本實(shí)用新型涉及一種加氫氣化聯(lián)合變換系統(tǒng)，屬于煤化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
：

加氫氣化是指在中溫(800-1000℃)、高壓(5-10MPa)和富氫條件下，煤粉與氫氣反應(yīng)直接生成甲烷，輕質(zhì)芳烴油品和潔凈半焦的過程。加氫氣化生成的粗煤氣需要進(jìn)行處理以循環(huán)利用其中的氫氣，現(xiàn)有對(duì)粗煤氣的處理方式通常為高溫粗煤氣經(jīng)除塵、回收熱量、回收油品后，再通過凈化分離出其中的CO和H₂。

如圖1所示為常規(guī)加氫氣化粗煤氣處理系統(tǒng)，加氫氣化爐1產(chǎn)出的粗煤氣經(jīng)第一換熱機(jī)組2換熱、除塵機(jī)組3除塵、第二換熱機(jī)組4再次換熱、氣液分離器5分離油品，而后排到界區(qū)6分離CO和H₂，換熱機(jī)組可以為一個(gè)換熱器，也可為多個(gè)串聯(lián)的換熱器；除塵機(jī)組可以為一個(gè)除塵器，也可為多個(gè)串聯(lián)的除塵器；而后向系統(tǒng)補(bǔ)充新鮮H₂，經(jīng)過第二換熱機(jī)組4換熱達(dá)到150～250℃，再進(jìn)入氫氣加熱器7加熱到600～650℃，供加氫氣化爐1使用。

通過常規(guī)加氫氣化粗煤氣處理系統(tǒng)處理后的粗煤氣需要進(jìn)入界區(qū)進(jìn)行深度凈化處理，分離出CH₄和H₂，剩余氣體一般并入其他裝置區(qū)或排放處理；總體工藝復(fù)雜，工藝系統(tǒng)壓降大，需要的能量和功耗較大，能源利用率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種串聯(lián)工段及設(shè)備少、需要能量及能耗小、能源利用率高的加氫氣化聯(lián)合變換系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的由如下技術(shù)方案實(shí)施，一種加氫氣化聯(lián)合變換系統(tǒng)，其包括加氫氣化爐、第一換熱機(jī)組、除塵機(jī)組、第二換熱機(jī)組，所述加氫氣化爐的粗煤氣出口與所述第一換熱機(jī)組的熱介質(zhì)入口連通，所述第一換熱機(jī)組的熱介質(zhì)出口與所述除塵機(jī)組的進(jìn)氣口連接，所述除塵機(jī)組的排氣口與所述第二換熱機(jī)組的熱介質(zhì)入口連接；

其還包括第三換熱機(jī)組、氣液分離器、變換爐和氫氣加熱器，所述第二換熱機(jī)組的熱介質(zhì)出口與所述第三換熱機(jī)組的熱介質(zhì)入口連接，所述第三換熱機(jī)組的熱介質(zhì)出口與氣液分離器的入口連接，所述氣液分離器的排氣口與排氣管連接，所述氣液分離器的排氣口還與所述第三換熱機(jī)組的冷介質(zhì)入口通過循環(huán)管連通，所述第三換熱機(jī)組的冷介質(zhì)出口與所述變換爐的進(jìn)氣口連接，所述變換爐的排氣口與所述氫氣加熱器的進(jìn)氣口連接，所述氫氣加熱器的排氣口與所述加氫氣化爐的進(jìn)氣口連接；

所述第二換熱機(jī)組的冷介質(zhì)入口與加氫管連接，用于補(bǔ)充新鮮氫氣，所述第二換熱機(jī)組的冷介質(zhì)出口與所述氫氣加熱器的進(jìn)氣口連接；

