本發(fā)明專利技術(shù)公開了一氧化碳部分變換系統(tǒng)及其工藝控制方法，其系統(tǒng)包括變換氣液分離器、兩個并列連接的預(yù)變換爐、變換爐、凈化氣加熱器和原料氣加熱器，其還包括有輔助原料氣加熱器。一氧化碳部分變換工藝控制方法，由如下步驟進(jìn)行操作：(1)變換氣液分離器分離出的原料氣分流；(2)預(yù)變換爐內(nèi)除碳灰；(3)原料氣分流換熱完成一氧化碳部分變換；(4)混合后氣體分流。本發(fā)明專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，原料氣加熱器需要檢修時，可以在線完成，不影響裝置的連續(xù)運(yùn)行；在變換觸媒運(yùn)行后期，通過輔助原料氣加熱器，可提高變換爐入口氣溫度，實(shí)現(xiàn)了裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)行等。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種一氧化碳變換系統(tǒng)及其工藝控制方法，特別是涉及一種。
技術(shù)介紹
一氧化碳變換工藝是在催化劑的作用下，且在一定的溫度(高于催化劑的起始活性溫度)條件下，CO和水蒸汽發(fā)生反應(yīng)，將CO轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳。其功能在于為后系統(tǒng)提供滿足工藝要求的h2/co比值。一氧化碳變換裝置的主要任務(wù)就是將CO部分轉(zhuǎn)化為H2，以滿足后系統(tǒng)要求的氫碳t匕，由于粗合成氣中的h2/co的比值較高，為有效控制出一氧化碳變換裝置合成氣h2/co比值，變換裝置采用部分變換工藝，約1/3粗合成氣進(jìn)入變換爐參與反應(yīng)。 目前，一氧化碳變換裝置大多采用單一換熱器對變換爐入口原料氣進(jìn)行加熱，常因原料氣加熱器結(jié)垢造成壓差升高，一氧化碳變換裝置停車退氣。另外，在變換催化劑使用后期，催化劑活性降低，CO變換率偏低，h2/co的比值不能很好的滿足后系統(tǒng)要求，不利于裝置的高負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)品產(chǎn)量下降。另外，變換爐催化劑使用初期活性較好，變換爐入口溫度控制在較低溫度下運(yùn)行，因此進(jìn)入原料氣加熱器內(nèi)的熱量相應(yīng)減少，利用目前操作手段難以減少進(jìn)入原料氣加熱器內(nèi)的熱量，使得原料氣加熱器的原料氣出口溫度過高，導(dǎo)致原料氣加熱器管程列管在較高溫度下運(yùn)行發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的第一個目的在于提供一種一氧化碳部分變換系統(tǒng)。本專利技術(shù)的第二個目的在于提供一種一氧化碳部分變換工藝控制方法。本專利技術(shù)的第一個目的由如下技術(shù)方案實(shí)施，一氧化碳部分變換系統(tǒng)，其包括變換氣液分離器、兩個并列連接的預(yù)變換爐、變換爐、凈化氣加熱器和原料氣加熱器，兩個預(yù)變換爐一個開啟、一個備用。所述變換氣液分離器的原料氣出口與所述原料氣加熱器的低溫原料氣入口連接，所述低溫原料氣入口處設(shè)有低溫原料氣入口閘閥，所述原料氣加熱器的低溫原料氣出口與所述預(yù)變換爐入口通過預(yù)變換爐入口總管連接，所述低溫原料氣出口處設(shè)有低溫原料氣出口閘閥，所述預(yù)變換爐出口與預(yù)變換爐出口總管的一端連接，預(yù)變換爐出口總管的另一端分別與所述變換爐的變換爐入口總管和變換爐出口總管連接，連接所述預(yù)變換爐出口總管與所述變換爐出口總管的預(yù)變換爐出口副管上靠近所述變換爐出口總管的一端設(shè)有預(yù)變換爐副管調(diào)節(jié)閥，所述變換爐入口總管上設(shè)有變換爐入口調(diào)節(jié)閥，所述變換爐出口總管上設(shè)有變換爐出口調(diào)節(jié)閥，所述變換爐出口總管與所述原料氣加熱器的混合氣入口連接，所述混合氣入口處設(shè)有混合氣入口閘閥，所述原料氣加熱器的混合氣出口與所述凈化氣加熱器入口通過混合氣出口總管連接，所述混合氣出口總管與所述變換爐出口總管通過混合氣出口副管連接，所述混合氣出口副管上設(shè)有混合氣出口副管調(diào)節(jié)閥，其還包括有輔助原料氣加熱器，所述輔助原料氣加熱器的輔助原料氣入口通過輔助原料氣加熱器入口副管與所述預(yù)變換爐出口副管連接，所述輔助原料氣加熱器入口副管上設(shè)有輔助原料氣加熱器入口副管調(diào)節(jié