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1、10申请公布号CN102351146A43申请公布日20120215CN102351146ACN102351146A21申请号201110205055222申请日20110721C01B3/5020060171申请人安徽淮化股份有限公司地址232038安徽省淮南市田家庵区泉山安徽淮化股份有限公司技术研发中心72发明人陆军74专利代理机构北京双收知识产权代理有限公司11241代理人王菊珍解政文54发明名称合成氨、甲醇原料气的净化方法和设备57摘要本发明涉及一种合成氨或甲醇原料气碱洗脱硫后的低温变换系统，其使用喷水减温工艺，减少设备维护费用，减少系统冷凝水排放量，节约蒸汽。本发明同时涉及一种合成氨。
2、、甲醇原料气的净化方法和设备。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102351151A1/1页21一种合成氨、甲醇原料气的净化方法，其特征在于采用喷水减温方法对入低变炉前的原料气进行降温至170200。2根据权利要求1所述的方法，其特征在于具体包括以下步骤1将从氧化锌脱硫槽中出来的原料气通入管式喷水减温器中，采用喷水减温方法对其进行降温至170200；2降温后的原料气和中压蒸汽一起通入汽水分离器中，经汽水分离后通入至低变炉中。3根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述管式喷水减温器垂直布置，减温器上部装配雾化喷头，喷头下部是喉管，使。
3、水气进一步混合；喉管以下是蒸发段。4根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述管式喷水减温器采用脱盐水或冷凝水作为减温水，水压5058MPA。5用于权利要求14任一项所述方法的设备，其特征在于包括氧化锌脱硫槽1、管式喷水减温器2、汽水分离器3、和低变炉5，原料气通过管道通入氧化锌脱硫槽1中，氧化锌脱硫槽1后通过管道连通管式喷水减温器2，管式喷水减温器2顶部设有减温水入口；管式喷水减温器2后的管道与中压蒸汽输送管道并联后通入汽水分离器3中，汽水分离器3顶部设有汽水分离管4和原料气出口，底部设有液位报警装置6和防水阀7；顶部的原料气出口通过管道通至低变炉5中，低变炉5底部设有低变气出口。6根据权利要。
4、求5所述的设备，其特征在于所述管式喷水减温器2垂直布置，减温器上部装配雾化喷头，喷头下部是喉管，使水气进一步混合；喉管以下是蒸发段。7根据权利要求6所述的设备，其特征在于所述管式喷水减温器2采用脱盐水或冷凝水作为减温水，水压5058MPA。权利要求书CN102351146ACN102351151A1/3页3合成氨、甲醇原料气的净化方法和设备技术领域0001本发明涉及合成氨或甲醇原料气碱洗脱硫后的低温变换系统，尤其是涉及一种合成氨、甲醇原料气的净化方法和设备。背景技术0002在采用触媒变换流程的合成氨、甲醇原料气净化过程中，为了脱出原料碱洗气的有机硫，在低温变换炉后简称低变炉前设置氧化锌脱硫槽，。
5、脱硫槽运行温度为200240，而进入低变炉气体温度要求为170200，这样气体在进入低变炉前必须减温。0003氧化锌脱硫至低变炉部分工艺流程碱洗气经氧化锌脱硫后，利用喷射器喷入低温变换需要的蒸汽，然后经间接水冷却降至需要的温度进入低变炉。低变前水冷器是“U”形管型，冷却管为换热面积为529M2，管内走水，管外走碱洗气。通过水冷器副线调整水冷器的气体流量来改变入低变炉的气体温度。具体工艺流程参见图1。0004此流程存在主要问题是在低变前水冷器不可避免地析出蒸汽冷凝水，根据现场实测，每小时排出冷凝水19吨，由于大量冷凝水析出，带来下列问题00051从导淋排出19吨/小时冷凝水，浪费相应数量的中压蒸。
6、汽。00062由于液面控制不好，在冷凝水排出时，有部分原料气跑出，增加了合成氨或甲醇消耗。00073由于碱洗气含有38CO2，在冷凝水中溶解生成碳酸，对换热器列管产生腐蚀。一个新的换热器芯子碳钢56个月就发生穿孔，原料气就会漏入冷却水中，系统只能被迫停车检修更换换热器芯子。0008由于气体的出口管道靠近水冷器底部，难免将冷凝水带入低变炉，减少了低变炉上层触媒的寿命。更换触媒时发现，上层触媒结块厚度有3040厘米。发明内容0009本发明所解决的技术问题是提供一种合成氨或甲醇原料气碱洗脱硫后的低温变换系统，其使用喷水减温工艺，减少设备维护费用，减少系统冷凝水排放量，节约蒸汽。0010为了达到上述目。
7、的，本发明采用的技术方案是0011一种合成氨、甲醇原料气的净化方法，采用喷水减温方法对入低变炉前的原料气进行降温至170200。0012本发明的方法，具体包括以下步骤00131将从氧化锌脱硫槽中出来的原料气通入管式喷水减温器中，采用喷水减温方法对其进行降温至170200；00142降温后的原料气通入和中压蒸汽一起通入汽水分离器中，经汽水分离后通入至低变炉中。0015本发明的方法，其中所述管式喷水减温器垂直布置，减温器上部装配雾化喷头，喷头下部是喉管，使水气进一步混合；喉管以下是蒸发段。说明书CN102351146ACN102351151A2/3页40016本发明的方法，其中所述管式喷水减温器采。
