CN109294627B - 等温变换装置及包含其的合成气完全变换反应*** - Google Patents
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- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
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Abstract
本发明提供了一种等温变换装置及包含其的合成气完全变换反应***。该等温变换装置包括壳体、气体收集装置和至少一个第一换热单元，气体收集装置设置于壳体内部，气体收集装置设置有待变换气体入口和变换气出口，用于进行合成气的完全变换反应，且待变换气体入口经待变换气输送管路延伸至壳体的外部；第一换热单元设置在气体收集装置的内部，且在待变换气输送管路、第一换热单元与气体收集装置之间的空间中设置有催化剂。将上述等温变换装置应用于合成气完全变换过程时能够缩短工艺路线，降低***阻力、并减少***占地面积。
Description
技术领域
本发明涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种等温变换装置及包含其的合成气完全变换反应***。
背景技术
采用一氧化碳变换反应调整经煤气化生产的粗合成气中的CO与H2的比例，从而制取合格的变换气，用于合成甲醇、乙二醇、天然气、多元醇、煤制油等化工产品。
变换包括完全变换和部分变换工艺，例如煤制氢采用完全变换工艺，送出煤制氢装置的氢气产品的体积分数不低于99.5％。煤制甲醇采用部分变换工艺，以调节合成气中氢碳比，从一氧化碳变换单元排出的变换气中H2/CO之比约为2.05～2.1。部分变换可采用变换和配气相结合的变换流程
以壳牌气化合成原料气为例，粗合成气中含有氢气、氮气、一氧化碳、二氧化碳等，其中一般氢气体积分数约为23.1％，氮气体积分数约为6.4％，一氧化碳体积分数约为48.5％，二氧化碳体积分数约为2.1％，水蒸气体积分数约为19.7％。需要将一氧化碳与水蒸汽反应转化成CO2与H2。一氧化碳变换是粗合成气借助于催化剂的作用，在一定压力和温度条件下，在变换炉中与水蒸汽反应，生成二氧化碳和氢气的工艺过程。
变换反应：CO+H2O＝CO2+H2；
副反应：CO+3H2＝CH4+H2O(甲烷化反应)；
CO+H2＝C+H2O(析碳反应)。
变换反应的特点是可逆、放热、反应前后体积不变。由于所用催化剂对反应具有良好的选择性，从而抑制了副反应的发生。把CO变为易于脱除的CO2，制得与反应物CO相等摩尔的H2。变换反应属于强放热反应，且是一个热力学控制的过程。现有的煤制氢变换装置采用多台绝热固定床变换炉和多台换热设备串联的流程，其工艺流程如图1所示。来自气化装置的合成气(其压力为3.8MPa(a)，温度为170℃，其中氢气体积分数约为23.1％)，经煤气分离器10’分离、原料气过滤器过滤20’、煤气预热器21’加热后，在蒸汽混合器30’中与中压过热蒸汽混合、加热。然后将从蒸汽混合器中排出的混合气经煤气换热器40’加热后进入第一变换炉50’，并在催化剂作用下进行一氧化碳变换反应。离开第一变换炉50’的合成气经煤气换热器40’对进入第一变换炉50’的合成气进行预热，经冷却后进入第一淬冷过滤器51’与工艺冷凝液混合淬冷，然后进入第二变换炉60’，在催化剂作用下进一步进行一氧化碳变换反应。离开第二变换炉60’的合成气经低压蒸汽过热器61’降温后，进入第二淬冷过滤器71’与工艺冷凝液混合淬冷，然后进入第三变换炉70’。在催化剂作用下进一步进行一氧化碳变换反应，从第三变换炉中排出的变换气，并经煤气预热器、低压蒸汽废锅、除盐水预热器降温后，进入第一变换分离器分离中。在第一变换分离器分离中的变换气空冷器进行冷却，得到第一气相产物。将第一气相产物输送至第二变换分离器分离，并经变换气水冷器的冷却作用，得到第二气相产物；将第二气相产物输送至第三变换分离器进行分离后，得到第三气相产物，并将气相产物输送至酸性气体脱除单元，得到所需的完全变换产品气。上述产品气的压力为3.4MPa(a)，温度为40℃，其中氢气体积分数达到55％，氢气含量增加了二倍多。
