煤气变换操作行业资料冶金工业研究报告冶金.pdf

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1、原材料主要是 21 工号来的温度为 180 C、压力为 2.75Mpa 的粗煤 气，及耐硫钻钳触媒。现使用的触媒是山东齐鲁 QDB04 触媒。触媒 的物化参数如下：型号 QDB04 产地 山东齐鲁 活性成分 M003 7.59%CoO 2.3%堆密度 0.800.88 外形尺寸 03.74条形 操作温度 210450 C 操作压力 2.6 2.8Mpa 硫含量 N50PPm 载体 Si 4.1 生产的基本原理：粗煤气中含有 CO 和水蒸气，这两种成分可以反应生成 CO：和比,以此来降低煤气中 CO 的含量。正常操作无需补加蒸汽，工况需要时,可补加中压蒸汽。粗煤气中大部分饱合坯、COS、CS?等

2、有机硫化合物 和 HCX 在通过催化剂床层后得到加氢。4.2 化学反应方程式：CO+HzO=CO：+H：+23.4MJ/kmoI 该反应是一个可逆的气固相催化反应，正反应为放热反应。反应前后 体积无变化，反应热效值随着温度增高而缓慢降低，煤气中除含 C0 之外，还含有 CO：、H：、比 0、皿、甲烷、有机硫等气体。在一定的工 艺条件下，可能发生下列反应:2C0 二 C+CO：3H2+X2=2NH3 来自 21工号的粗煤气温度为 180 C,压力为 2.75Mpa,分两股进 入变换工段，总量为 160000Xm3/h 分别进入 A、B 两个系列。粗煤气首先进入径流洗涤器(T2301)用酚水将粗煤

3、气中夹带的 粉尘和焦油除去，以保护其后的催化剂，洗涤水来源于 32 工号液态 产品分离，洗涤后的含尘和焦油的煤气水送到 21 工号,洗涤后的粗煤 气先在气液分离器的内部将所夹带的液滴分离掉，然后粗煤气进入旋 风分离器依靠重力沉降的作用将煤气中剩余的杂质分离掉，旋风分离 器由内置式三级 E-II型高效旋风分离器及其下方的三个中间集液罐 组成，为防止发生堵塞，在旋风分离器及三个集液罐内喷入酚水，分 离后的杂质与酚水经液位调节共同排到 32#。随后粗煤气依次地进入 第一换热器(E2301)和第二换热器(E2302)与来自主变换炉(R2302)的变换气进行换热，将粗煤气的温度提高到变换所需的温度 26

4、0-270 Co 在第一换热器中，因粗煤气受热后会有聚合坯类产生，造成第一 换热器管程的堵塞，同时还有焦油和煤气水生成，为此在第一换热器 底部设有叶片式分离器，用来自 32#的酚水进行冲洗，冲洗后的酚水 经 LV-402送往 21 工号。离开第二换热器的粗煤气进入预变炉(R2301)o 为使生产得以连 续进行，每个系列设有两台并联的预变炉，在一台变换炉再生时另一 台可以继续操作。在生产甲醇时可以将经过预变炉后的粗煤气直接送 往后续工段，而在生产城市煤气时则送入主变换炉(R2302)进行进 一步的变换。放热放应 C0+2H:=CH30H 放热反应 C0+3H：二 OL+H20 放热反应 型号产地

5、活性成分堆密度外形尺寸操作温度操作压力硫含量载体山东齐鲁条形生产的基本原理粗煤气中含有和水蒸气这两种成分可以反应生成和比以此来降低煤气中的含量正常操作无需补加蒸汽工况需要时可补加中压蒸汽粗煤气中应正反应为放热反应反应前后体积无变化反应热值随着温度增高而缓慢降低煤气中除含之外还含有比皿甲烷有机硫等气体在一定的工艺条件下可能发生下列反应二二放热放应放热反应放热反应来自工号的粗煤气温度为压力为分两股护其后的催化剂洗涤水来源于工号液态产品分离洗涤后的含尘和焦油的煤气水送到工号洗涤后的粗煤气先在气液分离器的内部将所夹带的液滴分离掉然后粗煤气进入旋风分离器依靠重力沉降的作用将煤气中剩余的杂质分离掉旋风分离

