无硫等温变换的设计及工业化应用

发布时间：2022-01-11 15:51

　　随着无硫或极低硫且含高浓度CO的工业尾气、焦炉尾气等工艺气体综合利用项目的越来越多,这类工艺气体的深度CO变换技术越来越重要。以陕西龙门煤化工有限责任公司"180 kt/a甲醇+280kt/a液氨"项目变换系统为例,详细介绍其采用的湖南安淳高新技术有限公司开发设计的无硫等温变换系统的工艺设计（包括变换催化剂的选型、变换反应器最佳操作温度区间的设定、具体的工艺流程）和核心设备——等温变换反应器的设计,以及无硫等温变换系统的工业化应用情况。应用实践表明,无硫等温变换技术具有先进性且成熟可靠,在各种无硫工艺气体综合利用项目中具有广阔的市场前景和推广价值。 

【文章来源】：中氮肥. 2020,(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

等温变换反应器结构简图

陕西龙门变换工段原料粗煤气中基本不含水，采用补加蒸汽增湿，调节好进等温变换炉粗煤气的水气比，一级(连续操作)深度变换实现出口CO含量达标;同时，由于铜系催化剂对硫、氯、硅、砷等毒物的抗毒能力较差，因此需先除去上述毒性物质后再进行CO变换，以消除变换催化剂中毒风险。具体工艺流程如下:2.45MPa、40℃、CO含量为49.27%(干基)的粗煤气经两级换热器与等温变换反应器出口变换气换热提温，在增湿器中向粗煤气补加蒸汽，据出口CO含量和变换炉出口气温度调节粗煤气水气比在0.57左右，之后粗煤气进入净化炉除去其中的氯、砷等毒物，接着粗煤气进入等温变换反应器，通过径向催化剂床层边反应边移热(由汽包来的脱氧除盐水将热量移出)，等温变换反应器操作温度控制在210～225℃;反应器底部四通出来的变换气CO含量≤1.97%、温度约207℃，依次进入换热器、锅炉给水预热器、脱盐水加热器、水冷器冷却降温至40℃并分离掉冷凝液后进入下一工段;CO变换反应热绝大部分用于副产173℃、0.85 MPa的饱和蒸汽或后期副产1.9～2.8 MPa的饱和蒸汽，汽包内水汽自然循环。无硫等温变换工艺流程简图见图1。补加蒸汽增湿按照变换催化剂使用寿命前期和使用寿命后期两种工况分别设计:变换催化剂使用寿命前期，采用厂区过热蒸汽添加在增湿器中，以保证入变换工段粗煤气达到变换反应所需的水气比;变换催化剂使用寿命中后期，采用等温变换炉副产的1.9～2.8 MPa中压饱和蒸汽返回系统(添加在增湿器中)，以保证变换反应的深度。

【参考文献】：
期刊论文
[1]从CO变换工艺技术的历史演变看等温变换的历史性贡献[J]. 王文善.  化肥工业. 2013(06)
[2]粗煤气CO的恒等温变换[J]. 谢定中.  煤化工. 2012(05)
[3]铜基一氧化碳低温变换催化剂的研究进展[J]. 李选志,韦孙昌.  大氮肥. 2006(01)



本文编号：3583050