一種甲醇合成變換系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及甲醇合成領(lǐng)域，尤其是指一種甲醇合成變換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]變換系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于天然氣制甲醇、煤制甲醇、合成氨等各化工領(lǐng)域，變換系統(tǒng)的作用是將氣化工序生產(chǎn)的合成氣(CO、H2、0)2等)，在變換爐內(nèi)催化劑的作用下，進(jìn)行變換反應(yīng)，通過副線調(diào)節(jié)氣體成分，反應(yīng)前氣體比例滿足反應(yīng)生成物合成的要求，并送往下個工序，簡而言之，變換系統(tǒng)的作用就是為了調(diào)整氣體成分。
[0003]現(xiàn)有的甲醇合成變換系統(tǒng)自開始運行以來，表現(xiàn)出諸多問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一，變換催化劑使用初期，變換爐入口溫度無法調(diào)整到要求的溫度，致使反應(yīng)溫度高催化劑低溫活性得不到利用；第二，催化劑使用后期要求變換爐水汽比相應(yīng)提高，而目前工藝手段無法得到有效控制，造成變換工段出口 CO含量超標(biāo)，嚴(yán)重影響甲醇合成裝置的運行，甲醇產(chǎn)品質(zhì)量明顯下降，第三，變換工段熱量利用不合理，蒸汽系統(tǒng)嚴(yán)重不平衡。上述問題的存在使得變換系統(tǒng)成為制約整個甲醇生產(chǎn)系統(tǒng)的瓶頸問題，必須進(jìn)行改造。
【實用新型內(nèi)容】:
[0004]本實用新型的目的在于提供一種甲醇合成變換系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的甲醇合成變換系統(tǒng)變換催化劑使用初期溫度高、催化劑使用后期CO含量超標(biāo)以及變換工段熱量利用不合理的問題。
[0005]本實用新型由如下技術(shù)方案實施:一種甲醇合成變換系統(tǒng)，其包括煤氣水分離器、水煤氣廢鍋爐、水分離器、變換器、變換爐、鍋爐給水加熱器、調(diào)溫廢熱鍋爐；
[0006]所述煤氣水分離器的氣相進(jìn)口與氣化工段水煤氣管道連接，所述煤氣水分離器的氣相出口與所述水煤氣廢鍋爐的管程進(jìn)口通過管線連接，所述水煤氣廢鍋爐的管程出口與所述水分離器的氣相進(jìn)口通過管線連接，所述水煤氣廢鍋爐蒸汽出口與蒸汽管網(wǎng)連接，在所述煤氣水分離器的進(jìn)口管線與所述水煤氣廢鍋爐管程出口管線之間設(shè)有水氣調(diào)整管線，所述水氣調(diào)整管線上設(shè)有氣關(guān)閥，所述水分離器的氣相出口分別與所述變換器的管程進(jìn)口和所述變換爐的中部進(jìn)口連接，所述變換器的管程出口與所述變換爐的頂部進(jìn)口連接，在所述變換器的管程進(jìn)口管線與所述變換器的管程出口之間設(shè)有調(diào)溫管線，所述調(diào)溫管線上設(shè)有閘閥，所述變換爐的底部出口與所述變換器的殼程進(jìn)口通過管線連接，所述變換器的殼程出口與所述調(diào)溫廢熱鍋爐的管程進(jìn)口通過管線連接，所述調(diào)溫廢熱鍋爐的管程出口與所述鍋爐給水加熱器的管程進(jìn)口通過管線連接。
[0007]還包括蒸汽過熱器，所述調(diào)溫廢熱鍋爐的殼程出口與所述蒸汽過熱器的底部進(jìn)口通過管線連接，所述蒸汽過熱器的中部出口與所述蒸汽管網(wǎng)連接，在所述變換器的殼程進(jìn)口管線上設(shè)有熱量控制閥，在所述熱量控制閥入口端與所述蒸汽過熱器的上部進(jìn)口之間通過管線連接，在所述管線上設(shè)有所述閘閥，在所述熱量控制閥出口端與所述蒸汽過熱器的上部出口之間通過管線連接，在所述管線上設(shè)有所述閘閥。
[0008]本實用新型的優(yōu)點:本實用新型提供的一種甲醇合成變換系統(tǒng)，可以解決變換爐入口溫度的調(diào)節(jié)問題，有效控制變換爐內(nèi)水汽比，解決變換出口 CO超標(biāo)問題，解決變換系統(tǒng)熱量不平衡等問題；通過改造，降低甲醇消耗，提高系統(tǒng)熱利用率，為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供保障。
