[實(shí)用新型]一種變換氣降溫裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420391281.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204057948U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳莉;周亭亭;邢濤;胡力;雷靂;沈東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化寧波工程有限公司;中石化寧波技術(shù)研究院有限公司;中石化煉化工程(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B3/12
• 分類號(hào): C01B3/12
• 代理公司: 寧波誠(chéng)源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及到化工設(shè)備，具體指一種變換氣降溫裝置。

背景技術(shù)

一氧化碳變換是煤氣化工藝的主要配套裝置，通過(guò)一氧化碳的變換反應(yīng)，除去粗煤氣中的一氧化碳和水，同時(shí)得到了氫氣。變換反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，為了使變換反應(yīng)朝著有利于生成氫氣的方向進(jìn)行，要求在催化劑允許的情況下，盡量降低變換爐的入口溫度，并保證入口氣體中有一定的水汽含量。由于變換催化劑抗水性較差，遇見(jiàn)液態(tài)水滴會(huì)導(dǎo)致催化劑粉化、結(jié)皮、結(jié)塊，造成活性下降甚至失活。

現(xiàn)有技術(shù)中通常采用瓷球固定床容器減溫系統(tǒng)來(lái)降低進(jìn)入變換爐的粗煤氣的入口溫度。該瓷球固定床容器減溫系統(tǒng)包括立式容器，容器內(nèi)裝入一定量的瓷球，該立式容器的出口連接變換爐入口。將減溫水加入與瓷球固定床容器入口相連的高溫變換氣管道，減溫水隨變換氣一起進(jìn)入該容器，容器內(nèi)的瓷球提供了變換氣與減溫水的汽液接觸面和接觸空間，兩種介質(zhì)流經(jīng)瓷球直接接觸傳熱，使減溫水充分汽化并與變換氣均勻混合，達(dá)到冷卻變換氣并提高水汽比的目的。

該容器內(nèi)的瓷球提供了足夠的氣液接觸面，使減溫水與高溫變換氣能夠充分接觸吸熱汽化，達(dá)到降低變換氣溫度避免水滴帶入變換爐的目的。但是為了配合變換爐的規(guī)模需求，瓷球固定床容器規(guī)格較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資高；且由于變換氣中含有大量氫氣、硫化氫和二氧化碳等腐蝕介質(zhì)，操作溫度較高，一般在190～290℃之間，操作壓力也比較高一般在在3.8～6.5Mpa(G)之間，因此，該瓷球固定床容器需要制造成高溫、高壓耐腐蝕容器，容器造價(jià)非常高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種制造成本大大降低、能夠有效避免水滴且降溫效果好的變換氣降溫裝置。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：該變換氣降溫裝置，其特征在于包括設(shè)置在變換氣輸送管道內(nèi)的霧化噴嘴，所述霧化噴嘴的入口連接減溫水管道；所述變換氣輸送管道的出口連接靜態(tài)混合器的入口，所述靜態(tài)混合器的出口連接變換爐的變換氣入口管道。

，所述霧化噴嘴相對(duì)于所述變換氣輸送管道垂直設(shè)置；所述減溫水管道上設(shè)有用于調(diào)節(jié)減溫水流量的調(diào)節(jié)閥。

還可以在所述變換氣入口管道上設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器和所述調(diào)節(jié)閥均連接在中央控制系統(tǒng)上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)在變換氣輸送管道內(nèi)設(shè)置霧化噴嘴，將減溫水以霧滴的形式噴入至管道內(nèi)的高溫變換氣中，對(duì)變換氣進(jìn)行降溫、加濕；后續(xù)利用靜態(tài)混合器的高效、充分混合的性能，將高溫變換氣與減溫水霧滴強(qiáng)制均衡的混合到一起，有效解決了大量減溫水噴入高溫變換氣后不能及時(shí)汽化而攜帶水滴進(jìn)入后續(xù)變換爐中的問(wèn)題。本實(shí)用新型所提供的變換氣降溫裝置處理量大，可適配大型CO變換裝置使用，且占地面積小、造價(jià)低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例裝配結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，該變換氣降溫裝置包括：

霧化噴嘴1，設(shè)置在變換氣輸送管道5內(nèi)，本實(shí)施例中霧化噴嘴1相對(duì)于變換氣輸送管道5垂直設(shè)置。霧化噴嘴1的入口連接減溫水管道4；減溫水管道4上設(shè)有用于調(diào)節(jié)減溫水流量的電磁閥2。調(diào)節(jié)閥2的輸入端連接中央控制系統(tǒng)(圖中未示出)。

靜態(tài)混合器6，連接在變換氣輸送管道5的出口和變換爐的變換氣入口管道7之間，連接靜態(tài)混合器6的入口連接變換氣輸送管道5的出口，靜態(tài)混合器6的出口連接變換氣入口管道7的入口；用于對(duì)混合粗煤氣和水蒸氣進(jìn)行充分混合。

變換氣入口管道7上設(shè)有溫度傳感器3，該溫度傳感器3的輸出端連接在中央控制系統(tǒng)上。

該變換氣降溫裝置的工作原理描述如下：

降溫用的減溫水的量由安裝在管道上的調(diào)節(jié)閥控制，減溫水通過(guò)插入變換氣工藝管道內(nèi)的霧化噴嘴噴入變換氣中，然后一起進(jìn)入靜態(tài)混合器中，通過(guò)靜態(tài)混合器將變換氣與減溫水強(qiáng)制均衡地混合氣化，有效避免降溫后的變換氣攜帶水滴。

降溫過(guò)程中，當(dāng)溫度有變化時(shí)，溫度傳感器實(shí)時(shí)將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳遞到中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)改變調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口，從而控制降溫后的變換氣在設(shè)定溫度。