[实用新型]水煤浆气化制氢制氨的变换系统

说明书

本实用新型属于煤化工技术领域，涉及一种水煤浆气化制氢制氨的变换系统，其特征在于：包括分离器、第一变换炉、废锅、第二变换炉以及汽包；分离器的顶部出口与第一变换炉的壳程入口相连；第一变换炉的管程入口与废锅的壳程出口相连；第一变换炉的壳程出口分别与废锅的管程入口以及第二变换炉的壳程入口相连；废锅的壳程进口与锅炉水管相连；废锅的管程出口与第二变换炉的壳程入口相连；第二变换炉的管程入口与汽包的管程出口相连；第二变换炉的管程出口与汽包的管程入口相连；汽包的壳程入口与来自系统的锅炉水管相连。本实用新型工艺简单、投入成本少，催化剂活性好、寿命长，设备结构可靠。

技术领域

本实用新型属于煤化工技术领域，涉及一种水煤浆气化制氢制氨的变换系统。

背景技术

煤气化是洁净煤技术的重要组成部分，将廉价的煤炭转化为清洁煤气，可用作生产化工产品，如合成氨等。水煤浆气化技术是我国应用时间长，研究开发工作也更深入得一项技术，该技术具有气化炉结构简单、煤种适应较广、水煤浆进料易控安全、单炉生产能力大等特点。在水煤浆气化生产氨气时，将粗煤气中过量的CO转变为H₂，作为原料气再进入合成氨工艺合成氨气，因此要对水煤浆气化中的粗煤气进行变换。

一般的变换工艺根据气化工艺的不同主要有：常压造气配套变换，逐级变换，逐级中间冷却和增湿的办法，控制变换的平稳进行。在水煤浆气化制氨过程中，当粗煤气的汽气比较高，气体压力较大时，现有的变换工艺存在以下问题：变换工艺复杂，变换炉多为轴向绝热或轴径向绝热变换，变换炉高位热利用不好，变换效率不高，催化剂使用周期2-4年，寿命较短。

实用新型内容

为了解决现有技术中变换工艺复杂、变换效率低、催化剂寿命短的问题，本实用新型提供一种工艺简单、投入成本少，催化剂活性好、寿命长，设备结构可靠的水煤浆气化制氢制氨的变换系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种水煤浆气化制氢制氨的变换系统，其特征在于：所述水煤浆气化制氢制氨的变换系统包括分离器、第一变换炉、废锅、第二变换炉以及汽包；

所述分离器设置有入口、顶部出口以及底部出口；所述第一变换炉、废锅、第二变换炉以及汽包上均设置有管程入口、管程出口、壳程入口以及壳程出口；

所述分离器的顶部出口与第一变换炉的壳程入口相连；所述第一变换炉的管程入口与废锅的壳程出口相连；所述第一变换炉的壳程出口分别与废锅的管程入口以及第二变换炉的壳程入口相连；所述废锅的壳程进口与锅炉水管相连；所述废锅的管程出口与第二变换炉的壳程入口相连；所述第二变换炉的管程入口与汽包的管程出口相连；所述第二变换炉的管程出口与汽包的管程入口相连；所述汽包的壳程入口与锅炉水管相连。

进一步的，所述水煤浆气化制氢制氨的变换系统还包括换热器；所述分离器的顶部出口经换热器后与第一变换炉的壳程入口相连；所述第一变换炉的壳程出口经换热器后与第二变换炉的壳程入口相连。

进一步的，所述第一变换炉和第二变换炉均为螺旋管式变换炉。

进一步的，所述第一变换炉内和第二变换炉内均设置有催化剂床层。

进一步限定，所述第一变换炉的壳程和第二变换炉的壳程内均设置有催化剂床层。

进一步限定，所述催化剂床层分上下两层置于第一变换炉的壳程和第二变换炉的壳程内。

进一步限定，所述催化剂床层为耐硫变换催化剂床层。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，水煤浆气化的粗煤气经第一变换炉以及第二变换炉进行二次变换后，工艺气可进入变换后系统进行后续的制氢制氨。本实用新型的变换系统，流程操作简单，投入资金少，成本低，且变换效果好。