[发明专利]一种自循环CO变换工艺

摘要

本发明涉及到一种自循环CO变换工艺，其包括下述步骤：由激冷流程粉煤气化单元送来的饱和了水蒸气的粗合成气分离出液体后脱除其中的杂质和重金属，然后分成两股，第一股新鲜合成气与高压蒸汽和第一股一变混合气混合后再补入中压锅炉给水，进入1#变换炉进行变换反应；得到的一变混合气换热后分成两股，第二股一变混合气与第二股新鲜合成气混合并补入中压锅炉给水后，进入2#变换炉进行变换反应；得到的二变混合气换热后进入3#变换炉继续进行变换反应。本发明利用蒸汽喷射吸入变换后的低浓度CO进行循环，有效降低了进入变换炉的CO浓度，变换炉操作温度降低，催化剂运行环境温和，延长了催化剂使用寿命和装置运行周期，且节能降耗效果好。

主权项

一种自循环CO变换工艺，其特征在于包括下述步骤：由激冷流程粉煤气化单元送来的饱和了水蒸气的粗合成气温度195℃～205℃，压力3.7Mpa（G）～3.8Mpa（G），水/干气摩尔比约为0.7～0.8，CO干基体积含量65%～75%，粗合成气在气液分离器(1)中分离出液体后进入粗合成气预热器(11)预热至245℃～255℃，进入脱毒槽(2)脱除粗合成气中的杂质和重金属；出脱毒槽(2)的新鲜合成气分成两股，其中占总量30～35v%的第一股新鲜合成气与利用高压蒸汽喷射器(3)喷射高压蒸汽所产生动力吸入的占总量10～20v%的第一股一变混合气进行混合，然后进入气液混合器(4)与补入的中压锅炉给水进行混合后进入1#变换炉(5)进行变换反应；控制进入1#变换炉(5)的混合气温度245℃～255℃，CO干基含量50%～60%，水/干气摩尔比1.6～1.8；出1#变换炉(5)的变换气温度为425℃～435℃、CO干基体积含量3%～5%、水/干气摩尔比0.7～0.9；一变混合气进入蒸汽过热器(6)用来过热下游1#中压废锅(7)和2#中压废锅(10)所产的中压饱和蒸汽，将中压蒸汽过热至400℃送出界区，一变混合气温度降至340℃～360℃；然后一变混合气进入1#中压废锅(7)产出温度250℃，压力4.0Mpa(G)的中压饱和蒸汽，与下游2#中压废锅(10)产出的中压饱和蒸汽混合后进入蒸汽过热器(6)过热；此时一变混合气温度降至270℃～280℃；出1#中压废锅(7)的一变混合气分成两股，其中占总量10～20v%的第一股一变混合气通过高压蒸汽喷射器(3)抽吸返回到1#变换炉(5)的入口；剩余的第二股一变混合气与占新鲜合成气总量65～70v%的第二股新鲜合成气混合，然后进入气液混合器(8)与补入的中压锅炉给水进行混合后，进入2#变换炉(9)进行变换反应；控制2#变换炉(9)入口混合气的温度为245～255℃、CO干基体积含量40～45%、水/干气摩尔比为0.80～1.0；出2#变换炉(9)的二变混合气温度为420～430℃，CO干基体积含量6%～8%，水/干气摩尔比为0.40～0.45；二变混合气进入2#中压废锅(10)产出温度250℃，压力4.0Mpa(G)的中压饱和蒸汽，同时二变混合气温度降至260～270℃，再经过粗合成气预热器(11)换热后温度降至225℃～230℃，进入3#变换炉(12)继续进行变换反应；出3#变换炉(12)的三变混合气温度为260℃～270℃，CO干基体积含量为1%～1.5%，水/干气摩尔比0.30～0.40；三变混合气进入锅炉给水换热器(13)预热由界区送来的温度130℃，压力5.0Mpa(G)的中压锅炉给水，将中压锅炉给水预热至200℃，三变混合气温度降至210℃～230℃后送下游。