本實(shí)用新型屬于焦?fàn)t煤氣合成天然氣技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種甲烷化反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

焦?fàn)t煤氣合成天然氣為焦化企業(yè)的發(fā)展提供了新的契機(jī)，同時(shí)對(duì)我國能源安全具有重要意義。由于焦?fàn)t煤氣制天然氣為強(qiáng)放熱反應(yīng)，所以研究合適的反應(yīng)器對(duì)焦?fàn)t煤氣制天然氣的發(fā)展至關(guān)重要。目前，關(guān)于焦?fàn)t煤氣甲烷化反應(yīng)器的研究主要集中在絕熱時(shí)反應(yīng)器和換熱式反應(yīng)器兩方面。其中換熱式反應(yīng)器具有較大的接觸面積，并且能夠維持反應(yīng)器溫度的穩(wěn)定。但是，換熱式反應(yīng)器在開車運(yùn)行過程中，通常做法是，在原料反應(yīng)氣中加入高溫蒸汽，通入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)升溫，利用原料反應(yīng)氣中混入的蒸汽來升溫，缺點(diǎn)是，升溫緩慢，耗時(shí)較長，效率低下，對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)的效益具有一定負(fù)面影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是針對(duì)目前焦?fàn)t煤氣換熱式甲烷化反應(yīng)器升溫慢，耗時(shí)長，效率低下等問題，開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)簡單的快速升溫甲烷化反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)于焦?fàn)t煤氣換熱式甲烷化反應(yīng)器的應(yīng)用具有重要促進(jìn)作用。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種甲烷化反應(yīng)系統(tǒng)，包括甲烷化換熱反應(yīng)器，所述甲烷化換熱反應(yīng)器頂部設(shè)置原料氣進(jìn)口、底部設(shè)置反應(yīng)氣出口。

還包括中壓汽包，所述中壓汽包通過低溫蒸汽管路與甲烷化換熱反應(yīng)器的殼程進(jìn)口連接、通過回收蒸汽管路與甲烷化換熱反應(yīng)器的殼程出口連接，所述中壓汽包頂部設(shè)置飽和蒸汽出口、底部設(shè)置排污口；所述中壓汽包通過補(bǔ)給管路連接給水泵，所述補(bǔ)給管路上安裝電加熱器。

所述甲烷化換熱反應(yīng)器外殼體上開設(shè)置有外部高溫蒸汽殼程入口和外部高溫蒸汽殼程出口。

具體實(shí)施時(shí)，通過在換熱反應(yīng)器外開設(shè)外界高溫蒸汽入口和出口，引入外界高溫蒸汽循環(huán)使換熱反應(yīng)器快速升溫，當(dāng)反應(yīng)器溫度達(dá)到焦?fàn)t煤氣甲烷化反應(yīng)所需溫度，關(guān)閉高溫蒸汽入口和出口，向換熱反應(yīng)器中通入原料氣進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)打開中壓汽包與反應(yīng)器的連接裝置，通過中壓汽包的蒸汽循環(huán)移走反應(yīng)產(chǎn)生的多余熱量，保證反應(yīng)的順利進(jìn)行。中壓汽包內(nèi)的飽和蒸汽通過飽和蒸汽出口進(jìn)入其他工序進(jìn)行利用。給水泵將外部水經(jīng)電加熱器加熱成蒸汽后向中壓汽包內(nèi)補(bǔ)充蒸汽。系統(tǒng)經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后，通過中壓汽包的排污口排出其內(nèi)污物。該裝置有效解決了換熱反應(yīng)器在反應(yīng)前升溫慢的問題，并通過中壓汽包移走甲烷化反應(yīng)熱，保證甲烷化的順利進(jìn)行，提高了反應(yīng)系統(tǒng)的利用效率。

本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、該快速升溫甲烷化反應(yīng)系統(tǒng)通過向換熱反應(yīng)器殼程引入外界高溫蒸氣，使甲烷化反應(yīng)器快速達(dá)到所需反應(yīng)溫度。

2、該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，可控性高，有效解決了焦?fàn)t煤氣換熱反應(yīng)器升溫慢、效率低的問題，從而保證了焦?fàn)t煤氣合成天然氣甲烷化系統(tǒng)的高效運(yùn)行，具有廣泛的應(yīng)用前景。

本實(shí)用新型提供了一種可行的利用外界高溫蒸汽加熱反應(yīng)器以縮短升溫時(shí)間、避免升溫時(shí)間過長反應(yīng)器效率低的裝置，解決了焦?fàn)t煤氣換熱甲烷化反應(yīng)器在通入反應(yīng)氣前升溫較慢的問題。

附圖說明

圖1表示本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-甲烷化換熱反應(yīng)器，2-原料氣進(jìn)口，3-反應(yīng)氣出口，4-中壓汽包，5-低溫蒸汽管路，6-回收蒸汽管路，7-飽和蒸汽出口，8-排污口，9-補(bǔ)給管路，10-電加熱器，11-給水泵，12-外部高溫蒸汽殼程入口，13-外部高溫蒸汽殼程出口。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

一種快速升溫甲烷化反應(yīng)系統(tǒng)，如圖1所示，包括甲烷化換熱反應(yīng)器1和中壓汽包4。

所述甲烷化換熱反應(yīng)器1頂部設(shè)置原料氣進(jìn)口2、底部設(shè)置反應(yīng)氣出口3。所述中壓汽包4通過低溫蒸汽管路5與甲烷化換熱反應(yīng)器1的殼程進(jìn)口連接、通過回收蒸汽管路6與甲烷化換熱反應(yīng)器1的殼程出口連接，所述中壓汽包4頂部設(shè)置飽和蒸汽出口7、底部設(shè)置排污口8；所述中壓汽包4通過補(bǔ)給管路9連接給水泵11，所述補(bǔ)給管路上安裝電加熱器10。

所述甲烷化換熱反應(yīng)器1外殼體上開設(shè)置有外部高溫蒸汽殼程入口12和外部高溫蒸汽殼程出口13。

該系統(tǒng)的特點(diǎn)是通過向換熱反應(yīng)器殼程引入外界高溫蒸氣，使甲烷化反應(yīng)器快速達(dá)到所需反應(yīng)溫度，然后關(guān)閉高溫蒸汽入口及出口，通過中壓汽包控制反應(yīng)器溫度的穩(wěn)定，從而減短反應(yīng)器升溫時(shí)間，達(dá)到提高焦?fàn)t煤氣甲烷化反應(yīng)系統(tǒng)效率的目的。

具體實(shí)施時(shí)，通過高溫蒸汽入口和出口引入高溫蒸汽循環(huán)使反應(yīng)器快速升溫，當(dāng)反應(yīng)器溫度達(dá)到焦?fàn)t煤氣甲烷化反應(yīng)所需溫度，關(guān)閉高溫蒸汽入口和出口，向反應(yīng)器中通入原料氣進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)打開中壓汽包與反應(yīng)器的連接裝置，通過中壓汽包的蒸汽循環(huán)移走反應(yīng)產(chǎn)生的多余熱量，保證反應(yīng)的順利進(jìn)行，中壓汽包內(nèi)壓力達(dá)到50MPa。該裝置有效解決了換熱反應(yīng)器在反應(yīng)前升溫慢的問題，提高了反應(yīng)系統(tǒng)的利用效率。

以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以借鑒實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的總之和范圍，都應(yīng)被視為包括在實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。