[实用新型]一种充分利用煤气化装置副产中压蒸汽的变换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种充分利用煤气化装置副产中压蒸汽的变换系统，属于一氧化碳耐硫变换技术领域。

背景技术

在煤制气合成氨或甲醇的煤化工工艺中，一氧化碳变换装置是一个非常重要的工序。由煤制成的煤气中含有大量的一氧化碳（60%以上）。对于一氧化碳：一方面，利用一氧化碳制氢，为合成氨和甲醇提供原料气；另一方面，一氧化碳是合成氨催化剂的有毒气体。一氧化碳变换的作用是:一氧化碳和水蒸汽在一定温度和压力下，通过催化剂的作用，反应生成二氧化碳和氢气。目前，在采用高水汽比激冷式一宽温串两低温变换工艺的一氧化碳耐硫变换装置中，从煤气化送出的中压饱和蒸汽，部分通过压力阀加入第一变炉入口粗煤气中调节水汽比，富余中压饱和蒸汽经蒸汽加热器，由第一变换炉反应热加热至410℃后送入中压过热蒸汽管网作为压缩机组的动力蒸汽。

在现有的一氧化碳耐硫变换系统中，当煤质较差时，粗煤气中一氧化碳浓度较低和气化炉副产饱和蒸汽量相对增加，进入蒸汽加热器中的蒸汽量增大，而第一变换炉反应热减少，导致蒸汽加热器出口过热蒸汽温度偏低，不能满足压缩机组动力蒸汽温度的要求，威胁压缩机组的安全稳定运行。为保证压缩机组安全运行，不得不将部分中压饱和蒸汽在煤气化界区放空，减少进入一氧化碳变换装置中压饱和蒸汽量，造成大量蒸汽浪费；同时蒸汽加热器壳侧出口蒸汽温度低将导致管侧出口工艺气温度低，从而影响第二变换炉进口水汽比，最终导致变换工段一氧化碳转化率偏低，直接影响液氨生产成本。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种充分利用煤气化装置副产中压蒸汽的变换系统，能克服现有技术的不足，控制蒸汽加热器出口中压蒸汽的过热温度，保证机组安全稳定运行和合理控制进入第二变换炉的水汽比，充分利用富余中压饱和蒸汽，避免放空损失，优化装置运行。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种充分利用煤气化装置副产中压蒸汽的变换系统，它包括蒸汽混合器、第一变换炉、蒸汽加热器、淬冷器以及第二变换炉，其中，蒸汽混合器的进口与一氧化碳变换装置粗煤气管相连，第一变换炉后依次连接蒸汽加热器、淬冷器以及第二变换炉，它还包括中压饱和蒸汽管网、低压饱和蒸汽管以及中压过热蒸汽管网,其中，低压饱和蒸汽管通过减压阀与中压饱和蒸汽管网相连，中压饱和蒸汽管网的进口与一氧化碳变换装置副产中压蒸汽出口相连，中压饱和蒸汽管网的出口设置两个支管，第一支管通过控制阀与蒸汽混合器的进口相连，第二支管通过蒸汽加热器与中压过热蒸汽管网相连。

所述的淬冷器上设置有淬冷水管。

所述的中压饱和蒸汽管网的饱和蒸汽压力为4.4MPa。

所述的低压饱和蒸汽管的饱和蒸汽压力为1.3MPa。

本实用新型的有益效果在于：利用蒸汽管网等级多的特点，在中压饱和蒸汽管上增加一减压阀连接至低压饱和蒸汽管网，通过此减压阀控制进入蒸汽加热器的蒸汽量，从而达到控制蒸汽加热器出口蒸汽温度的目的，保证了机组安全稳定运行和合理控制进入第二变换炉的水汽比，充分利用了富余中压饱和蒸汽，避免了放空损失，优化了装置运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1-蒸汽混合器，2-第一变换炉，3-蒸汽加热器，4-淬冷器，5-第二变换炉，6-中压饱和蒸汽管网，7-低压饱和蒸汽管，8-中压过热蒸汽管网，9-控制阀，10-减压阀，11-淬冷水管。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1，一种充分利用煤气化装置副产中压蒸汽的变换系统，它包括蒸汽混合器1、第一变换炉2、蒸汽加热器3、淬冷器4以及第二变换炉5，其中，蒸汽混合器1的进口与一氧化碳变换装置粗煤气管相连，第一变换炉2后依次连接蒸汽加热器3、淬冷器4以及第二变换炉5，它还包括中压饱和蒸汽管网6、低压饱和蒸汽管7以及中压过热蒸汽管网8,其中，低压饱和蒸汽管7通过减压阀10与中压饱和蒸汽管网6相连，中压饱和蒸汽管网6的进口与一氧化碳变换装置副产中压蒸汽出口相连，中压饱和蒸汽管网6的出口设置两个支管，第一支管通过控制阀9与蒸汽混合器1的进口相连，第二支管通过蒸汽加热器3与中压过热蒸汽管网8相连。

所述的淬冷器4上设置有淬冷水管11。

所述的中压饱和蒸汽管网6的饱和蒸汽压力为4.4MPa。

所述的低压饱和蒸汽管7的饱和蒸汽压力为1.3MPa。