[发明专利]保护燃烧前CO2捕集系统变换单元催化剂的系统和方法有效
| 申请号： | 201610887495.3 | 申请日： | 2016-10-11 |
| 公开（公告）号： | CN106430093B | 公开（公告）日： | 2018-07-10 |
| 发明（设计）人： | 程健;许世森;张瑞云;王洪建 | 申请（专利权）人： | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司;华能集团技术创新中心 |
| 主分类号： | C01B3/16 | 分类号： | C01B3/16;C01B32/50 |
| 代理公司： | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人： | 段俊涛 |
| 地址： | 102209 北京市昌平区*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 保护燃烧前CO2捕集系统变换单元催化剂的系统和方法，煤气合成气首先进入缓冲过滤器，再进入换热器与一号变换炉出口气体换热升温并与中压蒸汽混合经高温过滤器后，进入一号变换炉的入口，一号变换炉出口气体经增湿器换热增湿后进入第二变换炉的入口，第二变换炉出口反应气在热交换器经热回收后经增湿器喷雾增湿进入二号变换炉的入口，出二号变换炉的反应气经冷却器降温和变换器分水器后进入后续脱硫脱碳工序；变换气分水器分离的冷凝液经过过滤器过滤、汽提塔气提后补入脱盐水缓冲罐，再由脱盐水泵返回增湿器作为增湿使用；本发明可实现变换反应的稳定和低能耗运行，降低燃烧前CO2捕集系统的能耗水平。 | ||
| 搜索关键词： | 变换炉 变换炉出口 捕集系统 增湿器 增湿 变换单元 反应气 燃烧 催化剂 过滤器 高温过滤器 缓冲过滤器 变换反应 煤气合成 能耗水平 气体换热 热交换器 脱碳工序 脱盐水泵 中压蒸汽 变换器 低能耗 分水器 缓冲罐 换热器 冷凝液 冷却器 汽提塔 热回收 脱盐水 换热 喷雾 气提 水器 脱硫 过滤 返回 | ||
【主权项】：
1.保护燃烧前CO2捕集系统变换单元催化剂的系统，其特征在于：包括缓冲过滤器(1)，缓冲过滤器(1)的入口连接合成气，缓冲过滤器(1) 的出口连接热交换器(2)的冷端入口，热交换器(2的冷端出口连接高温过滤器(3的入口，热交换器(2)的热端入口连接第二变换炉(6)的出口，热交换器(2)的热端出口连接第一增湿器(7)和第二增湿器(8)的入口；高温过滤器(3)的出口连接第一变换炉(5)的入口，第一变换炉(5)的出口连接第一增湿器(7)的入口，第一 增湿器(7)的出口连接第二变换炉(6)的入口，第一变换炉(5)和第二变换炉(6)组成一号变换炉；第一增湿器(7)和第二增湿器(8)的入口连接脱盐水泵(15)的出口，第二增湿器(8)的蒸汽入口连接蒸汽分离器(4)的出口，蒸汽分离器(4)的出口同时连接高温过滤器(3)的入口，第二增湿器(8)的出口连接二号变换炉(9)的入口，二号变换炉(9)的出口连接冷却器(10)的入口；冷却器(10)的出口连接变换气分水器(11)的入口，变换气分水器(11)的出口连接过滤器(12)的入口，过滤器(12)的出口连接汽提塔(13)的入口，蒸汽通入到汽提塔(13)的蒸汽入口，汽提塔(13)的出口连接脱盐水缓冲罐(14)的入口，脱盐水缓冲罐(14)的脱盐水入口连接脱盐水管网，脱盐水缓冲罐(14)的出口连接脱盐水泵(15)；所述第一增湿器(7)和第二增湿器(8)的底部装设温度测量仪器，并在第一增湿器(7)和第二增湿器(8)设备的蒸汽入口位置和加湿混合气出口位置之间加装液位测量装置；所述第一变换炉(5)催化剂床层分两段设置，催化剂分两层装填，每部分的催化剂量所对应的气量相当于50％负荷时的气量；当气量为半负荷以下至半负荷时，原料气进入第一变换炉(5)的下段催化剂层，当气量超过半负荷时，原料气逐次进入第一变换炉(5)的上段和下段催化剂层逐渐到满负荷气量；所述第一变换炉(5)入口增设激冷管线，激冷气为未预热的新鲜煤、IGCC系统中压氮气或者工业CO2气体，在超温时通入激冷气将催化剂床层温度降到正常水平。
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- 2016-02-04 - 2017-11-24 - C01B3/16
- 本发明涉及电石尾气厌硫型深度变换工艺，解决了现有工艺存在的流程复杂、投资成本和运行成本高的问题。技术方案包括以下步骤将电石尾气预热后分成三股，第一股电石尾气和部分变换产品气混合配入蒸汽蒸汽、经1#尾气预热器预热后送入1#变换炉进行变换；出1#变换炉的变换气与第二股电石尾气混合再经配入蒸汽蒸汽后送入2#变换炉进行变换，出2#变换炉的变换气送入1#尾气预热器与进入1#变换炉前的混合气换热降温后与第三股电石尾气混合后经3#蒸汽混合器配入蒸汽、经2#尾气换热器预热后进入3#变换炉，出3#变换炉的变换气经过或不经过进一步变换后，再经热能回收、冷凝液分离得到变换产品气。本发明工艺简单、投资成本和运行成本低。
- 一种灵活焦化气化气制氢工艺方法-201410156875.0
- 朱代希;兰治淮;余兰金;代修华;王安华;陈理 - 四川省达科特能源科技股份有限公司