6、开主变换炉的变换气依次进入第二(E2302)第一(E2301)换 热器壳程与粗煤气换热。降低温度后送往 24 工号冷却工段，第一换 热器(E2301)设有一条副线(HIC-904)来调节进入预变炉的粗煤气 温度。2 才装置设立的目的是把 21 来的粗煤气中的 CO 含量在耐硫钻钳 催化剂的作用下，降至供应城市煤气标准：20%,供甲醇合成用气:14-26%。1)2发生故障停车时，23 要配合其它工号停车。2)23=发生故障时，可根据实际情况把单系列停车或全部停车。3)当 2犷由于故障停车，23 丝要把变换煤气直接送入火炬烧掉，并进行停车。4)由于空分发生故障停车，23必须配合其它工号停车。5)由

7、于电厂发生故障停车，23=必须配合其它工号停车。6)由于 3才停车，23 必须配合其它工号停车。7)由于仪表空气发生故障或中断，23*必须配合其它工号停车。8)2产发生故障停车，23也要作短期的停车或长期停车。9）26 丫亭车，23 要配合其它工号停车。10）由于事故停车，23 也要配合其它工号停车。11）23 单系列停车时，要通知其它工号减负荷生产（70%）。12）由于中压蒸汽系统发生故障，23 根据实际情况决定具体是否 停车。型号产地活性成分堆密度外形尺寸操作温度操作压力硫含量载体山东齐鲁条形生产的基本原理粗煤气中含有和水蒸气这两种成分可以反应生成和比以此来降低煤气中的含量正常操作无需补加

8、蒸汽工况需要时可补加中压蒸汽粗煤气中应正反应为放热反应反应前后体积无变化反应热值随着温度增高而缓慢降低煤气中除含之外还含有比皿甲烷有机硫等气体在一定的工艺条件下可能发生下列反应二二放热放应放热反应放热反应来自工号的粗煤气温度为压力为分两股护其后的催化剂洗涤水来源于工号液态产品分离洗涤后的含尘和焦油的煤气水送到工号洗涤后的粗煤气先在气液分离器的内部将所夹带的液滴分离掉然后粗煤气进入旋风分离器依靠重力沉降的作用将煤气中剩余的杂质分离掉旋风分工艺条件:介质 温度 压力（表）流量 粗煤气 168-180 C 2.43.8Mpa 25000Nm3/h-160000 NnP/h 洗涤水 50-100 C

9、3.5 Mpa 7500-30000 kg/h 燃料气 15-35 C 0.l0.8 Mpa 根据需要 开车用氮气 35-260 C 0.350.55 Mpa 7000 Nm3/h 再生用蒸汽 400-420 C 3.53.9 Mpa 1000-3000 kg/h 再生用空气 15-25 C 0.450.6 Mpa 根据需要 低压蒸汽 154-160 C 0.4-0.7 Mpa 1000-3000 kg/h 仪表空气 25-35 C 0.450.55 Mpa 1000-2000 Nm3/h 9.2 控制指标：变换气离开本工段时：温度：260-290 C 压力：2.4-2.65 Mpa 型号产地

10、活性成分堆密度外形尺寸操作温度操作压力硫含量载体山东齐鲁条形生产的基本原理粗煤气中含有和水蒸气这两种成分可以反应生成和比以此来降低煤气中的含量正常操作无需补加蒸汽工况需要时可补加中压蒸汽粗煤气中应正反应为放热反应反应前后体积无变化反应热值随着温度增高而缓慢降低煤气中除含之外还含有比皿甲烷有机硫等气体在一定的工艺条件下可能发生下列反应二二放热放应放热反应放热反应来自工号的粗煤气温度为压力为分两股护其后的催化剂洗涤水来源于工号液态产品分离洗涤后的含尘和焦油的煤气水送到工号洗涤后的粗煤气先在气液分离器的内部将所夹带的液滴分离掉然后粗煤气进入旋风分离器依靠重力沉降的作用将煤气中剩余的杂质分离掉旋风分C

