S h e l l 煤氣化制甲醇項目中變換裝置運行總結
作者/來源：樊 飛， 王峰 ， 高紅兵， 錢海林 (河南龍字煤化工有限公司甲醇廠) 日期： 2009-11-17 點擊率：1524
摘要 ： 本文介紹 了殼牌 S h e l l 粉煤氣化制 甲醇項 目中的變換裝 置運 行情況 ． 以及在運行 過程中出現的問題和解決方法。生產實踐證明， 變換裝置的技改解決了困擾裝置高負荷運行的問題， 其成功經驗值得向同類型廠家推廣 。
關鍵詞 ： S h e l l 粉煤 氣化 ； 變換裝置 ； 甲醇 ； 改造
河南龍宇煤化工有限公司( 簡稱龍宇煤化工) 年產 5 0 0 k t甲醇裝置是國內首套采用殼牌 S h e l l 粉煤氣化制甲醇的裝置。其煤氣凈化裝置分為變換裝置和低溫甲醇洗裝置兩部分 ： 第 一部分 為部分耐硫變換裝置 ， 把氣化裝置送 出粗煤氣 中一部分一氧化碳與水蒸汽反應生成 二氧化碳氣體和氫氣 ， 以降低粗煤氣 中一氧化碳氣體含量 ， 同時得到原料氫氣 ； 第二部分是低溫甲醇洗裝置對變換氣體進行脫硫 、 脫碳后 ， 送到甲醇合成裝置。
1 變換裝置設計思路
龍宇煤化工是目前國內外首套采用 S h e l l 粉煤氣化制甲醇的大型生產裝置， 粗煤氣中的 C O含量高達 6 5％以上 。根據粗煤氣 中 C O含量高的特點，變換裝置采用寬溫部分耐硫變換( 兩臺爐) 串聯(lián)低溫部分耐硫變換( 一 臺爐) 工藝、 段問激冷流程 。該工藝流程的設計思路是 ： 第 1變換爐是按照反應動力學進行設計 ， 而第 2 、 3變換爐按照反應熱力學進行設計 。最終通過調整進入 3臺變換爐入 口的煤氣量來實現 C O的部分變換 。其中一變爐和二變爐采用國外進口催化劑 K8—1 1 ， D y p o r 6 0 7做為保護劑 ； 第三變換爐采用國產催化劑 QD B一 0 4 ， QX B一0 1 做為保護劑。為有效防止 甲烷化副反應的發(fā)生 ， 整個工藝流程的水氣 比較高 ， 第 1 、 2 、 3變換爐的設計水氣比分別為 1．0 2 ， 0．5 2， 0．3 7 。
1．1 工藝流程簡介
來自煤氣化裝置的粗煤氣， 首先進人原料氣分離器 S 1 5 1 0 1 ， 分離出夾帶的水分 ； 然后進入原料氣過濾器 S 1 5 1 0 2 ， 除去固體機械雜質。從原料氣過濾器 S 1 5 1 0 2出來 的 粗煤氣被分成 3股 ： 一股 ( 約3 5％) 進入煤氣預熱器 E l 5 1 0 1 ， 與來自第 3變換爐出口的變換氣換熱到 2 1 0℃， 再進入蒸汽混合器S 1 5 1 0 3 ， 與加入的 2 6 3℃蒸汽混合 ， 再進入煤氣換熱器 E1 5 1 0 2 ， 與來自第 1變換爐出口的氣體換熱到 2 6 0℃后 ， 進入第 1變換爐 R1 5 1 0 1進行變換反應 。
出第 l變換爐的變換氣進入煤氣換熱器 E一1 5 1 0 2 換熱后 ， 與來自 S 1 5 1 0 2的另一股粗煤氣 ( 約 3 O％) 相混合 ， 進入 1 #淬冷過濾器 S 1 5 1 0 4 ， 氣體經噴水降溫后 ， 進入第 2變換爐 R1 5 1 0 2 進行變換反應 。第 2 變換爐出口的氣體與粗煤氣中剩余 3 5 的氣體 ( 來自 S 1 5 1 0 2的第三股粗煤氣 ) 混合后 ， 進入 2#淬 冷過濾器 S 1 5 1 0 5 ， 噴水降溫后進人第 3變換爐R1 5 1 0 3發(fā)生變換反應 。第 3變換爐 R1 5 1 0 3出 口 的變換氣進入煤氣預熱器 E l 5 1 0 1進行換熱后， 依次經過各臺換熱器、 分離器進行降溫 、 分離冷凝水后 ， ....
