[实用新型]一种用于蒸汽转化工艺的脱硫装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及合成氨技术领域，具体涉及一种用于蒸汽转化工艺的脱硫装置。

背景技术

原料天然气中的有机硫和无机硫是蒸汽转化催化剂的毒物，因此在进入蒸汽转化单元之前，天然气需经过脱硫处理。根据脱硫催化剂的特性，加氢转化反应最佳温度范围为350～400℃，这样既能满足转化率，又能保护催化剂的低温活性。另外，较高的压力对提高转化率和延长催化剂寿命也是十分有利。因此，控制脱硫反应器的入口天然气温度与压力是保证脱硫效果的必要方法。

在现有的以天然气为原料的合成氨工艺流程中，来自界区压力较低的原料气首先通过压缩机加压升温，再经过一段转化炉对流段的进料预热盘管预热至脱硫催化剂活性温度后，才可以进入脱硫反应器进行脱硫。当界区天然气压力较高，例如夏季天然气生活需气量明显下降时，就直接进入一段转化炉对流段的预热盘管加热，并无明显升温的过程。对于对流段预热器盘管入口处，高压天然气的入口温度远远低于低压天然气加压后的入口温度。因此，对于一段转化炉对流段预热盘管的设计就带来了难度。

若设计足够换热面积的盘管使其加热能力可以满足高压天然气的要求，压力较低的天然气通过压缩升温和预热盘管过度加热后的温度可能会过高，使烃类加氢分解及其它副反应加剧发生结焦和裂化反应，并且增大盘管材料的需求量及耐热要求。若设计只够压力较低天然气的升温需求，高压天然气预热后的温度会过低不能激活催化剂反应活性，不能实现脱硫并会对后续的蒸汽转化产生严重影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以同时满足两种不同压力天然气原料加热需求的用于蒸汽转化工艺的脱硫装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于蒸汽转化工艺的脱硫装置，包括：

高压进气管；

低压进气管；

天然气压缩机，所述天然气压缩机的进气口与所述低压进气管相连通，所述天然气压缩机用于将从所述低压进气管进入到所述天然气压缩机的低压天然气加压升温；

天然气预热器，所述天然气预热器的进气口分别与所述高压进气管和所述天然气压缩机的出气口相连通，所述天然气预热器用于将从所述高压进气管进入到所述天然气预热器的高压天然气加热；

一段转化炉预热盘管，所述一段转化炉预热盘管的进气口与所述天然气预热器的出气口相连通，所述一段转化炉预热盘管用于对进入所述一段转化炉预热盘管的天然气进行加热至脱硫催化剂活性温度；

脱硫反应器，所述脱硫反应器的进气口与所述一段转化炉预热盘管的出气口相连通，用于对进入所述脱硫反应器的天然气进行脱硫。

进一步地，所述蒸汽转化工艺包括蒸汽系统，所述蒸汽系统的低压蒸汽出口通过低压蒸汽管路与所述天然气预热器相连通，所述天然气预热器通过所述蒸汽系统产生的剩余低压蒸汽进行换热。

与现有技术相比，本实用新型技术方案产生的有益效果为：

本实用新型采用了天然气预热器，升高了高压天然气在进入一段转化炉对流段预热盘管时的温度，保证了高压天然气在脱硫反应器中的反应温度。因此，可将一段转化炉对流段预热盘管的加热能力按照低压天然气经压缩机加压升温后设计，此时加热能力设计为最低。本实用新型既降低了对一段转化炉对流段盘管等材料的耐热要求和需求量，进而大大降低了成本；同时可以保证高低压不同原料天然气的脱硫效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于蒸汽转化工艺的脱硫装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种用于蒸汽转化工艺的脱硫装置，包括：高压进气管1、低压进气管2、天然气压缩机3、天然气预热器4、一段转化炉预热盘管5和脱硫反应器6；其中，天然气压缩机3的进气口与低压进气管2相连通，天然气压缩机3用于将从低压进气管2进入到天然气压缩机3的低压天然气加压升温；天然气预热器4的进气口分别与高压进气管1和天然气压缩机3的出气口相连通，天然气预热器4用于将从高压进气管1进入到天然气预热器4的高压天然气加热；一段转化炉预热盘管5的进气口与天然气预热器4的出气口相连通，一段转化炉预热盘管5用于对进入一段转化炉预热盘管5的天然气进行加热至脱硫催化剂活性温度；脱硫反应器6的进气口与一段转化炉预热盘管5的出气口相连通，用于对进入脱硫反应器6的天然气进行脱硫。