一种粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种粗煤气制备甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统，该系统包括气液分离器、预热器、变换炉以及蒸汽过热器，气液分离器入口与水煤气输送管连通，气液分离器顶部出口连通有带第一阀门的两条管路；预热器管程入口与位于气液分离器顶部的其中一管路连通加热，加热后的水煤气经管程出口流出；变换炉入口通过管路与预热器管程出口以及气液分离器顶部的另一管路连通，变换炉出口通过管路与蒸汽过热器的管程入口连通，蒸汽过热器的管程出口上连通有两条管路，其一管路与预热器壳程入口连通，带第二阀门另一管路与预热器壳程出口上设有的管路连通。本实用新型专利技术不仅能够控制变换炉入口温度，而且能够提高变换炉内催化剂使用寿命。剂使用寿命。剂使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统


[0001]本技术涉及煤化工设备
，具体涉及一种粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统。

技术介绍

[0002]富含一氧化碳与氢气的粗煤气，在一定温度下经变换工艺的变换炉中的催化剂催化，使粗煤气中的一氧化碳转变为甲醇或二氧化碳和氢气，该变换工艺不仅能够生成甲醇还能够降低一氧化碳含量，提高了粗煤气的利用率。
[0003]然而现有技术中的甲醇变换工段中，在变换之前的预热器管程入口冷侧设置旁路管路，由温度控制阀TV107阀控制输入变换炉壳程入口的水煤气温度；但是实际运行过程中发现，在高负荷运行时，温度控制阀TV107全开后变换炉入口温度为276℃
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278℃，无法控制在270℃
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272℃，影响变换炉催化剂使用寿命，同时TV107全开也会导致变换壳程出口工艺气CO含量难以控制，进一步影响合成工段催化剂使用寿命；因此设计一种可以控制变换炉入口温度且提高变换炉内催化剂使用寿命的粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统具有很大的实用价值。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统。
[0005]本技术提供了一种粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统，包括
[0006]气液分离器，用于分离粗煤气中的煤渣与水煤气，入口与水煤气输送管连通，顶部出口连通有带第一阀门的两条管路；
[0007]预热器，管程入口与位于气液分离器顶部的其中一管路连通，用于将送入预热器内的水煤气加热，加热后的水煤气经管程出口流出；
[0008]变换炉，入口通过管路与预热器管程出口以及气液分离器顶部的另一管路连通，变换炉出口通过管路与蒸汽过热器的管程入口连通，蒸汽过热器的管程出口上连通有两条管路，其一管路与预热器壳程入口连通，另一管路上设有第二阀门，且该管路与预热器壳程出口上设有的管路连通。
[0009]较佳地，所述气液分离器底部出口上设有液体排出管。
[0010]较佳地，所述变换炉内设有钴钼耐硫变换催化剂。
[0011]较佳地，所述蒸汽过热器为轴径向变换炉。
[0012]较佳地，所述第一阀门为电控阀，所述第二阀门均为手动控制阀，所述电控阀与中控室电连接，且电控阀与电源电连接。
[0013]所述变换炉入口与变换炉出口均设有用于检测变换炉入口与变换炉出口的温度传感器，所述温度传感器与中控室电连接，用于将检测信号传递给中控室。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]本技术通过在蒸汽过热器管程出口与预热器壳程输出管路之间增设带第二阀门的管路，能够在保证未进入预热器管程换热的水煤气气量不变的前提下，通过打开蒸汽过热器管程出口与预热器壳程输出管路之间连通管路上的第二阀门，减少进入预热器参与换热的热源量，使得由蒸汽过热器管程出口流入预热器内参与换热的热量减少，不仅能够达到降低变换炉入口温度的目的，延长变换炉内催化剂寿命，而且还能够使得变换炉出口温度得到再次利用。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为本技术的实际生产工艺流程图
[0018]附图标记说明：
[0019]1.气液分离器，2.预热器，3.变换炉，4.蒸汽过热器，5.粗煤气过滤器。
具体实施方式
[0020]下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]如图1
