[实用新型]水煤气变换反应的系统

说明书

本实用新型涉及煤化工领域，具体地涉及一种水煤气变换反应的系统，所述水煤气变换反应的系统，包括工艺气分离器，用于对低温工艺气进行分离，得到水煤气和第一分离液；过热器与所述工艺气分离器通过第一管道连通，用于对所述水煤气进行换热，得到过热水煤气；变换炉用于将所述过热水煤气进行变换反应，得到变换气；储罐与所述工艺气分离器的底端连通，用于储存所述第一分离液；储罐中储存的液体作为高温冷凝液引入所述第一管道中与所述水煤气混合。本实用新型通过将水煤气降温冷凝得到的高温冷凝液与水煤气在过热器前的管路上混合，既能够提高水煤气的水气比，保证水煤气的温度，避免对催化剂的损坏。

技术领域

本实用新型涉及煤化工领域，具体地涉及一种水煤气变换反应的系统。

背景技术

水气比是指水蒸汽与水煤气中干基水煤气的体积比，其计算方法为水蒸汽/水煤气，或在饱和状态下用P_水/(P_总－P_水)；水气比的增加能够提高变换反应的平衡变换率，加快反应速度。从反应方程式来看，提高水气比即增加水的含量有利于CO的转化。同时，一定的水气比可以带走大量的反应热，起到降低床层温度的作用。在饱和状态下，提高气体的温度，或者在不饱和状态下，保温好，提高饱和度，都可以提高水气比。通过降低气体的温度，使水蒸汽冷却，则可以降低水气比。

在水煤气变换反应工段，当水煤气成分中水气比高，超过变换反应的需要，在流程设计时，变换炉前设计了水煤气废锅来降低水气比，通过控制废锅产生蒸汽的压力来调节水气比，使之满足变换工艺要求。

而当煤气化气体成分中水气比低于设计水气比时，变换工段一般未设计提高水煤气水气比的操作手段，因此当系统运行负荷较低、水煤气中一氧化碳高或者水煤气水气比低的情况下，目前变换工段在全关水煤气废热锅炉产汽阀提高水气比手段之外，没有其他有效的调整手段。只能通过上游工况或系统负荷的调整来稳定变换炉的温度，影响了整个工艺的稳定运行，降低了整个水煤气变换反应工艺系统的操作弹性。

因此，提供一种能够提高水煤气中水气比的装置，提高变换反应操作弹性，保障系统高负荷平稳运行，显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的不能有效调节水煤气水气比的，提供一种水煤气变换反应的系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种水煤气变换反应的系统，包括依次连通的工艺气分离器、过热器和变换炉；所述工艺气分离器用于对低温工艺气进行分离，得到水煤气和第一分离液；所述过热器与所述工艺气分离器通过第一管道连通，用于对所述水煤气进行换热，得到过热水煤气；所述变换炉用于将所述过热水煤气进行变换反应，得到变换气；

还包括储罐，所述储罐与所述工艺气分离器的底端连通，用于储存所述第一分离液；

所述储罐与所述第一管道通过第二管道连通，用于将所述储罐中储存的液体作为高温冷凝液引入所述第一管道中与所述水煤气混合。

优选地，所述变换炉的底端与所述过热器连通，用于将所述变换气引入所述过热器中与所述水煤气进行换热，得到低温变换气和过热水煤气。

优选地，还包括与所述过热器连通的变换气分离器，用于将所述低温变换气进行分离，得到变换气产品和第二分离液；

所述储罐与所述变换气分离器的底端连通，用于储存所述第二分离液。

优选地，还包括工艺气换热器，用于对来自上游的工艺气进行换热，得到所述低温工艺气。

优选地，所述第二管道的一端插置到所述第一管道的管腔内，且所述第二管道位于所述管腔内的管体上设有喷头，用于将所述高温冷凝液以喷雾的状态加入所述第一管道内。

优选地，所述喷头的喷射方向与所述第一管道内水煤气的流动方向一致。