[實用新型]新型耐硫變換系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320356860.X
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN203295194U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 荊民哲;王一鳴;王月昶;高燕平;張曉飛;張勝利;李麗芳;皇普為宗;郝洪威
• 申請（專利權(quán)）人: 安陽化學(xué)工業(yè)集團有限責(zé)任公司
• 主分類號: C01B3/16
• 分類號: C01B3/16
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于化工廠氣體凈化領(lǐng)域，具體涉及一種新型耐硫變換系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

我國傳統(tǒng)氣體凈化工藝，在60年代末70年代初均采用“三觸媒”工藝流程，該工藝經(jīng)過二三十年的穩(wěn)定運行，技術(shù)已成熟，而在當(dāng)下，節(jié)能減排已成為當(dāng)今的發(fā)展主題，煤炭價格一直制約著蒸汽的制造成本，并且銅鋅低變觸媒活性衰退很快，降低凈化變換系統(tǒng)蒸汽消耗、延長變換觸媒使用周期勢在必行。隨著耐硫?qū)挏卮呋瘎┑膽?yīng)用與推廣，低能耗的變換工藝在各氮肥企業(yè)變換在設(shè)計及原工藝改造進行實際運用，采用全低變或中低低工藝低汽氣比，且變換工藝朝著低溫、低硫、低阻力的趨勢發(fā)展，為我國節(jié)能減排工作開創(chuàng)了新天地，但尿素廠凈化車間一套變換系統(tǒng)一直使用的傳統(tǒng)的“三觸媒”工藝流程，噸氨耗蒸汽在1750kg左右，相比其他氣體凈化工藝蒸汽消耗偏高，嚴重制約著企業(yè)的發(fā)展，很難實現(xiàn)節(jié)省原料、降低成本的目的。

傳統(tǒng)“三觸媒”工藝的耐硫變換系統(tǒng)將耐硫變換爐設(shè)置在中變爐之后、熱水塔之前，存在諸多弊端：1、耐硫變換爐入口的水汽比將接近中溫變換爐出口的水汽比，比經(jīng)過熱水塔的水汽比高，這樣一來系統(tǒng)中的硫化氫含量要求會偏高，耐硫變換系統(tǒng)易發(fā)生反硫化（反硫化的概念：催化劑的活性組分金屬硫化物在一定條件下轉(zhuǎn)化為金屬氧化物并放出硫化氫，從而使變換催化劑失去活性，這一現(xiàn)象稱為耐硫變換催化劑的反硫化反應(yīng)。其中主要是MoS₂的氧化和放硫現(xiàn)象。其反應(yīng)式為：MoS₂+2H₂O=MoO₂+2H₂S）現(xiàn)象，同時增加變脫系統(tǒng)的負荷；2、耐硫變換系統(tǒng)對系統(tǒng)過來的半水煤氣中氧含量波動的耐受性更差，且高壓蒸汽的添加量對耐硫變換爐影響很較大一些，在觸媒使用末期或氧含量波動時容易因添加蒸汽過多導(dǎo)致耐硫變換系統(tǒng)發(fā)生反硫化現(xiàn)象；3、系統(tǒng)中的硫化氫含量偏高，易造成設(shè)備腐蝕。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種新型耐硫變換系統(tǒng)，本系統(tǒng)耐硫變換出口CO含量低，噸氨耗蒸汽（2.5Mpa）明顯下降，大大延長了中變觸媒的使用壽命，且能使變脫系統(tǒng)、尿素系統(tǒng)、甲烷化系統(tǒng)和銅鋅低變系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了節(jié)省原料、降低成本、提升質(zhì)量的目的。

本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種新型耐硫變換系統(tǒng)，包括飽和塔、中溫換熱器、中溫變換爐、二段換熱器、熱水塔、氣氣換熱器和耐硫變換爐，中溫變換爐為兩段式，其中上段分為兩層，下段為一層，所述飽和塔入口連通前序系統(tǒng)，飽和塔出口分別連通中溫換熱器和中溫變換爐上段二層，所述中溫換熱器再連通中溫變換爐上段一層，所述中溫變換爐上段二層出口連通二段換熱器入口，二段換熱器出口再連通中溫變換爐下段入口，中溫變換爐下段出口連通中溫換熱器管間換熱后，再依次連通熱水塔、氣氣換熱器、耐硫變換爐，所述耐硫變換爐出口連通氣氣換熱器管間換熱后，再進一步連通后序系統(tǒng)。

根據(jù)上述的新型耐硫變換系統(tǒng)，所述飽和塔之前還設(shè)有氣體過濾器，所述氣體過濾器內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)。

????根據(jù)上述的新型耐硫變換系統(tǒng)，所述飽和塔和中溫換熱器之間連通有蒸汽三通，所述蒸汽三通還連通有2.5Mpa蒸汽源。

根據(jù)上述的新型耐硫變換系統(tǒng)，所述中溫換熱器管間出口與耐硫變換爐入口之間另外設(shè)有一條熱副線，所述熱副線包括一個調(diào)節(jié)閥門和一條管線。

本實用新型的積極有益效果：

本實用新型將傳統(tǒng)的中溫變換系統(tǒng)優(yōu)化為耐硫變換爐置于熱水塔之后的變換系統(tǒng)，同時增加中串低煤氣冷激變換工藝，有益效果為：

1、相比中串低工藝的耐硫變換爐一段入口降低了水汽比，保證耐硫變換爐入口的水汽比基本保持穩(wěn)定在0.15～0.2左右，從而可以采用更低的硫化氫含量，有效避免反硫化，同時不增加變脫系統(tǒng)的負荷；

2、相比全低變工藝的末段入口，水汽比有所提高，從而更好地保證了變換反應(yīng)的深度；

3、對氧含量波動的耐受性更高，中壓蒸汽（2.5Mpa）的添加量對低變爐影響很小，在觸媒使用末期或氧含量波動時不至于因添加蒸汽過多導(dǎo)致耐硫低變反硫化；

4、降低設(shè)備腐蝕的風(fēng)險，避免了采用水加熱器泄漏的風(fēng)險。

所取得的有益效果體現(xiàn)在數(shù)據(jù)上為：

1、經(jīng)過耐硫變換系統(tǒng)的改造，噸氨耗中壓蒸汽（2.5Mpa）明顯下降，相比下降約300kg/tNH₃；

2、耐硫變換出口CO低于目前3.5%的指標，達到2.5%；