8、用脱盐水或冷凝水作为减温水，水压5058MPA。0017进一步，本发明提供上述方法使用的设备包括氧化锌脱硫槽、管式喷水减温器、汽水分离器、和低变炉，原料气通过管道通入氧化锌脱硫槽中，氧化锌脱硫槽后通过管道连通管式喷水减温器，管式喷水减温器顶部设有减温水入口；管式喷水减温器后的管道与中压蒸汽输送管道并联后通入汽水分离器中，汽水分离器顶部设有汽水分离管和原料气出口，底部设有液位报警装置和防水阀；顶部的原料气出口通过管道通至低变炉中，低变炉底部设有低变气出口。0018上述设备，所述管式喷水减温器垂直布置，减温器上部装配雾化喷头，喷头下部是喉管，使水气进一步混合；喉管以下是蒸发段。0019上述设备，所。
9、述管式喷水减温器采用脱盐水或冷凝水作为减温水，水压5058MPA。0020本发明采用喷水减温工艺实现入低变炉前原料气降温。使用管式减温器，垂直布置，减温器上部装配两个雾化喷头，系统开单机时用一个，开双机时用两个，以保证有较好的雾化效果。喷头下部是喉管，使水气进一步混合。喉管以下是蒸发段，喷水量由蒸发段的温度来调节。采用锅炉给水脱盐水或冷凝水作减温水，水压5058MPA。将原低变前水冷器拆去芯子改成汽水分离器，把原料气出口从底部改到顶部，增加汽水分离管，底部装设自动排液和液位报警装置，发生喷水过量时，在此分离并从底部排出系统，防止带到低变炉。变换反应需要的蒸汽直接加入减温器后的管道中，取消了原低。
10、变喷射器。0021本发明取得的技术效果是00221延长系统连续运行周期，节约检修更新费用。改用喷水减温后，没有因低变前水冷器管子泄漏而造成计划外停车检修或更换设备。改造前水冷器堵漏每年平均23次，更换芯子一次，共需时间30小时左右，更新费用约3万元。00232节能效益显著。原来采用低变前水冷器，底部排出冷凝水就是浪费掉的中压蒸汽量，其损失平均为19吨/时，按平均降温40计算，这部分热量在改用喷水减温后被用于蒸发喷入的水，每小时可减少变换用蒸汽06吨，扣除喷水费用后，每年节能效益45万元。00243避免了大量的水被带入低变炉，对低变炉上层触媒使用有益。由于没有大量水自系统排出，避免了排水时带走原。
11、料气的损失，也避免了排出的高温冷凝水和气体对环境的危害。附图说明0025图1是现有技术原料气入低变炉前间接冷却减温的设备示意图；其中1是氧化锌脱硫槽；2是低变喷射器；3是间接水冷器；4是低变炉；5是副线阀；6是放水阀；0026图2是本发明原料气入低变炉前喷水减温的设备示意图；其中1是氧化锌脱硫槽；2是管式喷水减温器；3是汽水分离器；4是汽水分离管；5是低变炉；6是液位报警装置；7是放水阀。具体实施方式说明书CN102351146ACN102351151A3/3页50027为进一步说明本发明，结合以下实施例具体说明0028实施例10029一种合成氨、甲醇原料气的净化方法，其采用喷水减温方法对入低。
12、变炉前的原料气进行降温至170200。具体包括以下步骤00301将从氧化锌脱硫槽中出来的原料气通入管式喷水减温器中，采用喷水减温方法对其进行降温至170200；所述管式喷水减温器垂直布置，减温器上部装配雾化喷头，喷头下部是喉管，使水气进一步混合；喉管以下是蒸发段。采用脱盐水或冷凝水作为减温水，水压55MPA。00312降温后的原料气通入和中压蒸汽一起通入汽水分离器中，经汽水分离后通入至低变炉中。0032实施例20033参见图2，一种合成氨、甲醇原料气的净化设备，包括氧化锌脱硫槽1、管式喷水减温器2、汽水分离器3、和低变炉5，碱洗原料气通过管道通入氧化锌脱硫槽1中，氧化锌脱硫槽1后通过管道连通管。
13、式喷水减温器2，管式喷水减温器2顶部设有减温水入口；管式喷水减温器2后的管道与中压蒸汽输送管道并联后通入汽水分离器3中，汽水分离器3顶部设有汽水分离管4和原料气出口，底部设有液位报警装置6和防水阀7；顶部的原料气出口通过管道通至低变炉5中，低变炉5底部设有低变气出口。所述管式喷水减温器2垂直布置，减温器上部装配雾化喷头，喷头下部是喉管，使水气进一步混合；喉管以下是蒸发段。所述管式喷水减温器2采用脱盐水或冷凝水作为减温水，水压55MPA。0034其中管式喷水减温器2垂直布置，减温器上部装配两个雾化喷头，系统开单机时用一个，开双机时用两个，以保证有较好的雾化效果。喷头下部是喉管，使水气进一步混合。。
14、喉管以下是蒸发段，喷水量由蒸发段的温度来调节。采用锅炉给水脱盐水或冷凝水作减温水，水压55MPA。将原低变前水冷器拆去芯子改成汽水分离器，把原料气出口从底部改到顶部，增加汽水分离管，底部装设自动排液和液位报警装置，发生喷水过量时，在此分离并从底部排出系统，防止带到低变炉。变换反应需要的蒸汽直接加入减温器后的管道中，取消了原低变喷射器。0035采用上述设备，温度为220左右的原料气通入脱硫槽中，脱硫槽运行温度为200240，脱硫槽中出来的原料气通入管式喷水减温器中，采用喷水减温方法对其进行降温至170200。降温的原料气与中压蒸汽一起通入汽水分离器中，最后进入低变炉中，中压蒸汽的压力是39MPA。0036以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。说明书CN102351146ACN102351151A1/1页6图1图2说明书附图CN102351146A。