[发明专利]一种用于羰基合成的高浓度一氧化碳可控半等温变换工艺

权利要求书

1.一种用于羰基合成的高浓度一氧化碳可控半等温变换工艺，其特征在于：包括以下步骤

来自上游的原料气首先进入1#气液分离器，将原料气中饱和水分离后，底部工艺凝液送至其他装置进一步处理，顶部出口原料气先进入低压蒸汽发生器副产低压饱和蒸汽，再进入2#气液分离器；

2#气液分离器分离出原料气温度降低后析出的饱和水，底部工艺凝液送至其他装置进一步处理，顶部出口原料气进入原料气加热器，将原料气的温度加热至催化剂起活温度点之上，原料气加热器出口的原料气根据其中杂质含量，经过脱毒槽将其中的杂质和易引起催化剂中毒的组分进行脱除，净化后的原料气进入可控半等温反应器进行变换反应，同时副产压力等级较高的高压饱和蒸汽；

可控半等温反应器出口的变换气依次经过高压蒸汽过热器、高压蒸汽发生器、余热换热器，将变换气进行多次分级取热利用，其中高压蒸汽过热器是将高压蒸汽发生器和可控半等温反应器产出的饱和高压蒸汽进行过热后送出，余热换热器用于加热至少包括脱盐水、锅炉水、低压饱和蒸汽需要温度等级较低的介质；

所述的可控半等温反应器包括反应器壳体A，该反应器壳体A成形为竖向延伸的筒状，所述反应器壳体A中沿中心轴线设有用于收集和引导反应后的变换气出反应器的中心管A15，所述中心管A15的外周沿径向向外延伸依次设有等温反应区A7、绝热反应区A6、原料气进气环隙A8，等温反应区A7用于变换气的等温反应，绝热反应区A6用于变换气的绝热反应，原料气进气环隙A8用于对进反应器的原料气进行均匀分布；所述等温反应区A7的下端连接有锅炉水集液封头A10，所述等温反应区A7的上端连接有蒸汽集气封头A14，所述锅炉水集液封头A10通过锅炉水下降总管与汽包A2相连接，所述蒸汽集气封头A14通过蒸汽上升总管与汽包A2相连接；所述绝热反应区A6中装填有变换催化剂，所述等温反应区A7设有自下而上连通的若干根列管A9，所述列管A9内通有锅炉水用于将反应热量及时导出，同时副产高等级的饱和蒸汽，所述列管A9之间装填有变换催化剂，催化剂从位于反应器下封头处的催化剂卸料管A16处卸出。

2.根据权利要求1所述的用于羰基合成的高浓度一氧化碳可控半等温变换工艺，其特征在于：根据变换气反应深度的要求，可选地在余热换热器之后设置一段绝热反应器，该一段绝热反应器包括普通轴径向或轴向变换反应器，再次经过变换反应的变换气达到氢碳比要求后，送去下游低品位热量回收装置，从而完成对变换气进一步进行余热利用、降温、洗涤等操作。

3.根据权利要求1所述的用于羰基合成的高浓度一氧化碳可控半等温变换工艺，其特征在于：所述原料气加热器的另外一侧热源为变换气富余热量或其他装置引进的热量。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于羰基合成的高浓度一氧化碳可控半等温变换工艺，其特征在于：所述锅炉水下降总管包括相互并联的锅炉水下降总管A4、锅炉水下降总管A5，所述蒸汽上升总管包括相互并联的蒸汽上升总管A11、蒸汽上升总管A12，且所述锅炉水下降总管A4对应蒸汽上升总管A11布置，所述锅炉水下降总管A5对应蒸汽上升总管A12布置，所述锅炉水集液封头A10、蒸汽集气封头A14与相应的锅炉水下降总管A4、蒸汽上升总管A11及汽包A2共同构成一个饱和蒸汽发生系统；所述锅炉水下降总管A5上设有控制阀A3，锅炉水下降总管A5、控制阀A3和与其相连接的列管A9、蒸汽集气封头A14、蒸汽上升总管A12共同构成一个可控温饱和蒸汽发生系统。

5.根据权利要求1或2或3所述的用于羰基合成的高浓度一氧化碳可控半等温变换工艺，其特征在于：所述等温反应区A7、绝热反应区A6的位置相反。

6.根据权利要求1或2或3所述的用于羰基合成的高浓度一氧化碳可控半等温变换工艺，其特征在于：所述来自上游的原料气中一氧化碳干基体积含量30~90%，水/绝干气体积比为0.1~1.6，压力范围为1.0~9.0MPaG。

7.根据权利要求1或2或3所述的用于羰基合成的高浓度一氧化碳可控半等温变换工艺，其特征在于：所述低压蒸汽发生器副产饱和蒸汽压力范围为0.1~2.5MPaG；所述高压蒸汽发生器副产饱和蒸汽压力范围为2.5~8.0MPaG。