)閥，所述輔助原料氣加熱器的輔助原料氣出口與所述變換爐入口總管連接，所述輔助原料氣加熱器的合成氣入口與所述變換爐出口調(diào)節(jié)閥入口處的所述變換爐出口總管連接，所述輔助原料氣加熱器的合成氣出口與所述變換爐出口調(diào)節(jié)閥出口處的所述變換爐出口總管連接，所述變換氣液分離器的原料氣出口通過變換氣液分離器出口副管與所述預(yù)變換爐入口總管連接，所述變換氣液分離器出口副管上設(shè)有變換氣液分離器出口副管閘閥，所述原料氣加熱器的混合氣出口處設(shè)有混合氣出口閘閥，所述預(yù)變換爐副管調(diào)節(jié)閥的入口端和出口端通過所述預(yù)變換爐出口旁路管連接，所述預(yù)變換爐出口旁路管上設(shè)有預(yù)變換爐出口旁路管調(diào)節(jié)閥，所述混合氣出口總管與所述變換爐出口總管通過混合氣出口旁路管連接，所述混合氣出口旁路管上設(shè)有混合氣出口旁路管蝶閥。本專利技術(shù)的第二個目的由如下技術(shù)方案實(shí)施，一種一氧化碳部分變換工藝控制方法，其由如下步驟進(jìn)行操作(I)變換氣液分離器分離出的原料氣分流；(2)預(yù)變換爐內(nèi)除碳灰；(3)原料氣分流換熱完成一氧化碳部分變換；(4)混合后氣體分流； (I)變換氣液分離器分離出的原料氣分流由所述變換氣液分離器分離出的原料氣去所述原料氣加熱器，在所述原料氣加熱器內(nèi)與來自所述變換爐出口總管的混合后氣體換熱后流入所述預(yù)變換爐入口總管，然后進(jìn)入所述預(yù)變換爐；或者原料氣直接進(jìn)入所述預(yù)變換爐入口總管，然后進(jìn)入所述預(yù)變換爐；(2)預(yù)變換爐內(nèi)除碳灰原料氣在所述預(yù)變換爐內(nèi)除去碳灰；(3)原料氣分流換熱完成一氧化碳部分變換由所述預(yù)變換爐出口流出的原料氣分三路，一路流入所述變換爐入口總管內(nèi)與來自所述輔助原料氣加熱器加熱后的原料氣混合，混合后的溫度達(dá)到260-300°C，然后進(jìn)入所述變換爐中進(jìn)行一氧化碳部分變換；二路經(jīng)所述輔助原料氣加熱器入口副管進(jìn)入所述輔助原料氣加熱器后，與來自所述變換爐的合成氣換熱后，流入所述變換爐入口總管；三路經(jīng)所述預(yù)變換爐出口副管流入所述變換爐出口總管與所述變換爐出口總管內(nèi)的合成氣進(jìn)行混合，混合后氣體的比/CO比值在1. 6-2. O范圍內(nèi)；(4)混合后氣體分流所述混合后氣體一路經(jīng)所述混合氣出口副管與所述混合氣出口旁路管匯集進(jìn)入所述混合氣出口總管，然后經(jīng)所述混合氣出口總管進(jìn)入所述凈化器加熱器，另一路進(jìn)入所述原料氣加熱器與來自所述變換氣液分離器分離出的原料氣進(jìn)行換熱，換熱后經(jīng)所述混合氣出口總管進(jìn)入所述凈化器加熱器。進(jìn)入所述變換爐內(nèi)的原料氣溫度通過所述變換爐入口調(diào)節(jié)閥、所述變換爐出口調(diào)節(jié)閥和所述輔助原料氣加熱器入口副管調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)進(jìn)入所述變換爐內(nèi)的原料氣溫度高時，將所述變換爐入口調(diào)節(jié)閥開大，將所述變換爐出口調(diào)節(jié)閥開大，將所述輔助原料氣加熱器入口副管調(diào)節(jié)閥關(guān)小；當(dāng)進(jìn)入所述變換爐內(nèi)的原料氣溫度低時，將所述變換爐入口調(diào)節(jié)閥關(guān)小，將所述變換爐出口調(diào)節(jié)閥關(guān)小，將所述輔助原料氣加熱器入口副管調(diào)節(jié)閥開大。所述混合后氣體的h2/co比值通過所述預(yù)變換爐副管調(diào)節(jié)閥和所述預(yù)變換爐出口旁路管調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，在生產(chǎn)負(fù)荷一定的情況下，所述預(yù)變換爐副管調(diào)節(jié)閥的閥位保持不變，通過所述預(yù)變換爐出口旁路管調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷發(fā)生變化時，首先通過所述預(yù)變換爐副管調(diào)節(jié)閥調(diào)整h2/co比值，再利用所述預(yù)變換爐出口旁路管調(diào)節(jié)閥進(jìn)行微調(diào)以穩(wěn)定h2/co比。