【附圖說明】
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[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]煤氣水分離器1、水煤氣廢鍋爐2、水分離器3、變換器4、變換爐5、蒸汽過熱器6、氣化工段水煤氣管道7、鍋爐給水加熱器8、蒸汽廢鍋9、調(diào)溫廢熱鍋爐10、蒸汽管網(wǎng)11、水氣調(diào)整管線12、氣關(guān)閥13、調(diào)溫管線14、閘閥15、熱量控制閥16、調(diào)溫閘閥17。
【具體實施方式】
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[0011]如圖1中所示，一種甲醇合成變換系統(tǒng)，其包括煤氣水分離器1、水煤氣廢鍋爐2、水分離器3、變換器4、變換爐5、蒸汽過熱器6、廢熱鍋爐7、鍋爐給水加熱器8、蒸汽廢鍋9、調(diào)溫廢熱鍋爐10。
[0012]煤氣水分離器I的氣相進(jìn)口與氣化工段水煤氣管道18連接，來自氣化工段的合成氣經(jīng)煤氣水分離器I分離出微小顆粒粉塵及少量冷凝液，煤氣水分離器I的氣相出口與水煤氣廢鍋爐2的管程進(jìn)口通過管線連接，水煤氣廢鍋爐I蒸汽出口與蒸汽管網(wǎng)11連接，水煤氣從煤氣水分離器I進(jìn)入水煤氣廢熱鍋爐2溫度降低，同時產(chǎn)生飽和蒸汽，飽和蒸汽送往蒸汽管網(wǎng)11 ;
[0013]水煤氣廢鍋爐2的管程出口與水分離器3的氣相進(jìn)口通過管線連接，降溫后的水煤氣經(jīng)水分離器3分離冷凝液，水分離器3的氣相出口分別與變換器4的管程進(jìn)口和變換爐5的中部進(jìn)口連接，一部分水煤氣進(jìn)入變換器4后預(yù)熱，溫度升高，另一部分水煤氣作為激冷氣進(jìn)入變換爐5中部；
[0014]在煤氣水分離器I的進(jìn)口管線與水煤氣廢鍋爐2管程出口管線之間設(shè)有水氣調(diào)整管線12，水氣調(diào)整管線12上設(shè)有氣關(guān)閥13，通過設(shè)置水氣調(diào)整管線12，從變換系統(tǒng)入口跨過煤氣水分離器1、水煤氣廢熱鍋爐2，不經(jīng)過降溫和脫水程序，直接將水煤氣補入后系統(tǒng)，增加后系統(tǒng)的水含量，通過水氣調(diào)整管線12上的氣關(guān)閥13可調(diào)節(jié)進(jìn)后續(xù)系統(tǒng)煤氣的水氣比，改善CO超標(biāo)問題；
[0015]變換器4的管程出口與變換爐5的頂部進(jìn)口連接，溫度升高后的水煤氣由頂部進(jìn)口進(jìn)入變換爐5，在變換爐5內(nèi)裝有催化劑，氣體在變換爐5中發(fā)生反應(yīng)，將水煤氣中的一氧化碳轉(zhuǎn)化成氫氣，產(chǎn)生變換氣，在變換器4的管程進(jìn)口管線與變換器4的管程出口之間設(shè)有調(diào)溫管線14，調(diào)溫管線14上設(shè)有閘閥15，增加調(diào)溫管線14的目的使部分水煤氣不經(jīng)過變換器4升溫，直接進(jìn)入變換爐5，通過閘閥15調(diào)整進(jìn)入變換爐5的冷氣的量來調(diào)整變換爐5內(nèi)的溫度，使變換爐5內(nèi)的溫度有利于催化劑作用的發(fā)揮。
[0016]變換爐5的底部出口與變換器4的殼程進(jìn)口通過管線連接，出變換爐5的變換氣經(jīng)變換器4降溫，變換器4的殼程出口與調(diào)溫廢熱鍋爐10的管程進(jìn)口通過管線連接，調(diào)溫廢熱鍋爐10的殼程出口與蒸汽管網(wǎng)連接，降溫后的變化氣進(jìn)入調(diào)溫廢熱鍋爐10，產(chǎn)生飽和蒸汽送往蒸汽管網(wǎng)，調(diào)溫廢熱鍋爐10的管程出口與鍋爐給水加熱器8的管程進(jìn)口通過管線連接，變換氣進(jìn)入鍋爐給水加熱器8，繼續(xù)降溫后送往后續(xù)蒸汽廢鍋9，調(diào)溫廢熱鍋爐10的作用是降低變換氣的溫度，降低鍋爐給水加熱器8的熱負(fù)荷，從而分擔(dān)后序蒸汽廢鍋9的溫度，減少低壓蒸汽的產(chǎn)量，達(dá)到合理利用變換工段熱量的目的。
