粉煤气化“双高”原料气耐硫变换新工艺的工业应用.pdf

《粉煤气化“双高”原料气耐硫变换新工艺的工业应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第6期(总第175期)煤化工No．6(TotalNo．175)2014年12月CoalChemicalIndustryDeC．2014粉煤气化“双高’’原料气耐硫变换新工艺的工业应用纵秋云，肖杰飞，古黎明，李修章(青岛联信催化材料有限公司，山东青岛266300)摘要针对“双高”原料气制甲醇等变换深度较浅的反应，青岛联信催化材料有限公司开发了废锅+两段低水气比耐硫变换工艺，通过废锅，降低原料气水气比，减少变换反应推动力，进而灵活控制床层反应深度及热点温度；针对“双高”原料气制合成氨等深度变换反应，开发了分层进气

2、的专利反应器技术，通过精确计算催化剂的装填量和分层进气的办法，将反应温度控制在要求的范围内。开发的新工艺已实现了工业化应用，结果表明，新工艺不仅解决了“双高”原料气第一变换炉超温的难题，而且稳定了变换操作，节能效果显著。关键词“双高”原料气，粉煤气化，变换，温度，甲醇，合成氨文章编号：1005—9598(2014)一06—0025—05中图分类号：TQ54文献标识码：B引言0．4-0．7，就可以满足变换装置出口C0为18．5％～22％的要求，而“双高”原料气中的水／气为1．1左右，废目前，航天炉、GSP炉以及

3、Shell炉气化产生的合锅十两段低水气比耐硫变换工艺的专利技术，其关键成气均为“双高”原料气，其共同特点是：c0含量和水是利用废锅来降低和调整反应的水／气，减少变换反应气比都高。粉煤气化“双高”原料气制甲醇装置运行的推动力，使得变换工艺条件相对缓和并易于控制，变时，由于变换反应推动力大，温度的控制一直是困扰换操作平稳灵活，使生产装置可实现长周期安全稳定和制约变换工段的难题。青岛联信催化材料有限公司运行。(简称青岛联信)一直致力于粉煤气化原料气耐硫变河南濮阳龙宇化工有限公司(简称河南濮阳龙换工艺的研究工作Ⅲ，针

4、对“双高”原料气制甲醇装置宇)15万t／a甲醇变换装置典型的废锅+两段低水实际情况，于2008年开发了废锅+两段低水气比耐气比耐硫变换工艺流程示意图见图1。硫变换工艺；针对“双高”原料气合成氨变换装置，开发了分层进气的控温办法及分层装填专利反应器技术，通过精确计算催化剂的装填量，来控制反应深度，并灵活调节床层热点温度及温度分布，节省蒸汽消耗，实现了装置的平稳运行。上述工艺自2008年开发成功以来，在国内甲醇装置、合成氨装置均成功实现了工业化应用]。1废锅+两段低水气比耐硫变换工艺的应用1．1工艺流程1一低压废

5、锅2一分离器3一入口换热器有关计算结果表明：当进行甲醇、烯烃或FT合4一变换炉5一l中压废锅6～2中压废锅成等变换反应深度较浅的生产时，只需要水／气为图1河南濮阳龙宇15万t／a甲醇变换流程示意图收稿日期：2014～07—10作者简介：纵秋云(1959一)，女，安徽萧县，教授级高工，学士，1982年毕业于青岛科技大学，主要从事耐硫变换工艺及催化剂的研究工作，E-maii：zqy1959@163．com。一26煤化工2014年第6期在图1中，从煤气化装置来的粗煤气(210．5℃、上升过快时，采取加大空速、及时带

6、走反应热的办3．7iPa)，先进入低压废锅，调节水气比至0．40～法，将床层热点温度控制在合理范围之内。这两套0．70，然后进人分离器，分离出夹带的水分和部分固装置均实现一次开车成功，没有发生“飞温”不可控体机械杂质后，一股约60％的气体经换热器，与中温变的现象。换气换热到21O℃～250℃，进入变换炉上段。另一股河南濮阳龙宇变换装置气化炉50％负荷运行的约40％气体作副线，不经换热器，直接进入变换炉，调数据列于表l。由表l可见，当装置低负荷运行时，可节人炉原料气的温度。出变换炉上段的变换气(温通过调整入口温

7、度及水／气等方法，来控制床层热点度≤450℃，CO体积分数≤39％)进人中压废锅及换热温度。生产运行中，在热点温度为460℃时，没有发生器换热后(温度约220℃～250℃)，进入变换炉下层由于甲烷化副反应而引起的“飞温”现象。继续反应。出变换炉下层的气体(温度≤430℃，CO体表1河南濮阳龙字原始开车部分调试运行数据积分数17％～19％)经回收热量后，去后续工段。1．2在安徽晋煤中能化工股份有限公司(简称安徽量水／气℃热／m3．h-~℃晋煤中能)等甲醇变换装置中的应用2562254．820．339250460

8、安徽晋煤中能以及河南濮阳龙宇15万t／a甲醇2600054．690．322249459变换装置，是国内最早投用的航天炉气化制甲醇工业2494l56．O80．300246440示范装置，变换单元选用废锅+两段低水气比耐硫变2490256．400．300236430换工艺及QDB一05抗甲烷化催化剂，该装置于2008年2737755．O00．2852464281O月与l1月相继开车成功]。2725655