煤气化过程中CO变换工艺探讨.pdf

《煤气化过程中CO变换工艺探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生声蓐技术改避化学工程师ChemicalEngineer2010年第9期文章编号：1002—1124(2010)09-0045-433煤气化过程中CO变换工艺探讨于光元(河南煤业化工集团有限责任公司中原大化分公司．河南濮阳457004)摘要：本文分析了壳牌煤气化技术的CO变换设计在实际生产中的弊端和产生Co度变换系统超温的原因。提出了相应的解决方案，即将变换一段反应的粗煤气控制为低汽比状态，改变第二、三变换炉的新鲜气的分配。结果表明，运行过程中三段变换炉床层温度稳定，完全消除了原设计方案的超温现象，而且使得整体变换操作更为灵活，控制手段增多，变换深度和床层温度控制更加自如。关

2、键词：CO变换；汽气比；温度中图分类号：TQ522．31文献标识码：AStudyofthemonoxideshiftconversionduringthegasifica~onprocess．YUGuang-yuan(ZhongyuanDahuaCo．，I-IenanCoal＆ChemicalIndustryCorporation，Puyang457004，China)Abstract：ThedisadvantagesinproductionandexcesstemperaturereasonsofCOtransformationsystemwereanalyzed．Thes

3、olutionwasgiventhatadoptingcompoundhigherandlowertheratioofsteam／gasduringmono~deshiftconversionofNo．1sectionandadjustingfreshairassignmentofNo．2andNo．3sections．Theresul~showedthattheinnovationachievedstabletemperatureandflexibleoperationofthefirstshiRconvertor,inaddition，thecostofwatervapo

4、rwascutof．Keywords：shiftconversion；theratioofsteam／gas；temperature河南煤业化工集团有限责任公司中原大化分公司以3O万t合成氨为依托，于2008年建立了年1CO变换流程产50万t甲醇的煤化工装置。该煤化工装置采用了CO变换过程中，加入水蒸汽使之与CO反应，生目前最为先进的壳牌煤气化工艺提供原料气，其原成下个工序有用的H，调整组分比例，同时生成可安料气的净化采用德国鲁奇的低温甲醇洗工艺，脱除全排放的CO，反应过程伴随大量热量产生。壳牌原料气中的酸性气体；在CO变换阶段采用高汽气煤气化CO变换设计原始流程见图1。比C

5、O耐硫变换工艺。但在试车与开车过程中，出现了一些问题，最为值得关注的是CO变换单元变换炉超温现象严重，甚至发生甲烷化反应，且工况极不稳定，成为整套装置高负荷生产的障碍。本文针对中原大化引入的壳牌煤粉气化工艺的粗合成气的CO变换流程中，变换单元存在的问题，分析原设计方案的高汽气比带来的生产隐患、在实际生产中的缺陷以及产生变换系统超温现象的原因，给出了改善CO变换单元超温现象的修改方案，并对修改方案和使用效果进行了探讨。图1壳牌煤气化CO变换原设计流程图Fig．1FlowchartofcoalgasificationforCOconventiondesignofsheU收稿日期：

6、201o-07一l6原料气(温度为168oC，压力为3．8MPa(g)，湿作者简介：于光元(1973一)，男，工程师，毕业于郑州工业大学，现在基CO为55．6％，干基cO为69．07％)在煤气原料河南煤业化工集团有限责任公司中原大化分公司甲醇厂气分离器04S001内，分离出夹带的液相水后进人从事工艺技术管理工作。于光元：煤气化过程中CO变换工艺探讨2010年第9期原料气过滤器04S002，进一步除去夹带的煤粉等固(4)蒸汽的加入不仅使蒸汽消耗高，而且在变体杂质。然后粗合成气分成3部分：约三分之一的粗换单元出口，蒸汽被冷凝，成为工艺冷凝液，给污水煤气在变换炉进出口换热器被加热至

7、195—260oC，处理增加工作量；进入第一变换炉04R001，出来的变换气CO含量约(5)第一变换炉长期在高温状态工作，导致催为18％(％干)，温度约为450℃；与另外约三分之化剂的使用寿命缩短。一粗煤气混合，经过l淬冷器04S004喷水降温至210～260℃，再进入第二变换炉04R002，使CO含量3分析及改进措施降至16％(V％干)，出来的气体大约为450％，与剩CO变换反应是一个气相均相可逆放热反应【，余的约三分之一的粗煤气混合，经过2淬冷器故变换过程中，蒸汽加人量与CO量的汽气比的控04S00