Shell粉煤气化一氧化碳变换工艺技术经济比较.pdfVIP

学兔兔 吴艳波 She11粉煤气化一氧化碳变换工艺技术经济比较 17 Shell粉煤气化一氧化碳变换工艺技术经济比较 吴艳波 中国石化集团宁波工程有限公司 宁波 315103 摘要 阐述与She11粉煤气化工艺相配套的一氧化碳变换三种工艺：高水气比工艺、低水气比工艺、低串 中水气比工艺。从主要技术参数、能耗、设备投资、运行的稳定性等方面对三种工艺进行分析比较。 关键词 一氧化碳变换 高水气比 低水气比 20世纪90年代国内引进Shell粉煤气化工艺 用于合成氨、制氢等装置。之前该技术在工业上 仅用于IGCC发电，因此，将该技术用于合成氨、 制氢等装置，缺少与之配套的一氧化碳变换技术。 由于Shell粉煤气化工艺生产的粗煤气CO含量高 达60％左右，如何避免高CO浓度下的甲烷化副反 应和超温问题，是各工程公司在一氧化碳变换单 图1 高水气比变换工艺流程简图 元工程设计过程中必须要面对和解决的问题。经 1．2 低水气比变换工艺 过近2O年的探索与研究，国内先后开发出了高水 气比、低水气比及低串中水气比三种变换工艺， 低水气比变换工艺是在每台变换炉进口分别 并均已成功实现了工业应用。 补入水蒸汽或工艺冷凝液，各变换炉都在较低的 水气比条件下进行变换反应，通过调节水气比来 1 流程设置 控制各变换炉的床层热点温度。流程设置通常为： 三段中变+两段低变。设计思路：利用Shell粉煤 1．1 高水气比变换工艺 气化工艺生产的粗煤气水含量低的特点，预变换 高水气比变换工艺是在预变炉前一次性补足 炉进口不补或少补中压蒸汽，通过控制水气比来 水蒸气，满足各变换炉进口水气比和变换反应深 控制预变换炉床层热点温度，避免预变换炉在高 度要求。流程设置通常为：一段预变+二段中变 温、低水气条件下发生甲烷化副反应。在后续各 +一段低变。设计思路：在高水气比条件下，利 变换炉进口通过喷水降温的方式补人一定量的工 用预变换炉将粗煤气中的CO进行少量变换，之后 艺冷凝液，利用工艺冷凝液替代一部分中压水蒸 再按照Texaco水煤浆的变换工艺流程进行设计， 气，从而降低装置的中压蒸汽消耗。低水气比变 从而避免发生甲烷化副反应。高水气比变换工艺 换工艺流程见图2。 流程见图1。 霎 一 图2 低水气比变换工艺流程简图 吴艳波：工程师。2002年毕业于郑州大学化学工程与工艺专业。从事化工管道设计工作。联系电话 wuyb．snec@sinopec．conl。 学兔兔