專利名稱：一種電石爐氣通過非耐硫變換制乙二醇合成氣工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)和化工技術(shù)領(lǐng)域，是電石爐尾氣的綜合利用技術(shù)，利用電石爐尾氣生產(chǎn)乙二醇合成氣的工藝。
背景技術(shù)：
我國(guó)每年產(chǎn)生的電石爐尾氣超過150億立方米，處置方式基本為直接排放或點(diǎn)火炬，每年因此損失的能源相當(dāng)于240萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。電石爐氣經(jīng)過干法除塵、濕法凈化后含有少量的焦油、硫、磷、砷等雜質(zhì)，典型的密閉電石爐氣經(jīng)過初步處理主要組成見表一:
表一:典型電石爐氣組成
權(quán)利要求
1.一種電石爐氣通過非耐硫變換制乙二醇合成氣工藝，其特征在于主要包括以 下步驟: (1)電石爐氣經(jīng)過電捕，除去原料氣中殘存的焦油和塵； (2)電石爐氣壓縮，壓縮出口壓力在2.0-2.5MPaG ;壓縮機(jī)出口設(shè)置吸油槽，通過加入脫油劑，脫除工藝氣體中的含油顆粒； (3)依次設(shè)置常溫脫硫槽、脫磷和脫砷槽，將電石爐氣的無(wú)機(jī)硫凈化至無(wú)機(jī)硫硫含量(5pm,磷、砷脫至< 0.1ppm ； (4)脫除無(wú)機(jī)硫、磷、砷后的電石爐氣送至變換換熱，換熱后的溫度為180-220°C，將換熱后的電石爐氣輸入加氫反應(yīng)器，在加氫催化劑的作用下進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化，將全部有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫，再通過中溫氧化鋅將總硫含量脫至< 0.1ppm ； (5)通過調(diào)整換熱器，將溫度調(diào)節(jié)至150-220°C，電石爐氣在不飽和烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中通過加入加氫轉(zhuǎn)換催化劑將不飽和烴轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡蜔N，出反應(yīng)器的電石爐氣溫度控制在200-220°C，進(jìn)入高溫變換工段； (6)采用非耐硫變換的Fe-Cr系催化劑，采用高水氣比飽和塔高溫非耐硫變換工藝將電石爐氣中的CO變換為所需要的Η/C比； (7)利用MEDA脫碳或近似熱法脫碳技術(shù)，將電石爐氣中的CO2脫除，達(dá)到乙二醇合成氣的要求； (8)根據(jù)乙二醇合成氣對(duì)原料氣要求，對(duì)脫碳后的合成氣進(jìn)行分離，得到純度滿足要求的 H2、C0。
2.按照權(quán)利要求1所述的電石爐氣通過非耐硫變換制乙二醇合成氣工藝，其特征在于，所述的步驟(5)中經(jīng)過凈化的電石爐氣從不飽和烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)器出口至變換，電石爐氣分成三股: 第一股:占總氣量25-50%，從一變飽和塔的下部進(jìn)入一變飽和塔，工藝凝液通過一變出口換熱器換熱至150-250°C進(jìn)入飽和塔上部，兩者在一變飽和塔內(nèi)逆流接觸進(jìn)行直接傳熱傳質(zhì)；工藝凝液通過工藝凝液收集罐收集并經(jīng)泵增壓后進(jìn)行補(bǔ)充，出飽和塔的電石爐氣經(jīng)二變出口換熱器II換熱后和中壓過熱蒸汽混合得到一變進(jìn)料氣；控制進(jìn)入第一變換爐的電石爐氣溫度為250-350°C、蒸汽/干氣摩爾比為1.5-3.0 ; 第二股:占總氣量20-50%，與第一變換爐出口已換熱降溫和一變飽和塔工藝凝液換熱的氣體混合后進(jìn)入二變飽和塔底部，和來自工藝凝液收集罐的工藝凝液逆流接觸進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，出二變飽和塔的氣體和第二變換爐出口氣體換熱后進(jìn)入第二變換爐，控制進(jìn)入第二變換爐的溫度為250-350°C、蒸汽/干氣摩爾比為0.5-1.5，出第二變換爐的經(jīng)過二變出口換熱器1、二變出口換熱器I1、二變出口換熱器II1、廢鍋回收熱量后溫度為160-180°C，分離出飽和水，余熱為脫碳工段脫碳塔塔釜再沸器提供熱量，出再沸器的的合成氣溫度為130-150°C，在分離出飽和水后進(jìn)入后續(xù)工序，從分離器分離的工藝?yán)淠哼M(jìn)入凝液收集罐，進(jìn)入變換系統(tǒng)重新循環(huán)利用； 第三股:占總氣量0-30%，通過調(diào)節(jié)第三股電石爐氣的量來控制變換氣的變換深度，保證出口的氣體H2/C0=1.95-2，得到符合乙二醇合成氣要求的Η/C比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電石爐氣通過非耐硫變換制乙二醇合成氣工藝，它以經(jīng)過初步凈化的電石爐尾氣為原料，經(jīng)過電捕、氣柜、電石爐氣壓縮、脫硫、脫磷、脫砷等凈化工序滿足鐵鉻系高溫變換催化劑要求；再經(jīng)過變換、脫碳等步驟，制得乙二醇合成所需要的H2、CO合成氣。本發(fā)明所提供的CO變換工藝創(chuàng)造性的在電石爐氣低硫情況下，通過前脫硫、高水氣比飽和塔高溫非耐硫變換工藝，解決了電石爐氣中高濃度CO變換難點(diǎn)。該發(fā)明具有工藝流程合理、余熱利用充分、蒸汽消耗量小、投資少等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01B3/50GK103072945SQ20131001977
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者胡存, 吳越峰, 韓諦, 李春霞, 李世虎, 蔡國(guó)斌, 柯國(guó)良 申請(qǐng)人:東華工程科技股份有限公司