[发明专利]一种饱和热水塔高水气比CO变换工艺

权利要求书

1.一种饱和热水塔高水气比CO变换工艺，其特征在于包括下述步骤：

由粉煤气化工段送来的饱和了水蒸气的粗煤气首先送入气液分离器(1)分离出液相；

从气液分离器(1)顶部出来的粗煤气从饱和塔(2)的下部进入饱和塔，与从上部进入饱和塔(2)的来自热水塔工艺循环水出口(122)的换热后温度为200℃～220℃的工艺循环水逆流接触进行传热传质，控制出饱和塔的粗煤气的温度为190～210℃、水/干气摩尔比为0.7～1.0；工艺循环水从饱和塔(2)底部出来从工艺循环水入口(124)送回热水塔(12)；

增湿提温后的粗煤气从饱和塔(2)顶部送出，然后与中压过热蒸汽以及中压饱和蒸汽混合后送入第一变换炉(5)进行深度变换反应；控制进入第一变换炉(5)的粗煤气的温度为250℃～280℃、水/干气摩尔比为1.3～1.5；

出第一变换炉(5)的一变混合气换热后送入第二变换炉(8)进行二次变换；控制进入第二变换炉(8)的一变混合气的温度为230℃～260℃；

出第二变换炉(8)的二变混合气换热至210℃～220℃后进入第三变换炉(10)继续反应；

出第三变换炉(10)的三变混合气换热降温后从三变混合气入口(123)进入热水塔(12)，依次与热水塔中部喷淋下来的工艺循环水、热水塔上部喷淋下来的净化工艺冷凝液以及中压锅炉水进行逆流传质传热；在热水塔的顶部得到变换混合气，在热水塔的底部得到工艺循环水；

上述热水塔中工艺循环水与净化冷凝液和中压锅炉水的摩尔比为7.0～10.0，并且该工艺循环水的用量与进入气液分离器的干基粗煤气的摩尔比为4.0～6.0。

上述热水塔塔体的顶部设有变换气出口(121)，塔体的底部设有工艺循环水出口(122)，塔体侧壁的下部设有三变混合气入口(123)，塔体侧壁的中部设有工艺循环水入口(124)，塔体侧壁的上部设有净化工艺冷凝液以及中压锅炉水入口(125)，并且所述的工艺循环水入口(124)和所述的净化工艺冷凝液以及中压锅炉水入口(125)分别连接设置在所述塔体内的喷淋装置(126)。

2.根据权利要求1所述的饱和热水塔高水气比CO变换工艺，其特征在于包括下述步骤：

由粉煤气化工段送来的饱和了水蒸气的粗煤气首先送入气液分离器(1)分离出液相；

从气液分离器(1)顶部出来的粗煤气从饱和塔(2)的下部进入饱和塔，从热水塔(12)的工艺循环水出口(122)送来的工艺循环水依次送入第一预热器(11)、第二预热器(9)和第三预热器(7)换热至200℃～220℃后从饱和塔(2)的上部送入饱和塔，两者在饱和塔(2)内逆流接触进行传热传质；控制出饱和塔(2)的粗煤气的温度为190～210℃，水/干气摩尔比为0.7～1.0；在饱和塔(2)底部得到工艺循环水，该工艺循环水经饱和塔底泵(3)加压后从中部的工艺循环水入口(124)送入热水塔(12)；

增湿提温后的粗煤气从饱和塔(2)顶部送出，与从界区来的温度为400℃，压力4.0Mpa的中压过热蒸汽以及产自中压废锅(6)的温度为251℃、压力为4.0Mpa的饱和中压蒸汽混合，水/干气摩尔比达到1.3～1.5，对粗煤气进行增湿提温后送至粗煤气换热器(4)与二变混合气换热，升温至250℃～280℃，然后送入第一变换炉(5)进行深度变换反应，得到一变混合气；

将一变混合气送入中压废锅(6)产出温度为251℃、压力为4.0Mpa的饱和中压蒸汽；一变混合气在中压废锅(6)中降温后进入第三预热器(7)与所述的工艺循环水换热，对工艺循环水进行加热；

一变混合气降温到230℃～260℃后送入第二变换炉(8)继续进行变换反应，得到CO干基体积含量为1.0％～2.0％的二变混合气；

将所述的二变混合气送入粗煤气换热器(4)中与来自饱和塔(2)的粗煤气进行换热后送入第二预热器(9)与工艺循环水换热；换热后的二变混合气温度降到210℃～220℃后进入第三变换炉(10)继续反应；

出第三变换炉(10)的三变混合气送入第一预热器(11)对工艺循环水进行第一次加热，换热后的三变混合气从三变混合气入口(123)进入热水塔(12)，依次与热水塔中部喷淋下来的工艺循环水、热水塔上部喷淋下来的净化工艺冷凝液以及中压锅炉水进行逆流传质传热；在热水塔的顶部得到变换混合气，在热水塔的底部得到工艺循环水；

上述热水塔中工艺循环水与净化冷凝液和中压锅炉水的摩尔比为7.0～10.0，并且该工艺循环水的用量与进入气液分离器的干基粗煤气的摩尔比为4.0～6.0。

在热水塔(12)的顶部得到的变换混合气送去下游装置，从热水塔(12)底部送出的工艺循环水经热水塔底泵(13)加压后送去第一预热器(11)换热。