[发明专利]含轻质油水煤气变换方法和含轻质油水煤气变换系统

说明书

技术领域

本发明涉及水煤气变换工艺，具体而言，本发明涉及含轻质油水煤气变换方法和含轻质油水煤气变换系统。

背景技术

一氧化碳变换是甲烷合成、氨合成、羰基合成及制氢等生产过程中的重要转化工艺过程。在一氧化碳变换过程中通过将一氧化碳转化氢气来调节氢碳比，再通过不同类型的反应过程生产合成甲烷、氨、甲醇、氢气等化工产品。

然而，现有的水煤气的处理手段还有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种更加节能，过热蒸汽消耗量少，成本低的含轻质油水煤气变换方法和系统。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种含轻质油水煤气变换方法，根据本发明实施例的含轻质油水煤气变换方法包括：

（1）将所述含轻质油水煤气通入具有催化剂的变换炉内并发生氧化还原反应，以便得到含有二氧化碳、氢气、水蒸气和气态轻质油的混合气体；

（2）将所述混合气体进行第一冷却处理，以便得到水、轻质油和二氧化碳、氢气、水蒸气以及气态轻质油的第一气液混合物；

（3）将所述第一气液混合物进行第一气液分离，以便得到含有水和液态轻质油的第一液体混合物和含有二氧化碳、氢气的第一煤气。

（4）将所述第一液体混合物进行油水分离处理，以便得到水和液态轻质油。

根据本发明实施例的含轻质油水煤气变换方法无需预先对含轻质油水煤气进行冷凝分离轻质油，进而避免了将含轻质油水煤气中的水蒸汽进行冷凝，从而省去了在氧化还原反应过程中额外补给水蒸气的步骤，另外，避免了再次对其进行复热处理，进而省去了大量的换热器和过热水蒸汽的消耗，从而显著降低了处理成本。

另外，根据本发明上述实施例的含轻质油水煤气变换方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述含轻质油水煤气中包含一氧化碳、氢气、水蒸气和气态轻质油。

在本发明的一些实施例中，所述氧化还原反应的温度为250～380摄氏度。由此，可以有效防止轻质油中的苯和甲苯与水煤气中其他组分发生化学反应，进而提高制备得到的煤气的纯度。

在本发明的一些实施例中，所述含轻质油水煤气变换系统进一步包括：（4）在步骤（1）中将所述含轻质油水煤气送入变换炉内发生氧化还原反应之前，利用所述混合气体对所述含轻质油水煤气进行预热。由此，可以充分利用反应后的混合气体的热量对反应前的含轻质油水煤气进行预热，使其达到250～380℃的反应温度，进而提高含轻质油水煤气的变换效率。

在本发明的一些实施例中，所述含轻质油水煤气变换系统进一步包括：（5）将步骤（3）中得到的所述第一煤气进行第二冷却处理，以便得到水、轻质油和二氧化碳、氢气、水蒸气以及气态轻质油的第二气液混合物；（6）将所述第二气液混合物进行第二气液分离处理，以便得到含有水和液态轻质油的第二液体混合物和含有二氧化碳、氢气的第二煤气。由此，可以对第一煤气中残余的水蒸气和轻质油进行充分冷凝，以便进一步提高第一煤气的纯度。

在本发明的一些实施例中，所述含轻质油水煤气变换系统进一步包括：（7）将步骤（6）中得到的所述第二煤气进行第三冷却处理，以便得到水、轻质油和二氧化碳、氢气、水蒸气以及气态轻质油的第三气液混合物；（8）将所述第三气液混合物进行第三气液分离处理，以便得到含有水和液态轻质油的第三液体混合物和含有二氧化碳、氢气的第三煤气。由此，可以对第二煤气中残余的水蒸气和轻质油进行充分冷凝，以便进一步提高第二煤气的纯度。

在本发明的一些实施例中，所述含轻质油水煤气变换系统进一步包括：（9）将步骤（3）中得到的所述第一液体混合物和步骤（6）中得到的所述第二液体混合物进行第四冷却处理；（10）将步骤（9）中经过所述第四冷却处理得到的混合物进行油水分离处理，以便得到水和液态轻质油。由此，可以便于进一步对含有水蒸气和轻质油的油水混合物进行油水分离。

在本发明的一些实施例中，所述含轻质油水煤气变换系统进一步包括：（11）将步骤（8）中得到的所述第三液体混合物进行油水分离处理，以便得到水和液态轻质油；（12）将步骤（11）中得到的所述水进行气提处理，以便除去所述水中的氨气。由此，可以有效避免微量组分的循环累计，提高了变换气的纯度，同时减少氨气溶解水中了对设备造成腐蚀。