[发明专利]一氧化碳部分变换系统及其工艺控制方法

权利要求书

1.一氧化碳部分变换系统，其包括变换气液分离器、两个并列连接的预变换炉、变换炉、净化气加热器和原料气加热器，所述变换气液分离器的原料气出口与所述原料气加热器的低温原料气入口连接，所述低温原料气入口处设有低温原料气入口闸阀，所述原料气加热器的低温原料气出口与所述预变换炉入口通过预变换炉入口总管连接，所述低温原料气出口处设有低温原料气出口闸阀，所述预变换炉出口与预变换炉出口总管的一端连接，预变换炉出口总管的另一端分别与所述变换炉的变换炉入口总管和变换炉出口总管连接，连接所述预变换炉出口总管与所述变换炉出口总管的预变换炉出口副管上靠近所述变换炉出口总管的一端设有预变换炉副管调节阀，所述变换炉入口总管上设有变换炉入口调节阀，所述变换炉出口总管上设有变换炉出口调节阀，所述变换炉出口总管与所述原料气加热器的混合气入口连接，所述混合气入口处设有混合气入口闸阀，所述原料气加热器的混合气出口与所述净化气加热器入口通过混合气出口总管连接，所述混合气出口总管与所述变换炉出口总管通过混合气出口副管连接，所述混合气出口副管上设有混合气出口副管调节阀，其特征在于，其还包括有辅助原料气加热器，所述辅助原料气加热器的辅助原料气入口通过辅助原料气加热器入口副管与所述预变换炉出口副管连接，所述辅助原料气加热器入口副管上设有辅助原料气加热器入口副管调节阀，所述辅助原料气加热器的辅助原料气出口与所述变换炉入口总管连接，所述辅助原料气加热器的合成气入口与所述变换炉出口调节阀入口处的所述变换炉出口总管连接，所述辅助原料气加热器的合成气出口与所述变换炉出口调节阀出口处的所述变换炉出口总管连接，所述变换气液分离器的原料气出口通过变换气液分离器出口副管与所述预变换炉入口总管连接，所述变换气液分离器出口副管上设有变换气液分离器出口副管闸阀，所述原料气加热器的混合气出口处设有混合气出口闸阀，所述预变换炉副管调节阀的入口端和出口端通过所述预变换炉出口旁路管连接，所述预变换炉出口旁路管上设有预变换炉出口旁路管调节阀，所述混合气出口总管与所述变换炉出口总管通过混合气出口旁路管连接，所述混合气出口旁路管上设有混合气出口旁路管蝶阀。

2.一氧化碳部分变换工艺控制方法，其特征在于，其由如下步骤进行操作：(1)变换气液分离器分离出的原料气分流；(2)预变换炉内除碳灰；(3)原料气分流换热完成一氧化碳部分变换；(4)混合后气体分流；

(1)变换气液分离器分离出的原料气分流：由所述变换气液分离器分离出的原料气去所述原料气加热器，在所述原料气加热器内与来自所述变换炉出口总管的混合后气体换热后流入所述预变换炉入口总管，然后进入所述预变换炉；或者原料气直接进入所述预变换炉入口总管，然后进入所述预变换炉；(2)预变换炉内除碳灰：原料气在所述预变换炉内除去碳灰；(3)原料气分流换热完成一氧化碳部分变换：由所述预变换炉出口流出的原料气分三路，一路流入所述变换炉入口总管内与来自所述辅助原料气加热器加热后的原料气混合，混合后的温度达到260-300℃，然后进入所述变换炉中进行一氧化碳部分变换，；二路经所述辅助原料气加热器入口副管进入所述辅助原料气加热器后，与来自所述变换炉的合成气换热后，流入所述变换炉入口总管；三路经所述预变换炉出口副管流入所述变换炉出口总管与所述变换炉出口总管内的合成气进行混合，混合后气体的H₂/CO比值在1.6-2.0范围内；(4)混合后气体分流：所述混合后气体一路经所述混合气出口副管与所述混合气出口旁路管汇集进入所述混合气出口总管，然后经所述混合气出口总管进入所述净化器加热器，另一路进入所述原料气加热器与来自所述变换气液分离器分离出的原料气进行换热，换热后经所述混合气出口总管进入所述净化器加热器。

3.根据权利要求2所述的一氧化碳部分变换工艺控制方法，其特征在于，进入所述变换炉内的原料气温度通过所述变换炉入口调节阀、所述变换炉出口调节阀和所述辅助原料气加热器入口副管调节阀进行调节，当进入所述变换炉内的原料气温度高时，将所述变换炉入口调节阀开大，将所述变换炉出口调节阀开大，将所述辅助原料气加热器入口副管调节阀关小；当进入所述变换炉内的原料气温度低时，将所述变换炉入口调节阀关小，将所述变换炉出口调节阀关小，将所述辅助原料气加热器入口副管调节阀开大。