- 2014-04-18 - 2017-10-20 - C01B3/16
- 本发明公开了一种灵活焦化气化气制氢工艺方法，包括气压调节（压缩）、CO水蒸气变换和变压吸附H2提纯三部分工艺集成，压力为0.1MPa.G、温度为40℃左右的灵活焦化气化气首先通过压缩机加压至0.65~2.7MPa.G，进入净化炉内脱除油和水，然后依次进入第一级变换炉、第二级变换炉进行CO水蒸气变换，变换炉入口温度180~230℃，变换压力0.6~2.7MPa.G，汽气体积比0.1~0.6，获得CO含量低于1vol%的变换气经换热降温后依次进入第一级变压吸附装置、第二级变压吸附装置提纯，最终获得纯度大于99.9vol%、（CO+CO2）含量低于20ppm的H2产品。本发明不仅实现资源的最大化利用，而且为炼厂提供低成本的H2，提高炼厂经济效益。
- 一种一氧化碳变换及系统-201621454250.3
- 杨嵘;张传伟;罗子明;陈跃贤;宋启良 - 贵州天福化工有限责任公司
- 2016-12-28 - 2017-07-28 - C01B3/16
- 本实用新型公开了一种一氧化碳变换及系统。包括蒸汽混合器，蒸汽混合器与热交换器连接，热交换器与变换炉连接；所述的蒸汽混合器还连接有粗煤气进口阀，粗煤气进口阀与粗煤气进口连接；蒸汽混合器与粗煤气进口阀间还连接有饱和水蒸汽进口阀，饱和水蒸汽进口阀分别与饱和水蒸汽进口和蒸汽减压阀连接，蒸汽减压阀与高压水蒸汽进口连接；所述的热交换器与变换炉间还连接有变换进口调温阀，变换进口调温阀与冷激气进口连接。本实用新型能够满足一氧化碳变换反应催化剂的活性温度要求，避免大量一氧化碳变换反应聚集在变换炉底部反应而导致超温和中上部垮温的问题，为变换炉设备安全运行提供保障。
- 通过用胺的水溶液洗涤来纯化合成气的方法-201480068595.2
- D.希什;A.C.皮埃龙;N.于尔里克 - 阿克森斯公司;生物内克斯特公司;原子能和替代能源委员会;IFP新能源公司;艾维尔集团;蒂森克虏伯工业解决方案股份有限公司;托塔尔炼油化学公司
- 2014-12-16 - 2016-10-12 - C01B3/16
- 本发明涉及用于纯化合成气的方法，所述方法包括至少一个用于将待处理的粗合成气分离成至少两个流出物(即第一部分和补充部分)的阶段，其中所述第一部分经历使用蒸汽的一氧化碳转化阶段并且所述补充部分经历COS和HCN催化水解阶段，然后在两个经处理的流出物的重组阶段之前，在旨在除去酸性气体如CO2和H2S的两个阶段中各自通过用特定的胺的水溶液洗涤来分别处理两个气流，即所述第一部分和补充部分。
- 一种外置联箱式水冷可控变换反应器-201620381860.9
- 吕仲明;胡学海;刘小平;芮金泉;张结喜;杨琳;王顺明;杨维森 - 南京国昌化工科技有限公司
- 2016-04-29 - 2016-10-05 - C01B3/16
- 本实用新型公开了一种外置联箱式水冷可控变换反应器，反应器承压外筒体内部设置水冷管束、分布筒、集气筒，承压外筒体两端分别设置上外置联箱、下外置联箱，水冷管束通过上、下外置联箱互通。原料气通过工艺气进口进入筒体，经外分布筒进入催化剂床层进行CO变换，与水冷管束内的低温流体进行可控式换热，反应换热后的变换气通过内集气筒、出口中心管离开反应器。本实用新型采用外置联箱结构，能单独对水冷管束进行检查和维修，提高了变换系统核心反应器的安全性、可维护性。
- 一种外置联箱式水冷可控变换反应器-201610280376.1
- 吕仲明;胡学海;刘小平;芮金泉;张结喜;杨琳;王顺明;杨维森 - 南京国昌化工科技有限公司
- 2016-04-29 - 2016-07-27 - C01B3/16
- 本发明公开了一种外置联箱式水冷可控变换反应器，反应器承压外筒体内部设置水冷管束、分布筒、集气筒，承压外筒体两端分别设置上外置联箱、下外置联箱，水冷管束通过上、下外置联箱互通。原料气通过工艺气进口进入筒体，经外分布筒进入催化剂床层进行CO变换，与水冷管束内的低温流体进行可控式换热，反应换热后的变换气通过内集气筒、出口中心管离开反应器。本发明采用外置联箱结构，能单独对水冷管束进行检查和维修，提高了变换系统核心反应器的安全性、可维护性。
- 半水煤气节能变换装置-201521140404.7
- 卢明辉;陈传军;王铭法;王育才;赵大学 - 合力泰科技股份有限公司
- 2015-12-31 - 2016-06-15 - C01B3/16
- 本实用新型涉及一种合成氨制备装置，具体涉及一种半水煤气节能变换装置，包括饱和塔和热交换器，热交换器包括预热交换器和主热交换器，预、主热交换器均包括腔体和换热管，饱和塔出口顺次与预热交换器和主热交换器的换热管相连，主热交换器的换热管出口连接至中变炉入口，中变炉出口顺次与主热交换器和预热交换器的腔体相连，预热交换器的腔体出口顺次通过调温器I和脱氯塔连接至低变炉I进口，低变炉I出口通过调温器II连接至低变炉II进口，低变炉I设置在低变炉II上方，低变炉II出口通过水加热器顺次连接热水塔、软水加热器和冷却器。本实用新型有效提高变换率，减小占地面积和施工难度，延长低变催化剂的使用寿命，节约成本。
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