[实用新型]加氢气化粗煤气冷却系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及加氢气化技术领域，具体地说涉及一种加氢气化粗煤气冷却系统。

背景技术：

加氢气化是指含碳化合物与氢气在中温(700-1000℃)和高压(5-10MPa)条件下反应，生成富含甲烷的粗煤气、高附加值芳烃油品和高热值半焦的过程。其中，加氢气化所需的高温氢气由氢气加热器来提供，氢气加热器能耗大；而气化炉粗煤气出口温度高达700-850℃，需要进行除尘冷却，现有加氢气化除尘冷却工艺为将加氢气化炉粗煤气出口排出的粗煤气先经过旋风初步除尘，然后通过粗煤气废锅副产蒸汽来回收热量，再经过除尘和进一步冷却，上述除尘冷却工艺存在除尘冷却负荷大，成本高的问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种降低冷却负荷的加氢气化粗煤气冷却系统。

本实用新型由如下技术方案实施：加氢气化粗煤气冷却系统，其包括一级换热器、除尘器、二级换热器、一级气液分离器、三级换热器、冷凝器、二级气液分离器，所述一级换热器的热介质入口通过管路与加氢气化炉出气口连通，所述一级换热器的热介质出口通过管路与除尘器进气口连通；所述除尘器出气口通过管路与所述二级换热器的热介质入口连通，所述二级换热器的热介质出口通过管路与所述一级气液分离器的进气口连通；所述一级气液分离器的出气口通过管路与所述三级换热器的热介质入口连通，所述三级换热器的热介质出口通过管路与所述冷凝器进气口连通，所述冷凝器的排液口通过管路与所述二级气液分离器的进气口连通；所述三级换热器的冷介质出口通过管路与所述二级换热器冷介质入口连通，所述二级换热器冷介质出口通过管路与所述一级换热器冷介质入口连通，所述一级换热器冷介质出口通过管路与所述加氢气化炉的氢气入口连通。

本实用新型的优点：整个冷却系统是通过氢气与粗煤气在三个换热器中进行分能分段换热，一方面，合理回收利用粗煤气携带的热量来使低温氢气升温，进而取消氢气加热器，减掉氢气加热器的能耗；另一方面，利用低温氢气来降低高温粗煤气的温度，取消原有粗煤气废锅和冷却设备，减少了外部热量的供给，进而降低冷却负荷、减少成本投入，冷却工艺流程更加优化合理。

附图说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

一级换热器1、除尘器2、二级换热器3、一级气液分离器4、三级换热器5、气液冷凝分离器6、加氢气化炉7。

具体实施方式：

如图1所示，加氢气化粗煤气冷却系统，其包括一级换热器1、除尘器2、二级换热器3、一级气液分离器4、三级换热器5、气液冷凝分离器6，一级换热器1的热介质入口通过管路与加氢气化炉7出气口连通，一级换热器1的热介质出口通过管路与除尘器2进气口连通；除尘器2出气口通过管路与二级换热器3的热介质入口连通，二级换热器3的热介质出口通过管路与一级气液分离器4的进气口连通；一级气液分离器4的出气口通过管路与三级换热器5的热介质入口连通，三级换热器5的热介质出口通过管路与气液冷凝分离器6进气口连通；三级换热器5的冷介质出口通过管路与二级换热器3冷介质入口连通，二级换热器3冷介质出口通过管路与一级换热器1冷介质入口连通，一级换热器1冷介质出口通过管路与加氢气化炉7的氢气入口连通。

工作原理：含碳化合物与氢气在加氢气化炉7内中温(700-1000℃)和高压(5-10MPa)条件下反应，生成富含甲烷的粗煤气、高附加值芳烃油品和高热值半焦的过程。其中，加氢气化炉7产生的含半焦的750-850℃的高温粗煤气首先进入一级换热器1与来自二级换热器3的200-250℃的氢气进行换热，换热后500-600℃的粗煤气进入除尘器2进行气固分离，经一级换热器1换热后600-650℃的氢气进入加氢气化炉7完成加氢气化反应；脱除半焦后的洁净粗煤气进入二级换热器3与来自三级换热器5的100-200℃的氢气进行换热，粗煤气得到进一步冷却，粗煤气中的部分轻油达到露点而析出，部分含油品的粗煤气进入一级气液分离器4进行气液分离；其中，气相部分经一级气液分离器4排出后进入三级换热器5与来自界区外50-100℃的氢气进行换热，粗煤气得到进一步冷却后进入二级气液分离器7；气相部分经二级气液分离器7排出后进入气液冷凝分离器6，在气液冷凝分离器6内粗煤气中的大部分油品被冷凝下来，而分离出的粗煤气则进入下游装置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。