本發(fā)明屬于費托合成領(lǐng)域，具體涉及一種縮短費托合成反應(yīng)系統(tǒng)開車時間的方法。

背景技術(shù)：

費托合成工藝采用中科合成油有限公司自主研發(fā)的鐵系催化劑，短期停車后系統(tǒng)充氮氣保壓，在開車時要求系統(tǒng)氫氣含量必須達到80％以上，以防止反應(yīng)器里催化劑結(jié)焦降低其反應(yīng)活性。現(xiàn)有技術(shù)中，在短期停車再開車時利用一臺氣化爐在半負荷下產(chǎn)粗合成氣約36000Nm³/h，其中H₂含量在37％左右，粗合成氣經(jīng)凈化變換爐進行部分變換反應(yīng)變?yōu)闅錃夂窟_到60％左右的變換氣，變換氣經(jīng)酸性氣脫除后的凈化氣作為PSA制氫的原料氣，制得約9000Nm³/h的純氫進合成系統(tǒng)進行置換，系統(tǒng)置換合格后再引凈化氣作為合成原料進氣。

以往開車過程中，均是在凈化單元送出合格凈化氣供給PSA，PSA開車正常產(chǎn)出合格氫氣后經(jīng)加氫單元新氫壓縮機加壓送往合成單元進行系統(tǒng)置換。由于PSA開車從初始至穩(wěn)定需要一定時間及產(chǎn)氫氣量較少的限制，所以每次短期停車再開車時合成系統(tǒng)置換過程至少需要3小時。

短期停車再開車時，凈化單元產(chǎn)出合格合成原料氣供給PSA(制氫量約9000Nm³/h)，進合成系統(tǒng)進行純氫氣置換，置換合格后系統(tǒng)再引原料氣開車；這樣增加了PSA開車時間和合成系統(tǒng)置換時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的就是縮短合成開車時間，降低能耗。

本發(fā)明是將氣化單元來粗合成氣進行全變換，使合成氣氫氣含量達80％以上，經(jīng)低溫甲醇洗去除酸性氣體后送至合成單元進行系統(tǒng)置換，短時間即可置換合格。不但節(jié)省了置換時間，還減少了大量合成氣放空。

本發(fā)明具體提供了如下技術(shù)方案：

一種縮短費托合成反應(yīng)系統(tǒng)開車時間的方法，其特征在于，氣化粗合成氣送至凈化通過原料氣分離器V1401分離凝水后進入原料氣加熱器E1401加熱，再至預(yù)變換爐除灰，出來的混合氣全部進入變換爐R1402反應(yīng)，控制合成氣氫氣含量達到80％以上，再進入低溫甲醇洗工段脫除H₂S和CO₂后的凈化氣送至合成進入合成漿態(tài)床反應(yīng)器R6101，從合成漿態(tài)床反應(yīng)器R6101頂部出來的凈化氣進入壓縮機入口緩沖罐，大部分凈化氣在此放空(具體放空氣量根據(jù)進反應(yīng)器的氣量決定，防止反應(yīng)器內(nèi)催化劑沉降堵塞分布器，合成反應(yīng)器進氣量不得低于100000Nm³/h)，少一部分凈化氣通過合成主循環(huán)壓縮機加壓后與凈化來的凈化氣一起進入反應(yīng)器，進行置換開車，無需再經(jīng)PSA制氫置換，節(jié)省了置換時間及變換氣。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、將凈化部分變換改為全變換，為合成開車提供必要條件。

2、縮短開車時間，原有工藝開車前需要開PSA和加氫壓縮機，全變換工藝合成氣直接送合成，開車時間3小時以上縮短為半小時。

3、用高純度氫氣置換氣量小、置換慢，全變換省去PSA、加氫開車時間，減少合成置換時間；

4、全變換開車原料氣不放空，降低消耗、減少環(huán)境成本；提高經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖

其中，V1401原料氣分離器，R1401A/B預(yù)變換爐，E1401原料氣加熱器，R1402變換爐，R6101費托合成反應(yīng)器，K7102新氫壓縮機，K6101主循環(huán)壓縮機；

具體實施方式

正常工況下，氣化來的粗合成氣通過HV1424及HV1424N調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)部分經(jīng)過變換爐，使變換爐出口含量H₂達到65％左右，再經(jīng)低溫甲醇洗工段脫除H₂S和CO₂后部分凈化氣送PSA制氫，部分放空，PSA產(chǎn)生H₂后送往加氫，加氫啟動新氫壓縮機把氫氣加壓后送合成單元置換，這樣不但浪費了部分變換氣和時間，而且部分變換開車時由于R1402氣量小，反應(yīng)熱帶不走，很容易發(fā)生變換爐R1402飛溫(這種開車以前幾乎每次都飛溫)；現(xiàn)階段通過工藝優(yōu)化后，氣化粗合成氣送至凈化通過原料氣分離器V1401分離凝水后進入E1401加熱，再至預(yù)變換爐除灰，出來的混合氣通過全關(guān)HV1424及HV1424N閥位使粗合成氣全部進入R1402變換爐反應(yīng)，控制合成氣氫氣含量達到80％以上，再進入低溫甲醇洗工段脫除H₂S和CO₂后的凈化氣送至合成進入合成漿態(tài)床反應(yīng)器R6101，從R6101頂部出來的凈化氣進入壓縮機入口緩沖罐，大部分凈化氣在此放空(具體放空氣量根據(jù)進反應(yīng)器的氣量決定，防止反應(yīng)器內(nèi)催化劑沉降堵塞分布器，合成反應(yīng)器進氣量不得低于100000Nm³/h)，少一部分凈化氣通過合成主循環(huán)壓縮機K6101加壓后與凈化來的凈化氣一起進入反應(yīng)器，進行置換開車，無需再經(jīng)PSA制氫置換，節(jié)省了置換時間及變換氣。

本專利利用現(xiàn)成的流程即可實現(xiàn)，不需要改動流程。氣化粗合成氣送至凈化通過V1401分離凝水后進入E1401加熱，再至預(yù)變換爐除灰，出來的混合氣通過全關(guān)HV1424及HV1424N閥位使粗合成氣全部進入R1402變換爐反應(yīng)，控制合成氣氫氣含量達到80％以上，再進入低溫甲醇洗工段脫除H₂S和CO₂后的凈化氣送至合成進合成漿態(tài)床反應(yīng)器R6101，從R6101頂部出來的凈化氣進入壓縮機入口緩沖罐，大部分凈化氣在此放空(具體放空氣量根據(jù)進反應(yīng)器的氣量和系統(tǒng)壓力決定，防止反應(yīng)器內(nèi)催化劑沉降堵塞分布器，合成反應(yīng)器進氣量不得低于100000Nm³/h)，少一部分凈化氣通過合成主循環(huán)壓縮機K6101加壓后與凈化來的凈化氣一起進入反應(yīng)器，進行置換開車

術(shù)語解釋：

費托合成(又名F-T合成)：煤間接液化技術(shù)之一，以合成氣為原料在催化劑(本單位是鐵系催化劑)和適當(dāng)反應(yīng)條件下合成以石蠟烴為主的液體燃料的工藝過程。

一氧化碳變換反應(yīng)(簡稱變換)：一定條件下，半水煤氣中的一氧化碳和水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和二氧化碳的工藝過程。