11、O 含量：14-20%,测点号 介质 安装位置 正常值 最大波动、最小波动 单位 FRQ001 粗煤气 PG2301 70000 10000-80000 NM3/h P1201 粗煤气 PG2301 2.5 2.4-2.8 Mpa PICA007 洗涤水 PW2305 17000 15000-20000 Kg/h HIC-901 氮气 N2301 7000 1000-10000 NM3/h HIC-902 工艺空气 PA2301 10000 5000-15000 NM3/h HIC-903 中压蒸汽 MS2301 10000 10000-30000 Kg/h LICA-401 洗涤水 PW23

12、06 50%20%-60%mm LICA-404 煤气水 灰斗排液管线 350 150-450 mm LICA-405 煤气水 灰斗排液管线 350 150-450 mm LICA-406 煤气水 灰斗排液管线 350 150-450 mm LICA-407 煤气水 灰斗排液管线 420 250-550 mm 原材料及动力消耗定额 80000NM3/h 80000XM3/h(2)洗涤水：I期 II期 50t/h 50t/h(3)燃料气:333.3MJ/h(I+II)期(4)开工如热炉用 2、I+II 期 7000NM3/h (1)粗煤气：I期 II期 双系列 型号产地活性成分堆密度外形尺寸操作

13、温度操作压力硫含量载体山东齐鲁条形生产的基本原理粗煤气中含有和水蒸气这两种成分可以反应生成和比以此来降低煤气中的含量正常操作无需补加蒸汽工况需要时可补加中压蒸汽粗煤气中应正反应为放热反应反应前后体积无变化反应热值随着温度增高而缓慢降低煤气中除含之外还含有比皿甲烷有机硫等气体在一定的工艺条件下可能发生下列反应二二放热放应放热反应放热反应来自工号的粗煤气温度为压力为分两股护其后的催化剂洗涤水来源于工号液态产品分离洗涤后的含尘和焦油的煤气水送到工号洗涤后的粗煤气先在气液分离器的内部将所夹带的液滴分离掉然后粗煤气进入旋风分离器依靠重力沉降的作用将煤气中剩余的杂质分离掉旋风分(5)再生用空气：I+II

14、期 10000NM3/h(6)再生用蒸汽：I+II 期 10000-30000Kg/h(7)低压蒸汽：I+II 期 10000NM3/h(8)仪表空气：I+II 期 60NM3/h(9)循环水：I+II 期 lOOOt/h 1 PI-212A PW2304A 3.53.9 Mpa 2 PI-201A PG2301A 2.4-2.8 Mpa 3 PI202A PG2302A 2.20-2.75 Mpa 4 PIA-213A PW-2301A 2.54.5 Mpa 5 PDI-203A 0.05Mpa 6 PDI-204A 0.05Mpa 7 PDI-205A 0.05Mpa 8 PDI-206A

15、 0.IMpa 9 PDI-207A 0.IMpa 10 PDI-208A 0.IMpa 11 PDI209A 0.05Mpa 12 PDI-210A 0.2Mpa 13 LICA-402A PW-2307A 20-60%14 FRQ-001A PG2305A 15000-52465 NM/h 15 FIC-003A PW2305A 7500-30000kg/h 型号产地活性成分堆密度外形尺寸操作温度操作压力硫含量载体山东齐鲁条形生产的基本原理粗煤气中含有和水蒸气这两种成分可以反应生成和比以此来降低煤气中的含量正常操作无需补加蒸汽工况需要时可补加中压蒸汽粗煤气中应正反应为放热反应反应前后体积无

