一种低水气比串饱和热水塔CO变换工艺

摘要

本发明涉及一种低水气比串饱和热水塔CO变换工艺，其是将粗煤气气液分离后依次送入脱毒槽、预变换炉、饱和塔、第一变换炉、第二变换炉和热水塔，最后经与热水塔内的工艺循环水、净化工艺冷凝液和中压锅炉水进行传热传质后得到符合要求的变换气。本发明所提供的低水气比串饱和热水塔CO变换工艺创造性地将饱和塔和热水塔引入到高浓度CO变换系统中，并且对现有的热水塔结构做了改进，在热水塔的中部增加了喷淋入口。本发明所提供的低水气比串饱和热水塔CO变换工艺，能够极大的降低蒸汽消耗量并有效延长预变换催化剂的使用寿命，且反应过程平稳易控制。

主权项

一种低水气比串饱和热水塔CO变换工艺，其特征在于包括下述步骤：由粉煤气化工段来的粗煤气首先送入气液分离器(1)进行气液相分离；从气液分离器(1)顶部出来的粗煤气经换热升温并与少量中压过热蒸汽充分混合后，送入脱毒槽(3)；控制进入脱毒槽(3)的粗煤气温度为190～250℃、水/干气摩尔比为0.19～0.23；粗煤气在脱毒槽(3)除去杂质后进入预变换炉(4)进行初步变换反应；在预变换炉(4)底部得到的预变混合气进入第一气液混合器(5)，用净化工艺冷凝液进行激冷增湿降温，使预变混合气温度降至165～200℃；急冷增湿降温后的预变混合气从饱和塔(6)的下部送入饱和塔，从热水塔(13)底部送来的工艺循环水经换热至200～220℃后从饱和塔(6)的上部进入饱和塔，两股物流在饱和塔(6)内进行逆流传热传质；在饱和塔(6)的底部得到温度为157℃的工艺循环水经饱和塔底泵(14)加压从热水塔(13)中部返回热水塔；预变混合气在饱和塔(6)内被增湿和提温后从饱和塔(6)顶部送出，进入第二气液混合器(7)，与来自管网的中压过热蒸汽以及少量净化工艺冷凝液混合增湿提温后，送入第一变换炉(9)进行深度变换反应；控制进入第一变换炉(9)的预变混合气的水/干气摩尔比为0.80～1.0、温度250～280℃；出第一变换炉(9)的一变混合气换热降温至220～260℃后送入第二变换炉(11)继续进行变换反应；出第二变换炉(11)的二变混合气换热降温至180～200℃后从热水塔(13)下部送入，与热水塔(13)中部的工艺循环水进行逆流传质传热，在热水塔(13)的上部喷入净化工艺冷凝液和中压锅炉水；工艺循环水与净化冷凝液和中压锅炉水的摩尔比为7.0～10.0，进行逆流传质传热；在热水塔顶部得到降温后的变换混合气，在热水塔底部得到工艺循环水；上述从热水塔中部进入热水塔的工艺循环水的用量与进入气液分离器(1)的干基粗煤气的摩尔比例为4.0～6.0；所述热水塔塔体的顶部设有变换气出口(131)，塔体的底部设有工艺循环水出口(132)，塔体侧壁的下部设有二变混合气入口(133)，塔体侧壁的中部设有工艺循环水入口(134)，塔体侧壁的上部设有净化工艺冷凝液以及中压锅炉水入口(135)，并且所述的工艺循环水入口(134)和所述的净化工艺冷凝液以及中压锅炉水入口(135)分别连接设置在所述塔体内的喷淋装置(136)。