、锅炉给水加热器；15、3#变换炉；16、锅炉给水管路；17、锅炉给水去 合成管路；18、2. 5Mpa蒸汽去管网；19、脱碳气来自甲烷化工段的脱碳气管路；20、脱碳气去 甲烷化工段的脱碳气管路；21、去后序工序管路。
具体实施方式
实施例1本实用新型的与水煤浆气化装置配套的CO变换装置系统，包括通过管道依次连 接的煤气分离器2、1#换热器9、1#变换炉10、2#变换炉13和3#变换炉15，其中，所述煤 气分离器2的出口通过管道连接到1#换热器9的壳程，所述1#变换炉10的出口连接到甲 烷化调整加热器11的壳程，甲烷化调整加热器11的壳程出口连接到1#换热器9的管程， 在1#换热器9与2#变换炉13之间安装有中变废锅12，所述2#变换炉13与3#变换炉15 之间设有锅炉给水加热器14，在所述煤气分离器2与1#变换炉10之间安装有0#换热器5 和0#变换炉6，其中，所述煤气分离器2的出口通过管道连接到0#换热器5的壳程，0#换 热器5的壳程出口连接到0#变换炉6，所述1#换热器9的壳程出口也连接到0#变换炉6， 0#变换炉6的出口通过管道连接到0#换热器5的管程，而0#换热器5的管程出口通过管 道连接到1#变换炉10。在煤气分离器2与0#换热器5的连接管道和0#换热器5与1#变 换炉10的连接管道之间还连接有另一管道，且其上设有自调阀3。在煤气分离器2与0#换 热器5的连接管上设有闸阀4。本实用新型的CO变换装置系统在变换炉串联使用时的气体流程为从气化来的 粗合成气1，进入煤气分离器2，分离器顶部出来的工艺气分两路，一路经间阀4进入换热器 5壳程后与另一路经间阀8进煤气加热器9壳程后汇合进入变换炉6，6出来的变换气经换 热器5管程后进入变换炉10继续进行变换反应，10出口变换气经甲烷化调整加热器11后 进煤气加热器9管程后经中变废锅12进变换炉13，13出口变换气经锅炉给水加热器14管 程后进变换炉15，15出口变换气经一系列热量回收温度降至40°C左右后去后序工序。本实用新型的CO变换装置系统在并联使用时气体流程为从气化来的粗合成气
41，进入煤气分离器2，分离器顶部出来的工艺气分三路，一路经间阀4进入换热器5壳程后 进入变换炉6，另一路经闸阀8进1#换热器9壳程后进入变换炉6，第三路通过自调阀3直 接进入1#变换炉10，6出来的变换气经换热器5管程后进入变换炉10继续进行变换反应， 10出口变换气经甲烷化调整加热器11后进煤气加热器9管程后经中变废锅12进变换炉 13，13出口变换气经锅炉给水加热器14管程后进变换炉15，15出口变换气经一系列热量回 收温度降至40°C左右后去后序工序。
权利要求一种与水煤浆气化装置配套的CO变换装置系统，包括通过管道依次连接的煤气分离器(2)、1#换热器(9)、1#变换炉(10)、2#变换炉(13)和3#变换炉(15)，其中，所述1#变换炉(10)的出口连接到甲烷化调整加热器(11)的壳程，甲烷化调整加热器(11)的壳程出口连接到1#换热器(9)的管程，在1#换热器(9)与2#变换炉(13)之间安装有中变废锅(12)，所述2#变换炉(13)与3#变换炉(15)之间设有锅炉给水加热器(14)，其特征在于在所述煤气分离器(2)与1#变换炉(10)之间安装有0#换热器(5)和0#变换炉(6)，其中，所述煤气分离器(2)的出口通过管道连接到0#换热器(5)的壳程，0#换热器(5)的壳程出口连接到0#变换炉(6)，所述1#换热器(9)的壳程出口也连接到0#变换炉(6)，0#变换炉(6)的出口通过管道连接到0#换热器(5)的管程，而0#换热器(5)的管程出口通过管道连接到1#变换炉(10)。
2.根据权利要求1所述的CO变换装置系统，其特征在于在煤气分离器(2)与0#换 热器(5)的连接管道和0#换热器(5)与1#变换炉(10)的连接管道之间还连接有另一管 道，且其上设有自调阀(3)。
3.根据权利要求1所述的CO变换装置系统，其特征在于在煤气分离器(2)与0#换 热器(5)的连接管上设有闸阀(4)。
专利摘要本实用新型涉及一种与水煤浆气化装置配套的CO变换装置系统，包括煤气分离器、1#换热器、1#变换炉、2#变换炉和3#变换炉，其中，在所述煤气分离器与1#变换炉之间安装有0#换热器和0#变换炉，所述煤气分离器的出口通过管道分别连接到0#换热器的壳程和1#换热器的壳程，0#换热器的壳程出口连接到0#变换炉，0#变换炉的出口通过管道连接到0#换热器，0#换热器通过管道连接到1#变换炉。本实用新型既能实现变换炉的串联使用，也能将其并联使用，装置的变换能力强，调节手段多样，延长了原有变换炉内触媒的使用寿命，减少了整个变换系统的阻力。
文档编号C10J3/48GK201753343SQ201020291829
公开日2011年3月2日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年8月9日
发明者任怀斌, 余冬洋, 陈四华 申请人:安徽淮化股份有限公司