無硫等溫變換的設計及工業(yè)化應用
發(fā)布時間:2022-01-11 15:51
隨著無硫或極低硫且含高濃度CO的工業(yè)尾氣、焦爐尾氣等工藝氣體綜合利用項目的越來越多,這類工藝氣體的深度CO變換技術越來越重要。以陜西龍門煤化工有限責任公司"180 kt/a甲醇+280kt/a液氨"項目變換系統(tǒng)為例,詳細介紹其采用的湖南安淳高新技術有限公司開發(fā)設計的無硫等溫變換系統(tǒng)的工藝設計(包括變換催化劑的選型、變換反應器最佳操作溫度區(qū)間的設定、具體的工藝流程)和核心設備——等溫變換反應器的設計,以及無硫等溫變換系統(tǒng)的工業(yè)化應用情況。應用實踐表明,無硫等溫變換技術具有先進性且成熟可靠,在各種無硫工藝氣體綜合利用項目中具有廣闊的市場前景和推廣價值。
【文章來源】:中氮肥. 2020,(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
等溫變換反應器結構簡圖
陜西龍門變換工段原料粗煤氣中基本不含水,采用補加蒸汽增濕,調節(jié)好進等溫變換爐粗煤氣的水氣比,一級(連續(xù)操作)深度變換實現(xiàn)出口CO含量達標;同時,由于銅系催化劑對硫、氯、硅、砷等毒物的抗毒能力較差,因此需先除去上述毒性物質后再進行CO變換,以消除變換催化劑中毒風險。具體工藝流程如下:2.45MPa、40℃、CO含量為49.27%(干基)的粗煤氣經(jīng)兩級換熱器與等溫變換反應器出口變換氣換熱提溫,在增濕器中向粗煤氣補加蒸汽,據(jù)出口CO含量和變換爐出口氣溫度調節(jié)粗煤氣水氣比在0.57左右,之后粗煤氣進入凈化爐除去其中的氯、砷等毒物,接著粗煤氣進入等溫變換反應器,通過徑向催化劑床層邊反應邊移熱(由汽包來的脫氧除鹽水將熱量移出),等溫變換反應器操作溫度控制在210~225℃;反應器底部四通出來的變換氣CO含量≤1.97%、溫度約207℃,依次進入換熱器、鍋爐給水預熱器、脫鹽水加熱器、水冷器冷卻降溫至40℃并分離掉冷凝液后進入下一工段;CO變換反應熱絕大部分用于副產(chǎn)173℃、0.85 MPa的飽和蒸汽或后期副產(chǎn)1.9~2.8 MPa的飽和蒸汽,汽包內水汽自然循環(huán)。無硫等溫變換工藝流程簡圖見圖1。補加蒸汽增濕按照變換催化劑使用壽命前期和使用壽命后期兩種工況分別設計:變換催化劑使用壽命前期,采用廠區(qū)過熱蒸汽添加在增濕器中,以保證入變換工段粗煤氣達到變換反應所需的水氣比;變換催化劑使用壽命中后期,采用等溫變換爐副產(chǎn)的1.9~2.8 MPa中壓飽和蒸汽返回系統(tǒng)(添加在增濕器中),以保證變換反應的深度。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]從CO變換工藝技術的歷史演變看等溫變換的歷史性貢獻[J]. 王文善. 化肥工業(yè). 2013(06)
[2]粗煤氣CO的恒等溫變換[J]. 謝定中. 煤化工. 2012(05)
[3]銅基一氧化碳低溫變換催化劑的研究進展[J]. 李選志,韋孫昌. 大氮肥. 2006(01)
本文編號:3583050
【文章來源】:中氮肥. 2020,(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
等溫變換反應器結構簡圖
陜西龍門變換工段原料粗煤氣中基本不含水,采用補加蒸汽增濕,調節(jié)好進等溫變換爐粗煤氣的水氣比,一級(連續(xù)操作)深度變換實現(xiàn)出口CO含量達標;同時,由于銅系催化劑對硫、氯、硅、砷等毒物的抗毒能力較差,因此需先除去上述毒性物質后再進行CO變換,以消除變換催化劑中毒風險。具體工藝流程如下:2.45MPa、40℃、CO含量為49.27%(干基)的粗煤氣經(jīng)兩級換熱器與等溫變換反應器出口變換氣換熱提溫,在增濕器中向粗煤氣補加蒸汽,據(jù)出口CO含量和變換爐出口氣溫度調節(jié)粗煤氣水氣比在0.57左右,之后粗煤氣進入凈化爐除去其中的氯、砷等毒物,接著粗煤氣進入等溫變換反應器,通過徑向催化劑床層邊反應邊移熱(由汽包來的脫氧除鹽水將熱量移出),等溫變換反應器操作溫度控制在210~225℃;反應器底部四通出來的變換氣CO含量≤1.97%、溫度約207℃,依次進入換熱器、鍋爐給水預熱器、脫鹽水加熱器、水冷器冷卻降溫至40℃并分離掉冷凝液后進入下一工段;CO變換反應熱絕大部分用于副產(chǎn)173℃、0.85 MPa的飽和蒸汽或后期副產(chǎn)1.9~2.8 MPa的飽和蒸汽,汽包內水汽自然循環(huán)。無硫等溫變換工藝流程簡圖見圖1。補加蒸汽增濕按照變換催化劑使用壽命前期和使用壽命后期兩種工況分別設計:變換催化劑使用壽命前期,采用廠區(qū)過熱蒸汽添加在增濕器中,以保證入變換工段粗煤氣達到變換反應所需的水氣比;變換催化劑使用壽命中后期,采用等溫變換爐副產(chǎn)的1.9~2.8 MPa中壓飽和蒸汽返回系統(tǒng)(添加在增濕器中),以保證變換反應的深度。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]從CO變換工藝技術的歷史演變看等溫變換的歷史性貢獻[J]. 王文善. 化肥工業(yè). 2013(06)
[2]粗煤氣CO的恒等溫變換[J]. 謝定中. 煤化工. 2012(05)
[3]銅基一氧化碳低溫變換催化劑的研究進展[J]. 李選志,韋孫昌. 大氮肥. 2006(01)
本文編號:3583050
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