通過所述混合氣出口副管調(diào)節(jié)閥和所述混合氣出口旁路管蝶閥來控制進(jìn)入所述變換爐內(nèi)的原料氣溫度，當(dāng)進(jìn)入所述變換爐內(nèi)的原料氣溫度高時，所述混合氣出口旁路管蝶閥與所述混合氣出口副管調(diào)節(jié)閥均開大；當(dāng)進(jìn)入所述變換爐內(nèi)的原料氣溫度低時，所述混合氣出口旁路管蝶閥與所述混合氣出口副管調(diào)節(jié)閥均關(guān)小。當(dāng)所述原料氣加熱器需停車檢修時，將所述原料氣加熱器的低溫原料氣入口閘閥、低溫原料氣出口閘閥、混合氣入口閘閥、混合氣出口閘閥完全關(guān)閉，將所述原料氣加熱器隔離檢修，所述混合氣出口旁路管蝶閥打開，所述變換氣液分離器分離出的原料氣全部經(jīng)所述變換氣液分離器出口副管進(jìn)入所述預(yù)變換爐入口總管；所述混合后氣體經(jīng)所述混合氣出口副管與所述混合氣出口旁路管進(jìn)入所述混合氣出口總管，然后經(jīng)所述混合氣出口總管進(jìn)入所述凈化器加熱器。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，⑴原料氣加熱器需要檢修時，可以在線完成，不影響裝置的連續(xù)運(yùn)行；(2)在變換觸媒運(yùn)行后期，通過輔助原料氣加熱器，可提高變換爐入口氣溫度，實(shí)現(xiàn)了裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)行；(3)本專利技術(shù)系統(tǒng)通過增加混合氣出口旁路管，并在混合氣出口旁路管上加設(shè)混合氣出口旁路管蝶閥，利用兩閥開度調(diào)節(jié)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一氧化碳部分變換系統(tǒng)，其包括變換氣液分離器、兩個并列連接的預(yù)變換爐、變換爐、凈化氣加熱器和原料氣加熱器，所述變換氣液分離器的原料氣出口與所述原料氣加熱器的低溫原料氣入口連接，所述低溫原料氣入口處設(shè)有低溫原料氣入口閘閥，所述原料氣加熱器的低溫原料氣出口與所述預(yù)變換爐入口通過預(yù)變換爐入口總管連接，所述低溫原料氣出口處設(shè)有低溫原料氣出口閘閥，所述預(yù)變換爐出口與預(yù)變換爐出口總管的一端連接，預(yù)變換爐出口總管的另一端分別與所述變換爐的變換爐入口總管和變換爐出口總管連接，連接所述預(yù)變換爐出口總管與所述變換爐出口總管的預(yù)變換爐出口副管上靠近所述變換爐出口總管的一端設(shè)有預(yù)變換爐副管調(diào)節(jié)閥，所述變換爐入口總管上設(shè)有變換爐入口調(diào)節(jié)閥，所述變換爐出口總管上設(shè)有變換爐出口調(diào)節(jié)閥，所述變換爐出口總管與所述原料氣加熱器的混合氣入口連接，所述混合氣入口處設(shè)有混合氣入口閘閥，所述原料氣加熱器的混合氣出口與所述凈化氣加熱器入口通過混合氣出口總管連接，所述混合氣出口總管與所述變換爐出口總管通過混合氣出口副管連接，所述混合氣出口副管上設(shè)有混合氣出口副管調(diào)節(jié)閥，其特征在于，其還包括有輔助原料氣加熱器，所述輔助原料氣加熱器的輔助原料氣入口通過輔助原料氣加熱器入口副管與所述預(yù)變換爐出口副管連接，所述輔助原料氣加熱器入口副管上設(shè)有輔助原料氣加熱器入口副管調(diào)節(jié)閥，所述輔助原料氣加熱器的輔助原料氣出口與所述變換爐入口總管連接，所述輔助原料氣加熱器的合成氣入口與所述變換爐出口調(diào) 節(jié)閥入口處的所述變換爐出口總管連接，所述輔助原料氣加熱器的合成氣出口與所述變換爐出口調(diào)節(jié)閥出口處的所述變換爐出口總管連接，所述變換氣液分離器的原料氣出口通過變換氣液分離器出口副管與所述預(yù)變換爐入口總管連接，所述變換氣液分離器出口副管上設(shè)有變換氣液分離器出口副管閘閥，所述原料氣加熱器的混合氣出口處設(shè)有混合氣出口閘閥，所述預(yù)變換爐副管調(diào)節(jié)閥的入口端和出口端通過所述預(yù)變換爐出口旁路管連接，所述預(yù)變換爐出口旁路管上設(shè)有預(yù)變換爐出口旁路管調(diào)節(jié)閥，所述混合氣出口總管與所述變換爐出口總管通過混合氣出口旁路管連接，所述混合氣出口旁路管上設(shè)有混合氣出口旁路管蝶閥。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：齊亞平，
申請(專利權(quán))人：內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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