[发明专利]一种充分利用反应热的高浓度CO耐硫变换工艺及装置

权利要求书

1.一种充分利用反应热的高浓度CO耐硫变换工艺，包括多级变换，其特征在于：一级变换反应器的催化剂床层分为上下两段，经过换热升温后的原料煤气，首先进入上段催化剂床层进行变换反应，再进入下段催化剂床层进行变换反应，下段催化剂床层出口的一级变换气作为中压蒸汽发生器的热源。

2.根据权利要求1所述的耐硫变换工艺，其特征在于所述的中压蒸汽发生器所产生的水蒸汽全部进入上下段催化剂床层之间，与上段催化剂床层出口处的气体混合后，一起进入下段催化剂床层进行变换反应。

3.根据权利要求1所述的耐硫变换工艺，其特征在于所述的中压蒸汽发生器所产生的水蒸汽部分进入上下段催化剂床层之间，与上段催化剂床层出口处的气体混合后，一起进入下段催化剂床层进行变换反应，剩余蒸汽流入蒸汽管网。

4.根据权利要求1所述的耐硫变换工艺，其特征在于所述的中压蒸汽发生器所产生的水蒸汽全部流入蒸汽管网。

5.根据权利要求2、3或4所述的耐硫变换工艺，其特征在于所述的水蒸汽为接近饱和状态的水蒸汽、饱和水蒸气或者过热水蒸汽。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的耐硫变换工艺，其特征在于所述的上段催化剂床层入口的工艺条件：水/气比0.15~1.4、干气空速2000~12000h^-1、入口温度190~300℃；所述的下段催化剂床层入口的工艺条件：水/气比0.2~0.8、干气空速2000~12000h^-1、入口温度260~400℃。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的耐硫变换工艺，其特征在于所述的上段催化剂床层的装填量为上、下段催化剂床层总装填量的20%~80%。

8.根据权利要求1所述的耐硫变换工艺，其特征在于所述的原料煤气与下段催化剂床层出口的一级变换气进行换热，一级变换气再流入中压蒸汽发生器产生水蒸汽。

9.根据权利要求1所述的耐硫变换工艺，其特征在于所述的原料煤气与二级变换气进行换热。

10.一种充分利用反应热的高浓度CO耐硫变换工艺装置，包括依次串联的变换反应器，其特征在于：一级变换反应器的催化剂床层分为上下两段，下段催化剂床层出口与二级变换反应器进口的管路上设置中压蒸汽发生器，中压蒸汽发生器通过管路分别与上下两段催化剂床层之间和蒸汽管网相连。

11.根据权利要求10所述的耐硫变换装置，其特征在于：所述的一级变换反应器的下段催化剂床层出口与中压蒸汽发生器之间的管路上设置气气换热器，气气换热器与一级变换反应器的上段催化剂床层入口通过管路相连。

12.根据权利要求10所述的耐硫变换装置，其特征在于：所述的二级变换反应器出口的管路上设置气气换热器，气气换热器与一级变换反应器的上段催化剂床层入口通过管路相连。

13.一种充分利用反应热的高浓度CO耐硫变换工艺的温升控制方法，包括多级变换，其特征在于：一级变换反应器的催化剂床层分为上下两段，经过换热升温后的原料煤气，首先进入上段催化剂床层进行变换反应，再进入下段催化剂床层进行变换反应，下段催化剂床层出口的一级变换气作为中压蒸汽发生器的热源，中压蒸汽发生器所产生的水蒸汽全部或部分进入上下段催化剂床层之间，与上段催化剂床层出口处的气体混合后，一起进入下段催化剂床层进行变换反应。