所述變換爐的進(jìn)氣口還與蒸汽管連接，用于為變換爐補(bǔ)充蒸汽。

所述氣液分離器排出的粗煤氣一部分被所述排氣管排入界區(qū)，另一部分通過循環(huán)管返回到系統(tǒng)中進(jìn)行變換反應(yīng)。

進(jìn)一步的，在所述循環(huán)管上設(shè)有壓縮機(jī)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型通過將粗煤氣返回到變換爐內(nèi)進(jìn)行變換反應(yīng)，不僅將其中的CO反應(yīng)生成加氫氣化反應(yīng)所需的H₂，而且利用了變換反應(yīng)的強(qiáng)放熱特性，需要的能量和功耗較小，能源和能量利用效率較高。

附圖說(shuō)明：

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為常規(guī)加氫氣化粗煤氣處理系統(tǒng)示意圖；

圖2為實(shí)施例1一種加氫氣化聯(lián)合變換系統(tǒng)示意圖。

圖中：加氫氣化爐1，第一換熱機(jī)組2，除塵機(jī)組3，第二換熱機(jī)組4，第二換熱機(jī)組4，氣液分離器5，界區(qū)6，氫氣加熱器7，第三換熱機(jī)組8，變換爐9，排氣管10，循環(huán)管11，壓縮機(jī)12，加氫管13，蒸汽管14。

具體實(shí)施方式：

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

一種加氫氣化聯(lián)合變換系統(tǒng)，其包括加氫氣化爐1、第一換熱機(jī)組2、除塵機(jī)組3、第二換熱機(jī)組4、第三換熱機(jī)組8、氣液分離器5、變換爐9和氫氣加熱器7，加氫氣化爐1的粗煤氣出口與第一換熱機(jī)組2的熱介質(zhì)入口連通，第一換熱機(jī)組2的熱介質(zhì)出口與除塵機(jī)組3的進(jìn)氣口連接，除塵機(jī)組3的排氣口與第二換熱機(jī)組4的熱介質(zhì)入口連接；

第二換熱機(jī)組4的熱介質(zhì)出口與第三換熱機(jī)組8的熱介質(zhì)入口連接，第三換熱機(jī)組8的熱介質(zhì)出口與氣液分離器5的入口連接，氣液分離器5的排氣口與排氣管10連接，氣液分離器5的排氣口還與第三換熱機(jī)組8的冷介質(zhì)入口通過循環(huán)管11連通，在循環(huán)管11上設(shè)有壓縮機(jī)12，第三換熱機(jī)組8的冷介質(zhì)出口與變換爐9的進(jìn)氣口連接，變換爐9的排氣口與氫氣加熱器7的進(jìn)氣口連接，氫氣加熱器7的排氣口與加氫氣化爐1的進(jìn)氣口連接；

第二換熱機(jī)組4的冷介質(zhì)入口與加氫管13連接，用于補(bǔ)充新鮮氫氣，第二換熱機(jī)組4的冷介質(zhì)出口與氫氣加熱器7的進(jìn)氣口連接；

變換爐9的進(jìn)氣口還與蒸汽管14連接，用于為變換爐9補(bǔ)充蒸汽。

氣液分離器5排出的粗煤氣一部分被排氣管10排入界區(qū)6，另一部分通過循環(huán)管11返回到系統(tǒng)中進(jìn)行變換反應(yīng)。

從氣液分離器5排出的粗煤氣含有H₂和CO，一部分被壓縮機(jī)12壓縮進(jìn)入第三換熱機(jī)組8換熱，達(dá)到200～250℃，而后進(jìn)入變換爐9內(nèi)與補(bǔ)充的蒸汽發(fā)生變換反應(yīng)(CO+H₂O＝H₂+CO₂)，將CO變換為氫氣加熱器所需的H₂，由于變換反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程釋放大量的熱，氣體溫度會(huì)升至350～450℃，與被第二換熱機(jī)組4加熱的新鮮氫氣混合后進(jìn)入氫氣加熱器7繼續(xù)加熱到加氫氣化反應(yīng)工藝要求溫度，而后輸送到加氫氣化爐1內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。

從氣液分離器5排出的粗煤氣一部分被排氣管10排走，送入界區(qū)6進(jìn)行進(jìn)一步處理，以保持該系統(tǒng)中的CO₂含量的穩(wěn)定，保證變換反應(yīng)能夠順利進(jìn)行。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。