这种完全变换反应***工艺流程一般配置多台绝热变换炉和多台换热设备，工艺路线长，***阻力大，占地面积大，工程投资大，运行能耗高，变换反应器温度高、催化剂效率低，使用寿命短，易于高温失活等问题。
近几年，列管等温变换炉已部分应用到变换工艺装置中，但效果都不理想，在大型煤制油、煤化工项目应用业绩较少。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种等温变换装置及包含其的合成气完全变换反应***，以解决现有的合成气变换装置存在工艺路线长、***阻力大、占地面积大、变换反应器温度高、催化剂效率低等问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面提供了一种等温变换装置，该等温变换装置包括：壳体、气体收集装置和至少一个第一换热单元，气体收集装置设置于壳体内部，气体收集装置设置有待变换气体入口和变换气出口，用于进行合成气的完全变换反应，且待变换气体入口经待变换气输送管路延伸至壳体的外部；第一换热单元设置在气体收集装置的内部，且在待变换气输送管路、第一换热单元与气体收集装置之间的空间中设置有催化剂。
进一步地，等温变换装置还包括气体分布装置，气体分布装置设置在气体收集装置的内部，气体分布装置的入口与待变换气体入口相连，气体分布装置与气体收集装置的内部相连通，第一换热单元设置在气体收集装置与气体分布装置之间。
进一步地，等温变换装置还包括催化剂阻绝装置，催化剂阻绝装置套设在气体分布装置的周围，用于阻绝催化剂堵塞气体分布装置上的气孔。
进一步地，第一换热单元为管状，且第一换热单元盘绕设置在气体分布装置的***；优选地，第一换热单元的管径为19～25mm。
进一步地，气孔的形状为圆形；优选地，气孔的排布形状为三角形和/或菱形。
进一步地，壳体还设置有待预热气入口、预热气出口和至少一个换热管束相连通，待预热气入口和预热气出口之间通过换热管束相连通，换热管束设置在壳体内部，并位于气体收集装置的外部，用于使待预热气与变换气进行换热，且预热气出口与待变换气体入口相连。
进一步地，等温变换装置还包括折流杆，折流杆交错设置在各换热管束之间，用于支撑换热管束。
本申请的另一方面还提供了一种合成气完全变换反应***，该合成气完全变换反应***还包括上述等温变换装置和绝热变换装置，等温变换装置设置有待预热气入口和反应气出口，绝热变换装置设置有反应气入口，反应气入口与反应气出口相连通。
进一步地，等温变换装置包括第一换热单元，第一换热单元包括冷媒入口和冷媒出口；合成气完全变换反应***还包括汽包和蒸汽混合装置，汽包设置有蒸汽出口、给水口、水供应口和蒸汽回收口，水供应口与冷媒入口相连通，冷媒出口与蒸汽回收口相连通；蒸汽混合装置设置有原料气入口、蒸汽入口和蒸汽混合气出口，蒸汽入口与蒸汽出口相连通，蒸汽混合气出口与待预热气入口相连通。
进一步地，合成气完全变换反应***还包括合成气分离装置、原料气过滤装置和预热装置，合成气分离装置设置有合成原料气入口和分离气出口，分离气出口与蒸汽混合装置的原料气入口通过分离气输送管路相连通；原料气过滤装置设置在分离气输送管路上，用于对从合成气分离装置中分离出的分离气进行过滤；预热装置设置在原料气过滤装置与原料气入口之间的流路上。
应用本发明的技术方案，在上述等温变换装置中，进入等温变换装置的待变换气在催化剂的作用下进行等温变换反应，反应释放出的热量通过设置在气体收集装置内部的至少一个第一换热单元转移，这有利于提高催化剂使用寿命及活性、并降低等温变换反应过程中副反应的发生几率，从而有利于二氧化碳和氢气的产率。同时由于反应过程中，反应热能够被转移出来，这使得合成气变换过程中仅需要采用一台等温变换装置就能够使大部分合成气进行完全变换反应。因而将上述等温变换装置应用于合成气完全变换过程时能够缩短工艺路线，降低***阻力、并减少***占地面积。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据现有的一氧化碳变换反应***；
图2示出了本发明的一种典型的实施方式提供的等温变换装置的结构示意图；
图3示出了本发明的一种典型的实施方式提供的一氧化碳变换反应***的示意图；
图4示出了本发明的一种典型的实施方式提供的等温变换装置的结构示意图(A-A方向)；
图5示出了本发明的一种典型的实施方式提供的等温变换装置的结构示意图(B-B方向)；
