[发明专利]一种羰基硫水解器及其开车工艺

说明书

技术领域

本发明涉及IGCC电站脱硫领域或类似煤化工脱硫领域，具体涉及一种羰基硫水解器及其开车工艺。

背景技术

羰基硫水解器在煤化工和IGCC电站脱硫领域是套重要装置，其功能是将原料气中的羰基硫(COS)水解为易被脱硫剂吸收的硫化氢，羰基硫水解器使用的催化剂反应温度在140℃以上才具有较高活性，因此处理原料气前，需将水解器催化剂的温度升至140℃，传统的开车方法是利用氮气作为传热介质，电加热器作为热源，开工循环风机作为动力进行循环升温。具体工艺流程是循环气体→循环风机→水解气/燃料气换热器(壳程)→开工加热器→水解器A/B→水解气/燃料气换热器(管程)→水解器冷却器(管程)→循环风机。这种启动方法加热前先人工将开工加热器及循环风机进、出口处4个八字盲板导通，将羰基硫水解器运行工况转变为启动工况，通过电加热器和循环风机加热催化剂至140℃后，再人工将开工加热器及循环风机进、出口处4个八字盲板导盲，将羰基硫水解器启动工况转变为运行工况。每次切换八字盲板需对盲板法兰处进行气密性试验。这种启动方式操作繁琐，启动时间长，耗费人工成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种在线、简单、快速的羰基硫水解器及其开车工艺。

为达到上述目的，本发明的羰基硫水解器：包括与原料气/工艺气换热器入口相连的原料气或N₂置换管线，原料气/工艺气换热器的出口经管路依次与工艺气冷却器、工艺气分离器相连，工艺气分离器的出口与原料气/工艺气换热器的另一入口相连，原料气/工艺气换热器的另一出口与水解器加热器的入口相连，经水解器加热器加热后的工质经管路与羰基硫水解器组相连，羰基硫水解器组的出口经管路依次与水解气/燃料气换热器、水解气冷却器及吸收塔的入口相连，吸收塔的出口经管路与水解气/燃料气换热器的另一入口相连，水解气/燃料气换热器的另一出口去火炬放空。

所述的水解器加热器采用中压蒸汽换热。

所述的羰基硫水解器组由两台并联的羰基硫水解器组成。

本发明的羰基硫水解器的开车工艺包括以下步骤：

首先，在原料气管道进入脱硫系统前增设N₂置换管道采用N₂作为传热介质，氮气流经燃料气/工艺气换热器壳程后进入工艺气冷却器的管程，从工艺气冷却器管程出来后的氮气进入工艺气分离器，氮气流经工艺气分离器后进入燃料气/工艺气换热器管程再进入水解器加热器与水解器加热器的中压蒸汽进行换热加热至190℃左右；

然后，高温氮气从上到下流经羰基硫水解器对羰基硫水解器内的催化剂升温，与羰基硫水解器催化剂交换过热量后的低温氮气从羰基硫水解器底部出来进入水解气/燃料气换热器，再经过水解器冷却器冷却至50℃以下进入吸收塔；

最后，从吸收塔顶部出来的氮气最后经过水解气/燃料气换热器后排入火炬系统，直至羰基硫水解器下层催化剂温度达到140℃左右，关闭氮气置换管线的氮气进气、水解器加热器的中压蒸汽进汽和火炬排空，即完成羰基硫水解器的开车。

所述的N₂置换管道的氮气采用化炉开车初期空分系统产生外排的氮气

其流量为300-400Nm³/h，压力0.4-0.6MPa。

所述的氮气在进入水解器加热器前均为氮气自身换热，其压力、温度、流量不变。

所述的水解器加热器的中压蒸汽的温度大于250℃，压力大于4MPa，通过控制中压蒸汽量来控制水解器加热器出口氮气的温度。

本发明在脱硫系统原料气管道上接入一氮气置换管道，利用高压氮气作为传热介质，氮气通过水解器加热器加热后升温至190℃左右，高温氮气流经羰基硫水解器来实现对羰基硫水解器催化剂的升温。与现有的技术相比，本发明具有以下有益效果：操作简单方便，无需切换系统，传统设计开车前需要人工将4个八字盲板导通，然后对盲板法兰处进行气密性试验。羰基硫水解器升温后，人工再将八字盲板导盲，再次对盲板法兰处进行气密性试验。而本发明无需切换系统，操作非常简单。且本发明开车方式启动时间快，传统设计中由于需要切换系统，做气密性试验，启动开工循环风机和开工电加热器，整个羰基硫水解器启动耗时72小时以上。采用本发明的开车方式后，羰基硫水解器的启动时间控制在30小时以内。

附图说明

图1为本发明系统结构及工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。