[实用新型]一种低水气比煤气变换系统的水气比控制装置

说明书

本实用新型公开了一种低水气比煤气变换系统的水气比控制装置，包括：粗煤气进料管、辅线调节阀、低压蒸汽发生器、蒸汽调节阀、变换炉进料分离器、水气比在线分析仪和煤气出料管。变换炉进料分离器侧面有进料、顶部有出气口、底部有冷凝液出口；粗煤气进料管第一路经辅线调节阀与变换炉进料分离器的进料口连接，第二路与低压蒸汽发生器管程的入口连接；低压蒸汽发生器的管程的出口连接变换炉进料分离器的进料口；变换炉进料分离器的出气口经水气比在线分析仪连接煤气出料管。本实用新型低水气比煤气变换系统的水气比控制装置，通过辅线调节阀和蒸汽调节阀的相互配合，实现了对粗煤气水气比的控制，结构简单，操作方便。

技术领域

本实用新型属于煤化工CO变换技术领域，尤其涉及一种低水气比煤气变换系统的水气比控制装置。

背景技术

近年来以煤为原料生产合成氨、甲醇的煤化工技术得到大力发展，其中以加压水煤浆或粉煤加压气化配套CO耐硫变换制备变换气的典型流程的应用较为普遍。在煤气化配套变换装置中发生的变换反应方程式如下：CO+H₂O→H₂+CO₂。变换装置中反应原料为CO与水蒸汽，其中水蒸汽源于粗煤气中夹带的饱和蒸气，变换装置通过变换反应调节气化产出的粗煤气，满足下游产品的需要。近年来，变换工艺采用了低温高活性的催化剂，根据粗煤气中水气比不同可分为低水气比、高水气比、中低水气比变换工艺等多种新工艺流程。

由于煤气化工艺所产合成气主要成分为CO和H₂，其中粉煤气化工艺中CO含量达到60-70％(干基)，但在制甲醇、制合成氨、制氢等工厂中需将合成气中的CO部分转化或全部转化为H₂，故需要煤气化合成气变换系统。在运行中由于多种原因导致水气比变化，因此需要一种调节合成气中水气比的装置才能更好的满足反应要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低水气比煤气变换系统的水气比控制装置，可以有效控制进入变换系统的粗煤气中的水气比，使进入变换系统的粗煤气中的水气比满足不同的需求。

本实用新型的技术方案为：一种低水气比煤气变换系统的水气比控制装置，包括：粗煤气进料管、辅线调节阀、低压蒸汽发生器、蒸汽调节阀、变换炉进料分离器、水气比在线分析仪和煤气出料管；其中，所述低压蒸汽发生器为设置有壳程和管程的热交换器，所述壳程的入口连接进水管路，所述壳程的出口通过所述蒸汽调节阀连接外部低压蒸汽管网；所述变换炉进料分离器为圆筒形气液分离器，其侧面设置有进料口，其顶部设置有出气口，其底部设置有冷凝液出口；所述粗煤气进料管分为两路，第一路经过所述辅线调节阀与所述变换炉进料分离器的进料口连接，第二路与所述低压蒸汽发生器管程的入口连接；所述低压蒸汽发生器的管程的出口连接所述变换炉进料分离器的进料口；所述变换炉进料分离器的出气口经所述水气比在线分析仪连接所述煤气出料管。

优选地，所述蒸汽调节阀为并联的第一蒸汽调节阀和第二蒸汽调节阀。

优选地，所述第一蒸汽调节阀的口径大于所述第二蒸汽调节阀的口径。

优选地，所述第一蒸汽调节阀和所述第二蒸汽调节阀的口径比为2:1-3:1。

优选地，还包括放空管线，所述放空管线一端通过所述水气比在线分析仪连接所述变换炉进料分离器的出气口，所述放空管线的另一端通过调节阀连接火炬系统。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型低水气比煤气变换系统的水气比控制装置，通过控制蒸汽调节阀流量的大小，可以对低压蒸汽发生器的热交换量进行调整，通过辅线调节阀和蒸汽调节阀的相互配合，实现了对粗煤气水气比的控制。低压蒸汽发生器壳程中热交换后的水变为蒸汽后通过蒸汽调节阀排向外部低压蒸汽管网，实现了对热能的充分利用，节能环保。本发明的装置结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的低水气比煤气变换系统的水气比控制装置示意图。