图6示出了本发明的一种典型的实施方式提供的折流杆的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、合成气分离装置；111、合成原料气入口；112、分离气出口；20、原料气过滤装置；30、蒸汽混合装置；311、原料气入口；312、蒸汽入口；313、蒸汽混合气出口；40、等温变换装置；41、壳体；411、待预热气入口；412、预热气出口；413、反应气出口；42、气体收集装置；421、待变换气体入口；422、等温变换炉全截面；43、第一换热单元；431、冷媒入口；432、冷媒出口；44、气体分布装置；45、催化剂阻绝装置；46、折流杆；47、换热管束；48、管束收集环管；481、曲面管板；49、汽包；491、蒸汽出口；492、给水口；493、水供应口；494、蒸汽回收口；50、绝热变换装置；51、反应气入口；60、预热装置；M1、第一人孔；M2、第二人孔；M3、第三人孔；4300、下管箱；4301、下管箱法兰；4302、下管箱筒节；4303、下管箱封头；4304、冷却水进口管口；4310、上管箱；4311、上管箱法兰；4312、上管箱筒节；4313、上管箱封头；4314、水/蒸汽出口管口；4320、换热绕管管束；4330、下管板；4340、上管板；
物料A：催化剂；物料B：瓷球；
10’、煤气分离器；20’、原料气过滤器；21’、煤气预热器；30’、蒸汽混合器；40’、煤气换热器；50’、第一变换炉；51’、第一淬冷过滤器；60’第二变换炉；61’、低压蒸汽过热器；70’、第三变换炉；71’、第二淬冷过滤器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的，现有的合成气变换装置存在工艺路线长、***阻力大、占地面积大、变换反应器温度高、催化剂效率低的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种等温变换装置，如图2所示，该等温变换装置包括：壳体41、气体收集装置42和至少一个第一换热单元43。第一换热单元43位于气体收集装置42内部，气体收集装置42设置有待变换气体入口421和变换气出口(变换气出口位于等温变换炉全截面422上)，待变换气体入口421经待变换气输送管路延伸至壳体41的外部。气体收集装置42位于壳体41的内部，第一换热单元43设置在气体收集装置42的内部，且在待变换气输送管路、第一换热单元43与气体收集装置42之间的空间中设置有催化剂(物料A)。
在上述等温变换装置中，进入等温变换装置的待变换气在催化剂的作用下进行等温变换反应，反应释放出的热量通过设置在气体收集装置42内部的至少一个第一换热单元43转移，这有利于提高催化剂使用寿命及活性、并降低等温变换反应过程中副反应的发生几率，从而有利于提高二氧化碳和氢气的产率。同时由于反应过程中，反应热能够被转移出来，这使得合成气变换过程中仅需要采用一台等变换装置就能够使大部分合成气进行完全变换反应。因而将上述等温变换装置应用于合成气完全变换过程时能够缩短工艺路线，降低***阻力、并减少***占地面积。
优选地，壳体41为变换炉承压外壳，包括筒体和球形封头，采用钢板制造，具有足够的强度。
在一种优选的实施方式中，如图2所示，等温变换装置还包括气体分布装置44，气体分布装置44设置在气体收集装置42的内部，气体分布装置44的入口与待变换气体入口421相连，气体分布装置44的出口与气体收集装置的内部相连通，第一换热单元43设置在气体收集装置42与气体分布装置44之间。
在等温变换装置中设置气体分布装置44，使进入等温变换装置中的待变换气体先进入气体分布装置44，这有利于提高待变换气体的分散性，从而有利于提高合成气变换反应的反应速率和转化率。优选地，从气体分布装置44中喷出的气体的流动方式为轴径向流动，床层阻力小，正常操作情况下，压力降不大于0.05MPa，且操作稳定。
优选地，如图2所示，在等温变换装置40的内腔中，在待变换气输送管路的周围设置有填料(物料B优选为瓷球)。
