目 录
第一局部 变换工序的任务和目的
其次局部 一氧化碳变换反响根本原理第三局部 一氧化碳变换反响催化剂
第四局部 一氧化碳变换工艺条件的选择第五局部 变换工序的开停车
第六局部 变换催化剂的装填方案第七局部 安全卫生及环保
第八局部 变换主要设备第九局部 工艺参数
第十局部 安全阀一览表
第十一局部CO泄露应急预案
第一局部变换工序的任务和目的
一.岗位概况
从气化工序来的煤气,干基总量95027.139NM3/h,湿基总量196739.110NM3/h。干基成分大致为表1:
名称
CO
H
CO
N
HS
Ar
COS
CH4
2
2
2
2
含量〔%〕
70.067
20.836
7.70
1.246
0.102
0.035
0.012
0.002
从气化工序来的煤气的成分〔湿基〕大致为表2:
名称 HO H
CO CO
HS N
Ar COS
2 2 2 2 2
Mol(﹪) 45.76411.48140.4441.8080.0560.4160.0190.317
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水煤气具有压力高、温度高、水气比高、含硫高、含CO2高等特点。因此,
直接进展耐硫变换,在高含硫量的条件下进展CO变换反响。使氢碳比例满足甲醇合成的要求。变换气中的有机硫也转化为无机硫〔HS〕。这样即削减了换热设
2
备,简化了流程,也降低了能耗。
虽然水煤气经过二级除尘,但水煤气中还会有微量的灰尘,经过变换炉时就沉积在催化剂外表,时间一长,催化剂将失去活性,依据阅历,制取甲醇时CO的变换率不高时,可以先经煤气冷却,洗涤掉气体中的尘,同时,用水煤气废热锅炉来掌握水煤气中的含水量,也掌握CO的变换率,根本可以满足甲醇需要的CO的含量,如不能满足要求,可以通过旁路进展微调。
本工序承受的变换反响是在催化剂的作用下进展,从气化工序过来的原料气直接进入本工序进展变换反响。因原料气中会有肯定量的H2S、COS等硫化物,因而承受以Co、Mo为主体的催化剂,反响温度在200~465℃范围内进展,反响后的变换气中的CO为19%。
二、工艺特点
本变换工序承受的是宽温耐硫局部变换工艺技术,这是由粗煤气中CO含量高、下游工序对CO含量的要求和装置低投资的要求来打算的,其特点是:
、承受的催化剂是耐硫变换催化剂。可以满足粗煤气中含有硫化物的要求,对粗煤气中的硫化物只有低限要求,而没有高限规定,同时还可到达简化工艺路线的目的;
、承受局部变换工艺,以满足后序装置对原料气中CO含量的要求,操作敏捷便利;
、蒸汽消耗低;
、对热量承受分级回收,热利用率高。三、工艺流程表达
甲醇合成反响需要掌握合成颖气中(H-CO)/(CO+CO)在2.05-2.1之间,
2 2 2
HT-L粉煤加压气化生产的粗煤气中CO和H
2
含量不符合甲醇合成颖气的要求,
需将粗煤气进展CO变换,变换系统承受低水汽比耐硫局部变换工艺。
耐硫变换为放热反响,在变换反响过程中产生大量反映热,通过设置中压蒸汽发生器,利用变换反响热加热锅炉给水来副产饱和蒸汽,副产的饱和蒸汽送入
外管网,供其它用汽单元,使热量得到充分利用,降低系统能耗。
从气化来的3.72MPa(G),210.5℃的粗煤气,首先进入低压蒸汽发生器
〔E-2025〕,利用粗煤气的热量副产0.5MPa(G)低压饱和蒸汽,副产的低压饱和蒸汽送入界区外低压蒸汽管网,低压蒸汽发生器所需的锅炉水来自脱氧槽
〔V-2025〕,低压蒸汽发生器的液位通过调整锅炉给水流量来掌握。
粗煤气经低压蒸汽发生器〔E-2025〕降温后进入变换炉进料分别器〔S-2025〕分别液体后,气相从分别器顶部排解,分别器中的冷凝液在液位掌握下自分别器底部排出,经冷凝液增压泵〔P-2025A/S〕增压后返回气化单元的洗涤塔循环使用。
在变换炉进料分别器进气管线上设置了温度报警系统,通过遥控蒸汽发生器的副线HV-20252来调整粗煤气的温度,相应转变粗煤气中的气相水含量,以保证粗煤气在对应温度、压力下的水气比。
粗煤气随后进入变换炉进料换热器〔E-2025〕,在此被来自中压蒸汽发生器
〔E-2025〕的变换气加热至240℃后,从变换炉上段顶部进入变换炉,在炉内催化剂的作用下,粗煤气中的局部CO和H2O发生变换反响,并放出大量的热,反响温度掌握在385℃,从变换炉上段底部引出变换气送入中压蒸汽发生器
〔E-2025〕,利用变换气的热量副产4.0Mpa的中压饱和蒸汽,副产的中压饱和蒸汽送入界区外中压蒸汽管网,此变换气换热后冷却至283℃进入变换炉进料换热器〔E-2025〕,与变换炉进料分别器〔S-20