一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的制作方法

1.本实用新型涉及煤化工技术领域，具体涉及一种新型煤气化和变换装置设备联合系统。


背景技术：

2.近年来，我国煤化工产业发展迅速，逐渐成为我国经济发展的一个重要产业链，如煤制油、煤制氢、煤制烯烃、煤制天然气等；随着化工行业各工艺流程趋于稳定，同一流程装置的设备布置也趋于固定的布置形式；煤气化装置和变换装置是煤化工产业的一部分，具有高温高压易腐蚀、材料昂贵等特点，其设备布置是工厂设计非常重要一部分；由于大多数项目受厂址选择的限制，工厂要求在规范允许条件下，做到最大限度的利用有限的场地。
3.煤气化装置和变换装置是两个不同工段，在传统工程设计时，设计院一般是将两个工段的设备分开独立布置，两个装置间的合成气和变换冷凝液等管道通过装置间管廊布置。
4.因此在进行设计时存在以下问题：
5.1、气化工段装置和变换工段装置相距较远，合成气管道随装置间管廊铺设，合成气管道是高温高压大口径管道，管道长度往往达到几百米，造价昂贵；
6.2、气化工段装置和变换工段装置框架独立布置，占地面积较大，工人巡检操作不方便。


技术实现要素：

7.为此，本实用新型提供一种新型煤气化和变换装置设备联合系统，以解决现有技术中的上述问题。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
9.根据本实用新型的第一方面，一种新型煤气化和变换装置设备联合系统，包括气化工段设备组和变换工段设备组，所述气化工段设备组和所述变换工段设备组的主要设备布置在同一个框架上。
10.进一步地，布置于框架上的气化工段设备组包括气化炉、破渣机、锁斗、捞渣机、文丘里洗涤器、洗气塔、烧嘴、消音器、高压闪蒸罐、低压闪蒸罐、真空闪蒸罐、除氧器及附属设备。
11.进一步地，布置于框架上的变换工段设备组包括煤气水分离器、煤气预热器、变换炉、变换气水分离器、低压废热锅炉、脱盐水加热器、变换气水冷器、洗氨塔、脱毒槽及附属设备。
12.进一步地，变换工段设备组的变换炉设备数量设置为至少一个。
13.进一步地，变换工段流程是绝热变换流程；或，变换工段流程是控温变换流程；或，变换工段流程是控温变换与绝热变换组合流程。
14.进一步地，所述洗气塔去往变换装置的合成气管道布置于框架内。
15.进一步地，气化工段流程是激冷流程，或，气化工段流程是废锅流程。
16.进一步地，所述变换工段设备组的所述脱盐水加热器、所述变换气水冷器以及所述洗氨塔逐步低布置。
17.进一步地，所述变换工段设备组的所述脱毒槽及所述变换气水分离器在框架外一楼地面露天布置。
18.根据本实用新型的第二方面，一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的布置方法，包括以下步骤：
19.步骤s100、气化炉产生的粗煤气经文丘里洗涤器进入洗气塔，在洗气塔除尘后通过管道进入变换工段的煤气水分离器，依次经煤气水分离器、煤气预热器、脱毒槽、第一变换炉、第二变换炉、煤气预热器、低压废热锅炉、变换气水分离器、脱盐水加热器、变换气水冷器以及洗氨塔，后送出变换工段；
20.步骤s200、在气化工段框架外侧增加一副垮框架；
21.步骤s300、第一变换炉和汽包、第二变换炉和汽包、煤气预热器、煤气水分离器、低压废热锅炉布置于新增的副垮框架上，脱盐水加热器和变换气水冷器布置于原气化框架的三楼和二楼空间内，脱毒槽、变换气水分离器、洗氨塔以及冷凝液汽提塔的立式设备布置在框架一楼地面，变换冷凝液泵距离冷凝液泵和变换气水分离器就近布置。
22.本实用新型具有如下优点：首先解决了气化工段设备组和变换工段设备组分开布置占地面积大、框架投资高的问题；其次，大幅缩短了合成气管道长度，减少了合成气管线管道材料用量，并降低了投资；再次，取消了气化工段和变换工段间的管廊，降低了投资；最后，气化工段设备组和变换工段设备组布置于一个框架上，方便操作工巡检，便于车间管理。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
24.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
25.图1为本实用新型一些实施例提供的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的剖面图。
26.图2为本实用新型一些实施例提供的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的剖面图。
27.图3为本实用新型一些实施例提供的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的1楼结构图。
28.图4为本实用新型一些实施例提供的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的
2楼结构图。
29.图5为本实用新型一些实施例提供的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的3楼结构图。
30.图6为本实用新型一些实施例提供的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的4楼结构图。
31.图7为本实用新型一些实施例提供的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的5楼结构图。
32.图8为本实用新型一些实施例提供的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的6楼结构图。
