[實用新型]焦爐煤氣甲烷化反應中利用產品氣余熱加熱原料氣的工藝系統

有效

• 申請號: 201920857760.2
• 申請日: 2019-06-10
• 公開（公告）號: CN210103864U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 李靜波;盧燊;王麗萍;吳新龍
• 申請（專利權）人: 山西高碳能源低碳化利用研究設計院有限公司
• 主分類號: C10L3/08
• 分類號: C10L3/08
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;武建云

本實用新型公開了一種焦爐煤氣甲烷化反應中利用產品氣余熱加熱原料氣的工藝系統，包括流量控制閥Ⅰ（1）、流量控制閥Ⅱ（2）、電加熱器（3）、超精凈化器（4）、絕熱反應器（5）、汽包（6）、蒸汽發生器（7）、原料氣換熱器（8）、鍋爐給水泵（9）及鍋爐給水預熱器（10）；流量控制閥Ⅰ和流量控制閥Ⅱ的進口端并接后通入焦爐煤氣，流量控制閥Ⅰ的出口端連接原料氣換熱器（8）的原料氣換熱進口，流量控制閥Ⅱ的出口端與原料氣換熱器（8）的原料氣換熱出口并接后與超精凈化器（4）的進口連接。本實用新型利用焦爐煤氣甲烷化的產品氣余熱對原料氣進行預熱，減少電加熱器的使用負荷，甚至可以不使用電加熱器，增加余熱利用效率。

技術領域

本實用新型涉及焦爐煤氣甲烷化反應系統領域，具體為一種將甲烷化反應系統中將產品氣與原料氣在換熱器中將原料氣加熱的工藝系統。

背景技術

在焦爐煤氣甲烷化生產的過程中，在生產負荷低于95%時，超精床層溫度無法達到正常運行溫度180℃，需達到95%以上負荷，才可達到正常運行溫度，但因原料氣跟隨焦化廠的產量變化而變化，生產負荷達到95%以上時較為少數，若將超精床層提至正常溫度需長時間開啟凈化電加熱器。對生產系統進行技術改造，利用產品氣余熱加熱原料氣，減少電加熱器的使用時間，降低能耗。

發明內容

本實用新型目的是提供一種焦爐煤氣甲烷化反應中利用產品氣余熱加熱原料氣的工藝系統，當生產負荷低于95%時，利用甲烷化反應的產品氣加熱原料氣，超精床層溫度達到正常運行溫度180℃。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：

一種焦爐煤氣甲烷化反應中利用產品氣余熱加熱原料氣的工藝系統，包括流量控制閥Ⅰ、流量控制閥Ⅱ、電加熱器、超精凈化器、絕熱反應器、汽包、蒸汽發生器、原料氣換熱器、鍋爐給水泵及鍋爐給水預熱器。

所述流量控制閥Ⅰ和流量控制閥Ⅱ的進口端并接后通入焦爐煤氣，所述流量控制閥Ⅰ的出口端連接原料氣換熱器的原料氣換熱進口，所述流量控制閥Ⅱ的出口端與原料氣換熱器的原料氣換熱出口并接后與超精凈化器的進口連接，所述超精凈化器的出口與絕熱反應器的進口連接，所述絕熱反應器的出口與蒸汽發生器的產品氣進口連接，所述蒸汽發生器的產品氣出口與原料氣換熱器的產品氣進口連接，所述原料氣換熱器的產品氣出口與鍋爐給水預熱器的產品氣進口連接，所述鍋爐給水預熱器的產品氣出口連接產品氣管網。

所述鍋爐給水泵的進口通入去氧脫鹽水、其出口與鍋爐給水預熱器的去氧脫鹽水進口連接，所述鍋爐給水預熱器的去氧脫鹽水出口與汽包連接，所述汽包與蒸汽發生器進行換熱連接。

工作時，1、甲烷化反應系統啟動，關閉流量控制閥Ⅰ、打開流量控制閥Ⅱ，焦爐煤氣經過電加熱器加熱使焦爐煤氣溫度達到180℃以上，進入超精凈化器，進入絕熱反應器進行甲烷化反應，進入蒸汽發生器進行換熱，進入原料氣換熱器對原料氣進行加熱，然后進入鍋爐給水預熱器對去氧脫鹽水進行預熱，再進入產品氣管網。

2、當生產負荷低于95%時，通過調節流量控制閥Ⅰ和流量控制閥Ⅱ，控制通過流量控制閥Ⅰ、流量控制閥Ⅱ的原料氣流量，一部分焦爐煤氣經過流量控制閥Ⅰ，進入原料氣換熱器，對原料氣進行換熱加熱，另一部分焦爐煤氣經過流量控制閥Ⅱ，經過電加熱器加熱，混合后焦爐煤氣溫度達到180℃以上，進入超精凈化器，進入絕熱反應器進行甲烷化反應，進入蒸汽發生器進行換熱，進入原料氣換熱器對原料氣進行加熱，然后進入鍋爐給水預熱器對去氧脫鹽水進行預熱，再進入產品氣管網。甚至，可以關閉流量控制閥Ⅱ和停止電加熱器，經過原料氣換熱器的焦爐煤氣溫度達到180℃以上。

3、去氧脫鹽水經過鍋爐給水泵，進入鍋爐給水預熱器對去氧脫鹽水進行預熱，去氧脫鹽水進入汽包，再進入蒸汽發生器經過與產品氣換熱生成蒸汽，產生的蒸汽進入汽包，然后中壓蒸汽進入蒸汽管網。