16、变化反应热值随着温度增高而缓慢降低煤气中除含之外还含有比皿甲烷有机硫等气体在一定的工艺条件下可能发生下列反应二二放热放应放热反应放热反应来自工号的粗煤气温度为压力为分两股护其后的催化剂洗涤水来源于工号液态产品分离洗涤后的含尘和焦油的煤气水送到工号洗涤后的粗煤气先在气液分离器的内部将所夹带的液滴分离掉然后粗煤气进入旋风分离器依靠重力沉降的作用将煤气中剩余的杂质分离掉旋风分16 FIC-004A MS2302A 根据需要 17 FIC-002A PG2302A 根据需要 18 FIC-005A PG2312A 1000-10000 NM/h 19 TI-501A PG2305A 50-120 C

17、20 TR-502A PG2302A 160 C180aC 21 TI-504A PG2303A 220-370 C 22 TI-505A PG2308A 220-390 C 23 TR-507A PG2304A 220-300 C 24 TRA-508A PG2305 280-400 C 25 TRA-509A PG2307 300-480 C 26 TR-510A R2301A 210-400 C 27 TR-510A2 R2301A1 210-400 C 28 TR-510A3 R2301A1 210-400 C 29 TR-510A4 R2301A1 210-400 C 30 TR-5

18、10A5 R2301A1 210-400 C 31 TR-510A6 R2301A1 210-400 C 32 TR-511A1 R2301A2 210-400 C 33 TR-511A2 R2301A2 210-400 C 34 TR-511A3 R2301A2 210-400 C 35 TR-511A4 R2301A2 210-400 C 36 TR-511A5 R2301A2 210-400 C 37 TR-511A6 R2302A2 210-400 C 型号产地活性成分堆密度外形尺寸操作温度操作压力硫含量载体山东齐鲁条形生产的基本原理粗煤气中含有和水蒸气这两种成分可以反应生成和比以此来

19、降低煤气中的含量正常操作无需补加蒸汽工况需要时可补加中压蒸汽粗煤气中应正反应为放热反应反应前后体积无变化反应热值随着温度增高而缓慢降低煤气中除含之外还含有比皿甲烷有机硫等气体在一定的工艺条件下可能发生下列反应二二放热放应放热反应放热反应来自工号的粗煤气温度为压力为分两股护其后的催化剂洗涤水来源于工号液态产品分离洗涤后的含尘和焦油的煤气水送到工号洗涤后的粗煤气先在气液分离器的内部将所夹带的液滴分离掉然后粗煤气进入旋风分离器依靠重力沉降的作用将煤气中剩余的杂质分离掉旋风分38 TR-512A R2302A2 260-480 C 39 TR-512A2 R2302A2 260-480 C 40 TR

20、-512A3 R2302A2 260-480 C 41 TR-512A5 R2302A2 260-480 C 42 TR-512A6 R2302A2 260-480 C 43 PI-214A FG2301A 燃料气 00.6Mpa 44 PI-215A N2301A N2 00.6 Mpa 45 PI-216A PA2301A-工艺空气 0.40.55 Mpa 46 PI-217A MS2301A 3.53.9 Mpa 47 PI-218A F2301A 硫化废气0.3 Mpa 48 TI-503 E2301A 190-250 49 TR514.515.513 FIC-005.006.007.

21、0 08 009 装置开车硫化时使用 型号产地活性成分堆密度外形尺寸操作温度操作压力硫含量载体山东齐鲁条形生产的基本原理粗煤气中含有和水蒸气这两种成分可以反应生成和比以此来降低煤气中的含量正常操作无需补加蒸汽工况需要时可补加中压蒸汽粗煤气中应正反应为放热反应反应前后体积无变化反应热值随着温度增高而缓慢降低煤气中除含之外还含有比皿甲烷有机硫等气体在一定的工艺条件下可能发生下列反应二二放热放应放热反应放热反应来自工号的粗煤气温度为压力为分两股护其后的催化剂洗涤水来源于工号液态产品分离洗涤后的含尘和焦油的煤气水送到工号洗涤后的粗煤气先在气液分离器的内部将所夹带的液滴分离掉然后粗煤气进入旋风分离器依靠重力沉降的作用将煤气中剩余的杂质分离掉旋风分