[发明专利]一种高浓度CO原料气的等温串联绝热的变换系统

说明书

本发明公开了一种高浓度CO原料气的等温串联绝热的变换系统，高浓度CO原料气管道的出口与分水器的入口相连通，分水器的气体出口与脱毒槽的入口相连通，脱毒槽的出口与预热器的吸热侧入口相连通，预热器的吸热侧出口与中压蒸汽管道的出口及汽包的蒸汽出口通过管道并管后与等温变换炉的入口相连通，等温变换炉的变换气出口与预热器的放热侧入口相连通，预热器的放热侧出口与增湿器的入口相连通，增湿器的出口与绝热变换炉的入口相连通；锅炉给水管道的出口与汽包的入口及增湿器的入口相连通，汽包的出水口与等温变换炉中移热管的入口相连通，等温变换炉中移热管的出口与汽包的入口相连通，该系统能够有效的发生超温及飞温的现象。

技术领域

本发明属于煤气化领域，涉及一种高浓度CO原料气的等温串联绝热的变换系统。

背景技术

变换炉是煤气化系统中的重要设备，传统绝热变换一变炉易发生超温及飞温的现象，从而造成变换催化剂失效。对于变换反应，每变换1％的CO，床层的温升为8～10℃，对于干煤粉气化生产的合成气，CO浓度较高，一变炉的进口CO含量高达55％以上，在低负荷及开车工况，极易发生超温问题，一旦床层超温，则会进一步引发甲烷化反应，引发飞温问题，易烧掉变换催化剂，同时有可能带来设备安全事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高浓度CO原料气的等温串联绝热的变换系统，该系统能够有效的发生超温及飞温的现象。

为达到上述目的，本发明所述的高浓度CO原料气的等温串联绝热的变换系统包括高浓度CO原料气管道、分水器、脱毒槽、预热器、中压蒸汽管道、等温变换炉、增湿器、绝热变换炉及锅炉给水管道；

高浓度CO原料气管道的出口与分水器的入口相连通，分水器的气体出口与脱毒槽的入口相连通，脱毒槽的出口与预热器的吸热侧入口相连通，预热器的吸热侧出口与中压蒸汽管道的出口及汽包的蒸汽出口通过管道并管后与等温变换炉的入口相连通，等温变换炉的变换气出口与预热器的放热侧入口相连通，预热器的放热侧出口与增湿器的入口相连通，增湿器的出口与绝热变换炉的入口相连通；

锅炉给水管道的出口与汽包的入口及增湿器的入口相连通，汽包的出水口与等温变换炉中移热管的入口相连通，等温变换炉中移热管的出口与汽包的入口相连通。

还包括放空管道，其中，放空管道上设置有放空阀，放空管道与中压蒸汽管道及汽包的蒸汽出口相连通。

还包括火炬，其中，火炬的入口与等温变换炉的变换气出口相连通，火炬的入口处设置有控制阀。

还包括排水管道，所述排水管道与汽包底部的排水口相连通，排水管道上设置有排水阀。

汽包的出水口经循环泵与等温变换炉中移热管的入口相连通。

中压蒸汽管道上设置有第一调节阀。

汽包的蒸汽出口处设置有第二调节阀。

移热管埋设于等温变换炉中的催化剂床层内。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的高浓度CO原料气的等温串联绝热的变换系统在具体操作时，先将高浓度CO原料气经分水及脱毒处理后，进入到预热器进行预热，再与蒸汽进行混合后进入到等温变换炉中进行变换，以降低CO的浓度，等温变换炉产生的变换气经降温及增湿后进入到绝热变换炉中进行变换，因此进入到绝热变换炉中的CO浓度较低，从而避免绝热变换一变炉容易超温、飞温的现象，提高变换催化剂的寿命，操作方便、简单，实用性极强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为分水器、2为脱毒槽、3为预热器、4为等温变换炉、41为壳体、42为移热管、5为汽包、6为循环泵、7为增湿器、8为绝热变换炉。

具体实施方式