[发明专利]一种低水气比饱和热水塔CO变换工艺

权利要求书

1.一种低水气比饱和热水塔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粗煤气首先送入气液分离器(1)分离出液相；

粗煤气从气液分离器(1)顶部送出，换热至190～250℃后送入脱毒槽(3)除去粗煤气中的杂质，然后进入预变换炉(4)进行初步的变换反应，得到预变换混合气；

将预变换混合气的温度调整到200～240℃、水气比为0.145～0.165后进入第一变换炉(6)继续进行变换反应，得到一变混合气；

出第一变换炉(6)的一变混合气换热至165℃～185℃后从饱和塔(9)下部送入，在饱和塔(9)内与来自热水塔(14)的工艺循环水出口(142)的温度为195～205℃的工艺循环水逆流接触进行传热传质；一变混合气在饱和塔(9)内被增湿提温后从饱和塔顶部送出；在饱和塔(9)底部得到的工艺循环水从工艺循环水入口(144)送回热水塔(14)进行加热；

出饱和塔(9)的一变混合气增湿提温后进入第二变换炉(10)进行变换反应，得到二变混合气，控制进入第二变换炉(10)的一变混合气水/干气摩尔比为0.4～0.6、温度为210℃～240℃；

二变混合气急冷增湿后温度为205℃～220℃、水气比为0.45～0.55，送入第三变换炉(12)继续进行变换反应，得到三变混合气；

将三变混合气从三变混合气入口(143)送入热水塔(14)，在热水塔(14)的中部与所述的工艺循环水逆流接触进行传质传热，在热水塔的上部与净化工艺冷凝液以及补入的中压锅炉水逆流接触进行传质传热，三变混合气从变换气出口(141)送出去下游工序；在热水塔底部得到工艺循环水送去饱和塔(9)；

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(141)，塔体的底部设有工艺循环水出口(142)，塔体侧壁的下部设有三变混合气入口(143)，塔体侧壁的中部设有工艺循环水入口(144)，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(145)，并且所述的工艺循环水入口(144)和所述的净化工艺冷凝液以及中压锅炉水入口(145)分别连接设置在所述塔体内的喷淋装置(146)。

2.根据权利要求1所述的低水气比饱和热水塔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)顶部出来的粗煤气送入变换炉预热器(2)与来自第一变换炉的一变混合气换热提温到190～250℃后送入脱毒槽(3)除去粗煤气中的杂质，然后进入预变换炉(4)进行初步的变换反应，得到预变混合气；

所述的预变混合气送入第一气液混合器(5)中与来自管网的中压过热蒸汽充分混合后再用中压锅炉水进行激冷增湿，温度调整到200～240℃、水气比为0.145～0.165，然后进入第一变换炉(6)继续进行变换反应，得到一变混合气；

出第一变换炉(6)的一变混合气进入第二预热器(7)与所述的工艺循环水换热后，温度降至245～265℃；然后进入第二换热器(8)与出饱和塔(9)的一变混合气换热，温度降低到200～220℃；再进入变换炉预热器(2)加热来自气化工段的粗煤气，然后从下部送入饱和塔(9)；控制进入饱和塔(9)的一变混合气的温度为165℃～180℃；

一变混合气在饱和塔(9)内与来自第二预热器(7)温度为195℃～205℃的工艺循环水逆流接触，进行传质传热；在饱和塔(9)的底部得到温度为130℃～150℃的工艺循环水从饱和塔(9)的底部送出，经饱和塔底泵(16)加压后从工艺循环水入口(144)送回热水塔(14)重新进行加热；

饱和塔(9)顶部送出的一变混合气与从界区来的中压过热蒸汽混合，对一变混合气进行增湿提温后，温度达到185℃～195℃、水/干气摩尔比为0.4～0.6，然后进入第二换热器(8)加热到210℃～240℃，进入第二变换炉(10)进行变换反应；

出第二变换炉(10)的二变混合气进入第二气液混合器(11)与中压过热蒸汽以及中压锅炉水充分混合进行激冷增湿，温度调整到205℃～220℃、水气比为0.45～0.55，然后送入第三变换炉(12)继续进行变换反应，得到三变混合气；

出第三变换炉12的三变混合气进入第一预热器(13)，与来自热水塔的工艺循环水出口(142)的工艺循环水换热后温度降至185℃～195℃，从变换混合气入口(143)进入热水塔(14)；在热水塔(14)的中部与来自饱和塔(9)的工艺循环水逆流接触进行传质传热，在热水塔(14)的上部与来自后系统的净化工艺冷凝液以及补入的中压锅炉水逆流接触进行传质传热后，从热水塔顶部送出，进入下游工序。