[实用新型]配套有PSA尾气CCUS系统的冷凝式制氢转化炉系统

说明书

本实用新型公开了配套有PSA尾气CCUS系统的冷凝式制氢转化炉系统，包括：转化段、第一介质加热段、高温空气预热段、第二介质加热段、低温空气预热段、冷凝式空气预热段、烟气风机、烟囱、净化尾气及补充燃料加热段、增压机、CCUS系统及PSA系统；自转化段来的高温烟气进入第一介质加热段换热降温；后分为两路，一路进入高温空气预热段与来自低温空气预热段的空气换热；另一路烟气进入并行设置的净化尾气及补充燃料加热段与通过增压机加压的CCUS系统的净化尾气和补充燃料换热，本实用新型有效利用了烟气余热，可将烟气出口温度降低至60~120℃以下，提高转化炉热效率，可进一步减少CO2排放量。

技术领域

本实用新型涉及烃类制氢转化设备领域，特别是涉及一种配套有PSA尾气CCUS系统的冷凝式制氢转化炉系统。

背景技术

烃类制氢转化炉用的燃料一般为高热值高压燃料气（炼厂气或天然气），和

PSA系统（变压吸附系统）来的低压低热值尾气（解析气或脱附气）。正常操作时，解析气为主要燃料，高压燃料气为补充燃料。

因为PSA尾气中含有大量的CO2，一般在50%（V）左右，所以造成尾气的热值（LHV）比较低（一般在10000KJ/Nm3左右，常规燃料气为36000 KJ/Nm3左右），所以燃烧后产生烟气量比助燃空气量要大很多（空气量为烟气量的70~80%）。

由于节能减排，以及尾气稳定高效燃烧的需要，助燃空气一般在转化炉对

流段分两段加热至300~550℃，又由于烟气量比助燃空气量大很多，而且烟气比热容大于空气比热容，造成转化炉排烟温度在135℃~180℃，热效率89%~92%。

只采用烟气预热助燃空气的方法无法继续把排烟温度进一步降低，热效率

也难以继续提高，造成烟气所含低温热能（显热和潜热）无法回收利用，浪费能源，不符合节能减排政策。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种配套有PSA尾气CCUS系统的冷凝式制氢转化炉系统，有效利用了烟气余热，可将烟气出口温度降低至60~120℃以下，提高转化炉热效率，可进一步减少 CO2 排放量，在烃类制氢转化设备的应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种配套有PSA尾气CCUS系统的冷凝式制氢转化炉系统，包括：转化段、第一介质加热段、高温空气预热段、第二介质加热段、低温空气预热段、冷凝式空气预热段、烟气风机、烟囱、净化尾气及补充燃料加热段、增压机、CCUS系统及PSA系统；

所述转化段产生的高温转化气经转化气管道与PSA系统相连接，所述转化段通过主烟气管道与第一介质加热段相连接，所述第一介质加热段通过第一烟气管道与高温空气预热段、第二介质加热段、低温空气预热段、冷凝式空气预热段、烟气风机及烟囱相连接，所述冷凝式空气预热段通过第一空气管道与低温空气预热段、高温空气预热段及转化段相连接；

所述净化尾气及补充燃料加热段通过第二烟气管道与第一烟气管道连接，且通过燃料管道与所述转化段相连接，所述PSA系统通过尾气管道与所述CCUS系统、增压机及净化尾气及补充燃料加热段相连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述冷凝式空气预热段与空气风机相连接以进行常温空气换热。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述冷凝式空气预热段上集成有烟气冷凝水中和处理排放装置及除雾装置。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一介质加热段、第二介质加热段为工艺介质加热段、蒸汽加热段或其他介质加热段。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述净化尾气及补充燃料加热段的入口通过第二烟气管道与高温空气预热段上游的第一烟气管道相连接，所述净化尾气及补充燃料加热段的出口与第二介质加热段下游的第一烟气管道相连接。