[发明专利]一种配套水煤浆气化的气冷并水冷等温变换工艺

摘要

本发明涉及一种配套水煤浆气化的气冷并水冷等温变换工艺，包括水冷反应器，所述水冷反应器中设有两组换热管，粗合成气除液、换热、脱毒后分为两股，分别进入气冷反应器和水冷反应器进行一次变换，变换后的一级变换气并流、换热后进入绝热反应器进行二次变换，监测二级变换气中的CO浓度，在CO浓度小于0.4v％时，两组换热管同时工作，在CO浓度大于0.4v％时，关闭一组换热管，以保证水冷反应器中催化剂活性温度的要求，同时恒定蒸汽管网和产率。

主权项

1.一种配套水煤浆气化的气冷并水冷等温变换工艺，包括水冷反应器(4)，所述水冷反应器(4)中设有多根换热管，所述换热管的入口通过锅炉水管道连接汽包(11)的锅炉水出口，各所述换热管的出口通过蒸汽回收管道连接所述汽包(11)的蒸汽入口；其特征在于：所述换热管包括多根第一换热管(41)和多根第二换热管(42)，各所述第一换热管(41)组成第一组换热管；各所述第二换热管(42)组成第二组换热管；各第一换热管(41)的内腔横截面的面积之和为各第二换热管(42)内腔的横截面的面积之和的15～60％；对应地，所述锅炉水管道有两根；各所述第一换热管的入口连接第一锅炉水管道(91)，各所述第二换热管的入口连接第二锅炉水管道(92)；所述第一锅炉水管道(91)上设有阀门；来自水煤浆气化装置的温度230～250℃、压力6.0～6.5MPaG的粗合成气，CO干基含量40～50％，水气摩尔比为1.3～1.5，分离出液相后，换热至250℃～290℃，脱除杂质后分为两股；其中第一股粗合成气占粗合成气总量的20～50v％；第一股粗合成气进入气冷反应器(5)进行一次变换反应，控制气冷反应器的反应温度为330℃～380℃，出气冷反应器的一级变换气中CO干基含量为2％～6％；第二股粗合成气进入水冷反应器(4)进行一次变换反应，汽包(11)内的锅炉水同时进入第一组换热管和第二组换热管与催化剂床层进行换热，生成的温度为252～300℃、压力为4.0～8.7MPaG中压饱和蒸汽返回汽包(11)；控制水冷反应器内副产的中压饱和蒸汽流量与进入水冷反应器内的粗合成气流量的比例(摩尔比)为1:6～1:10；水冷反应器的反应温度为290℃～330℃；出水冷反应器的一级变换气中CO干基含量为1％～4％；出气冷反应器的一级变换气和出水冷变换气的一级变换气汇合，换热至230℃～280℃后送入绝热变换炉(8)进行二次变换反应；出绝热变换炉的变换气温度为240℃～290℃，CO干基含量小于0.4％，回收热量后送去下游工序；对出所述绝热变换炉(8)的二次变换气中的CO干基含量进行监测，当二次换变换气中的CO干基含量大于0.4v％时，关闭所述第一锅炉水管道(91)上的阀门，所述第一组换热管不工作，仅第二组换热管工作；所述汽包(11)内的压力为4.0～8.7MPaG、温度为250～300℃的锅炉水从第二锅炉水管道进入第二组换热管，换热后生成的温度为250～300℃压力为4.0～8.7MPaG中压饱和蒸汽返回汽包(11)。