S h e l l 煤氣化制甲醇項(xiàng)目中變換裝置運(yùn)行總結(jié)
作者/來(lái)源:樊 飛, 王峰 , 高紅兵, 錢海林 (河南龍字煤化工有限公司甲醇廠) 日期: 2009-11-17 點(diǎn)擊率:1466
摘要 : 本文介紹 了殼牌 S h e l l 粉煤氣化制 甲醇項(xiàng) 目中的變換裝 置運(yùn) 行情況 . 以及在運(yùn)行 過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和解決方法。生產(chǎn)實(shí)踐證明, 變換裝置的技改解決了困擾裝置高負(fù)荷運(yùn)行的問(wèn)題, 其成功經(jīng)驗(yàn)值得向同類型廠家推廣 。
關(guān)鍵詞 : S h e l l 粉煤 氣化 ; 變換裝置 ; 甲醇 ; 改造
河南龍宇煤化工有限公司( 簡(jiǎn)稱龍宇煤化工) 年產(chǎn) 5 0 0 k t甲醇裝置是國(guó)內(nèi)首套采用殼牌 S h e l l 粉煤氣化制甲醇的裝置。其煤氣凈化裝置分為變換裝置和低溫甲醇洗裝置兩部分 : 第 一部分 為部分耐硫變換裝置 , 把氣化裝置送 出粗煤氣 中一部分一氧化碳與水蒸汽反應(yīng)生成 二氧化碳?xì)怏w和氫氣 , 以降低粗煤氣 中一氧化碳?xì)怏w含量 , 同時(shí)得到原料氫氣 ; 第二部分是低溫甲醇洗裝置對(duì)變換氣體進(jìn)行脫硫 、 脫碳后 , 送到甲醇合成裝置。
1 變換裝置設(shè)計(jì)思路
龍宇煤化工是目前國(guó)內(nèi)外首套采用 S h e l l 粉煤氣化制甲醇的大型生產(chǎn)裝置, 粗煤氣中的 C O含量高達(dá) 6 5%以上 。根據(jù)粗煤氣 中 C O含量高的特點(diǎn),變換裝置采用寬溫部分耐硫變換( 兩臺(tái)爐) 串聯(lián)低溫部分耐硫變換( 一 臺(tái)爐) 工藝、 段問(wèn)激冷流程 。該工藝流程的設(shè)計(jì)思路是 : 第 1變換爐是按照反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì) , 而第 2 、 3變換爐按照反應(yīng)熱力學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì) 。最終通過(guò)調(diào)整進(jìn)入 3臺(tái)變換爐入 口的煤氣量來(lái)實(shí)現(xiàn) C O的部分變換 。其中一變爐和二變爐采用國(guó)外進(jìn)口催化劑 K8—1 1 , D y p o r 6 0 7做為保護(hù)劑 ; 第三變換爐采用國(guó)產(chǎn)催化劑 QD B一 0 4 , QX B一0 1 做為保護(hù)劑。為有效防止 甲烷化副反應(yīng)的發(fā)生 , 整個(gè)工藝流程的水氣 比較高 , 第 1 、 2 、 3變換爐的設(shè)計(jì)水氣比分別為 1.0 2 , 0.5 2, 0.3 7 。
1.1 工藝流程簡(jiǎn)介
來(lái)自煤氣化裝置的粗煤氣, 首先進(jìn)人原料氣分離器 S 1 5 1 0 1 , 分離出夾帶的水分 ; 然后進(jìn)入原料氣過(guò)濾器 S 1 5 1 0 2 , 除去固體機(jī)械雜質(zhì)。從原料氣過(guò)濾器 S 1 5 1 0 2出來(lái) 的 粗煤氣被分成 3股 : 一股 ( 約3 5%) 進(jìn)入煤氣預(yù)熱器 E l 5 1 0 1 , 與來(lái)自第 3變換爐出口的變換氣換熱到 2 1 0℃, 再進(jìn)入蒸汽混合器S 1 5 1 0 3 , 與加入的 2 6 3℃蒸汽混合 , 再進(jìn)入煤氣換熱器 E1 5 1 0 2 , 與來(lái)自第 1變換爐出口的氣體換熱到 2 6 0℃后 , 進(jìn)入第 1變換爐 R1 5 1 0 1進(jìn)行變換反應(yīng) 。
出第 l變換爐的變換氣進(jìn)入煤氣換熱器 E一1 5 1 0 2 換熱后 , 與來(lái)自 S 1 5 1 0 2的另一股粗煤氣 ( 約 3 O%) 相混合 , 進(jìn)入 1 #淬冷過(guò)濾器 S 1 5 1 0 4 , 氣體經(jīng)噴水降溫后 , 進(jìn)入第 2變換爐 R1 5 1 0 2 進(jìn)行變換反應(yīng) 。第 2 變換爐出口的氣體與粗煤氣中剩余 3 5 的氣體 ( 來(lái)自 S 1 5 1 0 2的第三股粗煤氣 ) 混合后 , 進(jìn)入 2#淬 冷過(guò)濾器 S 1 5 1 0 5 , 噴水降溫后進(jìn)人第 3變換爐R1 5 1 0 3發(fā)生變換反應(yīng) 。第 3變換爐 R1 5 1 0 3出 口 的變換氣進(jìn)入煤氣預(yù)熱器 E l 5 1 0 1進(jìn)行換熱后, 依次經(jīng)過(guò)各臺(tái)換熱器、 分離器進(jìn)行降溫 、 分離冷凝水后 , ....