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2所示，本技术提供的一种粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统，包括气液分离器1、预热器2以及变换炉3，所述气液分离器1用于分离粗煤气中的煤渣与水煤气，气液分离器1入口与水煤气输送管连通，气液分离器1顶部出口连通有带第一阀门的两条管路；预热器2管程入口与位于气液分离器1顶部的其中一管路连通，用于将送入预热器2内的水煤气加热，加热后的水煤气经管程出口流出；变换炉3入口通过管路与预热器2管程出口以及气液分离器1顶部的另一管路连通，用于调整水煤气中的C、H比值，变换炉3出口通过管路与蒸汽过热器4的管程入口连通，蒸汽过热器4的管程出口上连通有两条管路，其一管路与预热器2壳程入口连通，另一管路上设有第二阀门，且该管路与预热器2壳程出口上设有的管路连通，用于将工艺气输送至本工段其他换热器进一步进行热量回收后，工艺气降至40℃，进入下游工段吸收H2S、CO2，为制甲醇做好准备。
[0023]在本实施例中，为了解决现有技术中的甲醇变换工段存在的在预热器管程入口冷侧设置管路，在高负荷运行状态下，无法将变换炉入口的水煤气温度控制在270℃
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272℃以及无法控制进入变换炉内的CO含量控制在一定的体积百分含量范围内，从而不仅缩短了变换炉内催化剂的使用寿命，还会使得该工艺段的热量流失的问题，采用本技术中给出的粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统能够解决上述现有技术中存在的问题，在粗煤气制备甲醇前，首先将温度为240
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255℃，压力为7.9
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8.2MPa(G)，来自气化工段洗涤塔的粗煤气经气液分离器进行气液分离，分离掉气体中夹带的部分水分和煤渣后的气体由气液分离器1顶部的气体出口所连通的两条管路流出，其中一条带第一阀门的管路中输送体积含量为55％的煤气气体由预热器2管程入口进入预热器2内，通过预热器2壳程对其加热，用于能够使得流经预热器2的水煤气中的水汽化，增加进入变换炉3入口的汽气比，当预
热器2直接换热，对带第一阀门的管路内流经的水煤气进行加热时，此时加热后由与预热器2管程相连通的水煤气温度远高于270℃
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272℃，所以需要打开气液分离器1顶部流出的另一管路上的第一阀门，将该管路中的流经的水煤气与由预热器2管程出口流出的加热后的水煤气进行混合，使其满足进入变换炉3内入口的水煤气温度在270℃
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272℃之间，但是此时需要控制进入变换炉3内入口的水煤气温度在270℃
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272℃之间，就必须将气液分离器1顶部流出的另一管路上的第一阀门完全开启，但是一方面该第一阀门完全开启后虽然能将变换炉3内入口的水煤气温度在270℃
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272℃之间，但是气液分离器1顶部流出的另一管路上的第一阀门完全开启又使得进入变换炉3内的CO浓度过高，影响变换炉3内催化剂的使用寿命，所以需要将温度调控后移，所以本技术中使用时，首先将一条带第一阀门的管路中输送体积含量为55％的煤气气体由预热器2管程入口进入预热器2内，由于第一循环时预热器2壳程内并没有流通热量气体，所以一条带第一阀门的管路中输送体积含量为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统，其特征在于，包括气液分离器(1)，用于分离粗煤气中的煤渣与水煤气，入口与水煤气输送管连通，顶部出口连通有带第一阀门的两条管路；预热器(2)，管程入口与位于气液分离器(1)顶部的其中一管路连通，用于将送入预热器(2)内的水煤气加热，加热后的水煤气经管程出口流出；变换炉(3)，入口通过管路与预热器(2)管程出口以及气液分离器(1)顶部的另一管路连通，变换炉(3)出口通过管路与蒸汽过热器(4)的管程入口连通，蒸汽过热器(4)的管程出口上连通有两条管路，其一管路与预热器(2)壳程入口连通，另一管路上设有第二阀门，且该管路与预热器(2)壳程出口上设有的管路连通。2.如权利要求1所述的一种粗煤气制甲醇变换工段预热器增设热侧旁路系统，其特征在于，所述气液分离器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：种玮，赵渊，王卫军，杨哲，苗向东，张强，
申请(专利权)人：蒲城清洁能源化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：