33.图中：1、第二汽包，2、第二变换炉，3、煤气预热器，4、第一变换炉，5、洗氨塔，6、冷凝液汽提塔，7、煤气水分离器，8、第一汽包，9、低压废热锅炉，10、氧气放空消音器，11、蒸汽放空消音器，12、水冷壁汽包，13、废锅汽包，14、工艺烧嘴，15、气化炉，16、高压闪蒸罐，17、锁斗冲洗水槽，18、低压闪蒸罐，19、除氧器，20、破渣机，21、轨道，22、真空闪蒸罐，23、真空闪蒸冷凝器，24、锁斗，25、脱盐水加热器，26、变换气水冷器，27、捞渣机，28、渣池，29、激冷水泵，30、文丘里洗涤器，31、洗气塔，32、电梯，33、吊装孔，34、脱毒槽，35、变换气水分离器，36、第一冷凝液泵，37、第二冷凝液泵，38、高压灰水泵，39、除氧水泵，40、热水塔，41、锅炉水循环泵，42、第一开工循环水泵，43、第二开工循环水泵，44、渣池泵，45、锁斗循环泵，46、高压氮罐，47、热水塔气相冷却器。
具体实施方式
34.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.如图1至图8所示，本实用新型第一方面实施例中的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统，包括气化工段设备组和变换工段设备组，气化工段设备组和变换工段设备组的主要设备布置在同一个框架上。
36.在上述实施例中，需要说明的是，框架的高度和宽度可以根据设备尺寸大小相应调整；气化工段和变换工段中其它设备可布置于框架的适当位置；仅示意了气化工段装置和变换工段装置的主要设备布置，未列举的设备可根据需要布置。
37.上述实施例达到的技术效果为：首先解决了气化工段设备组和变换工段设备组分开布置占地面积大、框架投资高的问题；其次，大幅缩短了合成气管道长度，减少了合成气管线管道材料用量，并降低了投资；再次，取消了气化工段和变换工段间的管廊，降低了投资；最后，气化工段设备组和变换工段设备组布置于一个框架上，方便操作工巡检，便于车间管理。
38.优选的，如图1至图8所示，在一些实施例中，布置于框架上的气化工段设备组包括气化炉15、破渣机20、锁斗24、捞渣机27、文丘里洗涤器30、洗气塔31、烧嘴、消音器、高压闪蒸罐16、低压闪蒸罐18、真空闪蒸罐22、除氧器19及附属设备。
39.优选的，如图1至图8所示，在一些实施例中，布置于框架上的变换工段设备组包括煤气水分离器7、煤气预热器3、变换炉、变换气水分离器35、低压废热锅炉9、脱盐水加热器25、变换气水冷器26、洗氨塔5、脱毒槽34及附属设备。
40.优选的，如图1至图8所示，在一些实施例中，变换工段设备组的变换炉设备数量设置为至少一个。
41.优选的，如图1至图8所示，在一些实施例中，变换工段流程是绝热变换流程；或，变换工段流程是控温变换流程；或，变换工段流程是控温变换与绝热变换组合流程或其它变换流程。
42.优选的，如图1至图8所示，在一些实施例中，洗气塔31去往变换装置的合成气管道布置于框架内，不再铺设在管廊上。
43.优选的，如图1至图8所示，在一些实施例中，气化工段流程是激冷流程，或，气化工段流程是废锅流程，设备数量可以根据装置需要增减设备。
44.优选的，如图1至图8所示，在一些实施例中，变换工段设备组的脱盐水加热器25、变换气水冷器26以及洗氨塔5逐步低布置，避免管道积液。
45.优选的，如图1至图8所示，在一些实施例中，变换工段设备组的脱毒槽34及变换气水分离器35在框架外一楼地面露天布置。
46.如图1至图8所示，本实用新型的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统包括：1第二汽包、第二变换炉2、煤气预热器3、第一变换炉4、洗氨塔5、冷凝液汽提塔6、煤气水分离器7、第一汽包8、低压废热锅炉9、氧气放空消音器10、蒸汽放空消音器11、水冷壁汽包12、废锅汽包13、工艺烧嘴14、气化炉15、高压闪蒸罐16、锁斗冲洗水槽17、低压闪蒸罐18、除氧器19、破渣机20、轨道21、真空闪蒸罐22、真空闪蒸冷凝器23、锁斗24、脱盐水加热器25、变换气水冷器26、捞渣机27、渣池28、激冷水泵29、文丘里洗涤器30、洗气塔31、电梯32、吊装孔33、脱毒槽34、变换气水分离器35、第一冷凝液泵36、第二冷凝液泵37、高压灰水泵38、除氧水泵39、热水塔40、锅炉水循环泵41、第一开工循环水泵42、第二开工循环水泵43、渣池泵44、锁斗循环泵45、高压氮罐热46以及水塔气相冷却器47，上述装置分别布置于一层至六层上。
47.气化工段设备组和变换工段设备组的设备布置方法取消变换工段框架，利用气化框架的高度空间上，将煤气水分离器、煤气预热器、变换炉、低压废热锅炉、脱盐水加热器、变换气水冷器等设备布置在气化框架中。
48.如图1至图8所示，本实用新型第二方面实施例中的一种新型煤气化和变换装置设备联合系统的布置方法，包括以下步骤：
49.步骤s100、气化炉15产生的粗煤气经文丘里洗涤器30进入洗气塔31，在洗气塔31除尘后通过管道进入变换工段的煤气水分离器7，依次经煤气水分离器7、煤气预热器3、脱毒槽34、第一变换炉4、第二变换炉2、煤气预热器3、低压废热锅炉9、变换气水分离器35、脱盐水加热器25、变换气水冷器26以及洗氨塔5，后送出变换工段；
50.步骤s200、在气化工段框架外侧增加一副垮框架；
51.步骤s300、第一变换炉4和汽包、第二变换炉2和汽包、煤气预热器3、煤气水分离器7、低压废热锅炉9布置于新增的副垮框架上，脱盐水加热器25和变换气水冷器26布置于原气化框架的三楼和二楼空间内，脱毒槽34、变换气水分离器35、洗氨塔5以及冷凝液汽提塔6的立式设备布置在框架一楼地面，变换冷凝液泵距离冷凝液泵和变换气水分离器35就近布
置。
52.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
53.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。