[发明专利]用低压蒸汽取代高压蒸汽的变换工艺

说明书

本发明是关于合成氨厂一氧化碳变换工段中用低压蒸汽取代高压蒸汽给原料气增温增湿的变换工艺。

目前用煤造气的合成氨厂变换工段的操作压力一般为0.75、1.35、2.0MPa，用饱和热水塔回收热能，如操作压力0.75MPa的传统方法，从饱和热水塔出来的100-105℃的热水，进入热水泵，经过第一水加热器，或再经过调温水加热器将水升至～135℃，进入饱和塔与半水煤气进行换热、增湿、再添加高压蒸汽，进入变换热交换器、变换炉进行反应，使一氧化碳转化成氢气，作为氨合成生产的基本原料。因为添加高压蒸汽需要相应的高压锅炉制汽，其成本高，再由于生产上的种种原因使高压蒸汽缺乏，而低压蒸汽(低于变换操作压力的蒸汽)富余、这势必给变换工段带来麻烦、有时甚至影响生产、降低产量。

因此，本发明的目的在于利用富余的低压蒸汽、提供一种用低压蒸汽取代高压蒸汽的变换工艺。

实现本发明目的的技术方案是：

用低压蒸汽取代高压蒸汽的变换工艺、变换采用现行中变串低变、或者全低变条件，用饱和热水塔回收热能，特点是将饱和热水塔热水段出来的热水，先进入一个提温热水塔喷淋而下，提温热水塔下部通入的低压蒸汽，蒸汽与水接触，产生的加热热水从塔下部出来，通过热水泵送入第一水加热器，或者再经过调温水加热器进一步升温后，进入饱和塔在此与来自压缩工段的半水煤气接触换热，出饱和塔的湿半水煤气不外添加高压蒸汽，直接进入变换热交换器加热后，入变换炉参与反应。

所用的低压蒸汽是生产中富余的压力为0.2-0.6MPa的蒸汽。

所用的提温热水塔的结构同传统的热水塔，是填料塔，或者板式塔。

本发明的变换工艺，利用生产中富余的低压蒸汽，可以减少或不外加高压蒸汽，这样就可节省制高压蒸汽锅炉，节约能耗。降低成本，不会因蒸汽缺乏而影响生产。

本发明以变换操作压力为0.75MPa为例。

图1是根据本发明的工艺方法提出的用低压蒸汽取代高压蒸汽的变换流程图。

该流程与传统的用饱和热水塔回收变换热的变换流程基本相同，只是在热水塔2和热水泵3之间加了一个提温热水塔1，并且半水煤气出饱和热水塔2进热交换器6前省去了添加高压蒸汽。饱和热水塔2出来的100-105℃的热水进入提温热水塔1喷淋而下，提温热水塔1下部通入低压蒸汽(0.4MPa的蒸汽，此压力下蒸汽的露点为142℃)此蒸汽在塔1内与喷淋水接触产生142℃的热水，该热水通过热水泵3送入第一水加热器4，或者再经过调温水加热器5，使热水温度升至～175℃后，再进入饱和塔2，由于水温提高～40℃，饱和塔出来的半水煤气的温度、湿度也相应提高，不用外加高压蒸汽，直接经过热交换器6加热到入变换炉7的温度入炉，使一氧化碳转变为氢气，其变换炉7的变换条件及催化剂同现行中变串低变或全低变的条件，提温热水塔的结构同传统热水塔，内装填料。

本工艺利用了生产中富余的低压蒸汽，所以节省了能耗。