[發明專利]三級變換煤氣制甲醇預處理裝置

無效

• 申請號: 201310453219.2
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN104513133A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 謝超
• 申請（專利權）人: 謝超
• 主分類號: C07C31/04
• 分類號: C07C31/04;C07C29/151
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于煤化工領域，涉及一種三級變換煤氣制甲醇預處理裝置。

背景技術

?目前在國外以煤為原料制備甲醇的氣化工藝都采用加壓法,現在比較成熟的是魯奇爐和德士古爐,先進的氣化工藝還有Shell工藝,凈化工藝主要采用耐硫部分變換、低溫甲醇洗脫硫脫碳和中低壓甲醇合成.甲醇的工業生產始于1923年,從20世紀20年代到60年代中期,世界各國的甲醇合成裝置都采用高壓法,并采用鋅鉻催化劑.1966年,英國ICI公司研制成功甲醇低壓合成的銅基催化劑,并開發了甲醇低壓合成工藝,簡稱ICI低壓法.?1971年,德國的魯奇公司開發了另一種甲醇低壓合成工藝,簡稱Lurgi低壓法.?20世紀70年代以后,各國新建和改造的甲醇裝置幾乎都采用低壓法。

?近年來,國外的甲醇技術發展很快,在生產規模、節能降耗和催化劑開發等領域都有了新的突破,主要體現在生產規模大型化和合成催化劑高效化.我國的甲醇生產自20世紀50年代至70年代以來一直采用的是高壓法甲醇工藝。自20世紀70年代末開發了中壓聯醇工藝以來,甲醇工業得到了飛速的發展。

????由于甲醇裝置的變換系統壓力較高、汽氣比較大，現有技術中壓力較高條件下的催化劑活性穩定性容易被破壞，造成催化劑中毒。

發明內容

?為解決現有技術中催化劑活性穩定性容易被破壞，造成催化劑中毒的技術缺陷?，本發明提供一種三級變換煤氣制甲醇預處理裝置。

?三級變換煤氣制甲醇預處理裝置，包括第一變換爐、第二變換爐和第三變換爐，其中第一變換爐和第二變換爐之間通過第一淬冷器連接，第二變換爐和第三變換爐之間通過第二淬冷器連接，所述第一變換爐和第二變換爐內填充的催化劑為高溫活性催化劑，第三變換爐內填充的催化劑為低溫活性催化劑。

?優選的，還包括互相連接的原料氣過濾器和原料氣分離器，其中原料氣過濾器與第一變換爐的入口連接。

?具體的，所述高溫活性催化劑為K8-11。

?具體的，所述低溫活性催化劑為QDB-04。?

?具體的，所述第一變換爐和第二變換爐內還有保護劑Dypor607。

?具體的，所述第三變換爐內還有保護劑QXB-01。

?本發明所述三級變換煤氣制甲醇預處理裝置，采用2種催化劑組合使用?,一方面充分發揮高溫活性催化劑的高溫活性,大大降低煤氣中CO含量;另一方面充分發揮低溫活性催化劑的低溫活性,通過控制進入第三變換爐的煤氣量,以調整變換裝置出口氣體中?CO含量,達到部分變換的目的。2種催化劑均具有較強抑制副反應的能力,無論負荷高低,各臺變換爐的出口甲烷、氨含量均保持在正常指標范圍內。

附圖說明

圖1示出本發明一個具體實施方式示意圖，圖中各標記名稱為：1-原料氣分離器?2-原料氣過濾器?3-蒸汽混合器?4-第一變換爐?5-第一淬冷器?6-第二變換爐?7-第二淬冷器?8-第三變換爐。

具體實施方式

以下給出本發明一個具體實施方式。

?????如圖1所示，來自煤氣化裝置的粗煤氣(3.?8?MPa、168℃?首先進入原料氣分離器1,分離出夾帶的水分,然后進入原料氣過濾器2,除去固體機械雜質。從原料氣過濾器出來的粗煤氣被分成3股:一股(約35%?)進入煤氣預熱器,與來自第三變換爐出口的變換氣換熱到210℃,再進入蒸汽混合器3,與加入的263℃蒸汽混合,然后進入煤氣換熱器,與來自第一變換爐4出口的氣體換熱到260℃后,進入第一變換爐進行變換反應。出第一變換爐的變換氣進入煤氣換熱器換熱后,與來自原料氣過濾器的另一股粗煤氣?(約35%?)相混合,進入第一淬冷器5,氣體經噴水降溫后,進入第二變換爐6進行變換反應。第二變換爐出口的氣體與粗煤氣中剩余30%的氣體(來自原?料氣過濾器的第3股粗煤氣)混合后,進入第二淬冷器7,噴水降溫后進入第三變換爐8發生變換反應。第三變換爐出口的變換氣進入煤氣預熱器進行換熱后,依次經過各臺換熱器、分離器進行降溫、分離冷凝水,然后出界區去低溫甲醇洗裝置。

第一變換爐和第二變換爐采用國外進口催化劑K8-11和Dypor607作為保護劑。第3變?換爐采用國產催化劑QDB-04和QXB-01作為保護劑。由于粗煤氣中CO含量過高,第一變換爐的催化劑裝填量是按照反應動力學進行設計,而第二、第三變換爐催化劑的裝填量是按照反應熱力學進行設計。整個工藝流程的汽氣比較高,目的是有?效地防止甲烷化副反應的發生。3個變換爐的汽氣比分別為1.02、0.52、0.37。