[0017]調(diào)溫廢熱鍋爐10的殼程出口與蒸汽過熱器6的底部進(jìn)口通過管線連接，蒸汽過熱器6對從調(diào)溫廢熱鍋爐10出來的蒸汽進(jìn)行加熱，提高蒸汽熱量，蒸汽過熱器6的中部出口與蒸汽管網(wǎng)11連接，在變換器4的殼程進(jìn)口管線上設(shè)有熱量控制閥16，在熱量控制閥入口端與蒸汽過熱器6的上部進(jìn)口之間通過管線連接，在所述管線上設(shè)有調(diào)溫閘閥17，在熱量控制閥16出口端與蒸汽過熱器6的上部出口之間通過管線連接，在管線上設(shè)有調(diào)溫閘閥17，關(guān)閉主線上的熱量控制閥16，在變換爐5內(nèi)熱量不夠時，打開兩個調(diào)溫閘閥17，變換爐5的出口氣進(jìn)入蒸汽過熱器6進(jìn)行加熱后再進(jìn)入變換器4，通過變換器4將熱量傳給變換爐5的進(jìn)口氣，從而提高進(jìn)口氣的溫度，使變換爐內(nèi)熱量趨于正常。
[0018]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種甲醇合成變換系統(tǒng)，其特征在于，其包括煤氣水分離器、水煤氣廢鍋爐、水分離器、變換器、變換爐、鍋爐給水加熱器、調(diào)溫廢熱鍋爐；所述煤氣水分離器的氣相進(jìn)口與氣化工段水煤氣管道連接，所述煤氣水分離器的氣相出口與所述水煤氣廢鍋爐的管程進(jìn)口通過管線連接，所述水煤氣廢鍋爐的管程出口與所述水分離器的氣相進(jìn)口通過管線連接，所述水煤氣廢鍋爐蒸汽出口與蒸汽管網(wǎng)連接，在所述煤氣水分離器的進(jìn)口管線與所述水煤氣廢鍋爐管程出口管線之間設(shè)有水氣調(diào)整管線，所述水氣調(diào)整管線上設(shè)有氣關(guān)閥，所述水分離器的氣相出口分別與所述變換器的管程進(jìn)口和所述變換爐的中部進(jìn)口連接，所述變換器的管程出口與所述變換爐的頂部進(jìn)口連接，在所述變換器的管程進(jìn)口管線與所述變換器的管程出口之間設(shè)有調(diào)溫管線，所述調(diào)溫管線上設(shè)有閘閥，所述變換爐的底部出口與所述變換器的殼程進(jìn)口通過管線連接，所述變換器的殼程出口與所述調(diào)溫廢熱鍋爐的管程進(jìn)口通過管線連接，所述調(diào)溫廢熱鍋爐的管程出口與所述鍋爐給水加熱器的管程進(jìn)口通過管線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醇合成變換系統(tǒng)，其特征在于，還包括蒸汽過熱器，所述調(diào)溫廢熱鍋爐的殼程出口與所述蒸汽過熱器的底部進(jìn)口通過管線連接，所述蒸汽過熱器的中部出口與所述蒸汽管網(wǎng)連接，在所述變換器的殼程進(jìn)口管線上設(shè)有熱量控制閥，在所述熱量控制閥入口端與所述蒸汽過熱器的上部進(jìn)口之間通過管線連接，在所述管線上設(shè)有所述閘閥，在所述熱量控制閥出口端與所述蒸汽過熱器的上部出口之間通過管線連接，在所述管線上設(shè)有所述閘閥。
【專利摘要】本實用新型公開了一種甲醇合成變換系統(tǒng)，其特征在于，其包括煤氣水分離器、水煤氣廢鍋爐、水分離器、變換器、變換爐、鍋爐給水加熱器、調(diào)溫廢熱鍋爐，所述煤氣水分離器的氣相進(jìn)口與氣化工段水煤氣管道連接，所述煤氣水分離器的氣相出口與所述水煤氣廢鍋爐的管程進(jìn)口通過管線連接，所述水煤氣廢鍋爐的管程出口與所述水分離器的氣相進(jìn)口通過管線連接，所述水煤氣廢鍋爐蒸汽出口與蒸汽管網(wǎng)連接。優(yōu)點在于：通過水氣調(diào)整管線、調(diào)溫管線和調(diào)溫廢熱鍋爐的設(shè)置，可以有效解決變換爐入口溫度的調(diào)節(jié)問題，有效控制變換爐內(nèi)水汽比，解決變換出口CO超標(biāo)問題，解決變換系統(tǒng)熱量不平衡等問題；通過改造，降低甲醇消耗，提高系統(tǒng)熱利用率，為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供保障。
【IPC分類】C01B3-34
【公開號】CN204417109
【申請?zhí)枴緾N201420859185
【發(fā)明人】李美喜, 王鳳彬
【申請人】新能能源有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月30日