在一种优选的实施方式中，如图2所示，等温变换装置还包括催化剂阻绝装置45，催化剂阻绝装置45设置套设在气体分布装置44的周围，用于阻绝催化剂堵塞气体分布装置44上的气孔。催化剂阻绝装置45设置在气体收集装置42与气体分布装置44之间，且催化剂阻隔装置45环绕设置在气体分布装置44周围，这使得催化剂阻隔装置45与气体分布装置44之间留有一定的缝隙，从而有利于防止气体收集装置中的催化剂堵塞气体分布装置44上的气孔，从而有利于提高合成气完全变换反应的反应速率。优选地，催化剂阻绝装置45具有桶状结构，采用角钢、扁钢制造，并在其外部铺满不锈钢金属丝网，且具有足够的机械强度。
在气体收集装置42中设置第一换热单元43能够将合成气完全变换反应过程中的热量转移，因而第一换热单元43设置在气体收集装置42和气体分布装置44之间，只要能实现上述功能即可。在一种优选的实施方式中，第一换热单元43为管状，且第一换热单元43盘绕设置在气体分布装置44的***。
由于绕管管束的换热面积大，传热效果好，换热效率高，较快地移走反应热，能较好地控制变换反应温度。因而采用管状的第一换热单元43，同时将第一换热单元43盘绕设置在气体分布装置44的***，有利于提高第一换热单元43转移热量的效率，从而有利于进一步提高等温变换装置中反应温度的稳定性和转化率。
优选地，第一换热单元43的管径为19～25mm。第一换热单元43的管径包括但不限于上述范围，而将其限定在上述范围内有利于进一步提高第一换热单元43的换热效率，进一步提高合成气完全变换反应的稳定性，同时降低副反应的产生几率。
第一换热单元43包括至少一条换热绕管管束4320、至少一个下管板4330、至少一个下管箱4300、至少一个上管板4340、至少一个上管箱4310。换热绕管管束4320沿绕管轴芯呈螺旋形缠绕布置，形成多个以绕管轴芯为圆心，不同圈径的换热绕管管束4320错流布置。换热绕管管束4320之间的间距应满足移走变换反应热的要求。换热绕管管束4320两端分别与至少一个下管板4330、至少一个上管板4340连接。
优选地，下管箱4300包括下管箱法兰4301、下管箱筒节4302、下管箱封头4303和冷却水进口管口4304。下管板4330与下管箱4300采用法兰螺栓连接，采用垫片密封。
优选地，上管箱4310包括上管箱法兰4311、上管箱筒节4312、上管箱封头4313和水/蒸汽出口管口4314。上管板4340与上管箱4310采用法兰螺栓连接，采用垫片密封。优选地，等温变换装置的底部装填有磁球，用于支撑催化剂。
在一种优选的实施方式中，气体分布装置44上的气孔为圆形；优选地，气孔的排布形状包括但不限于三角形和/或菱形。气孔的形状圆形，而采用三角形、菱形排布的圆形通气孔有利于提高气体分散均匀性，同时降低气阻性，进而有利于提高反应转化率。
在一种优选的实施方式中，如图2所示，壳体41还设置有待预热气入口411、预热气出口412和至少一个换热管束47相连通，待预热气入口411和预热气出口412之间通过换热管束47相连通，换热管束47设置在壳体41内部，用于使待预热气与变换气进行换热，且预热气出口412与待变换气体入口421相连。
经外部管线，预热气从待变换气体入口421进入等温变换装置，然后经气体分布装置44进行分散后，沿等温变换装置的径向进入催化剂床层，并进行等温变换反应，得到变换气。反应后得到的变换气进行轴径向流动，一部分经气体收集装置42的上部与等温变换装置的壳体41之间缝隙进入等温变换装置的中部，另一部分一路轴向流动，经催化剂床层排入等温变换装置的中部，上述两部分气体在等温变换装置的中部汇合。然后汇合后的变换气继续向等温变换装置的顶部流动，流动过程中与换热管束47中的待预热气体进行换热，最终变换气经等温变换装置的反应气出口413排出。
由于变换气的温度较高，通过换热管束47的设置能够使变换气与待预热的气体进行换热，从而有利于提高能源利用率，降低热量损失。
优选地，如图2和6所示，等温变换装置40还包括折流杆46，折流杆46交错设置在各换热管束47之间，用于支撑换热管束47。
优选地，如图2和5所示，上述等温变换装置还设置有管束收集环管48和曲面管板481，各换热管束47的入口端固定在曲面管板481上，且与待预热气入口411相连通，换热管束47的出口端固定在管束收集环管48上，且与预热气出口412相连通。
如图2和4所示，为了便于检修和催化剂装卸，分别在等温变换装置的底部、中部和顶部设置三个人孔(第一人孔M1、第二人孔M2和第三人孔M3)
本申请的另一方面还提供了一种合成气完全变换反应***，如图2和3所示，上述合成气完全变换反应***还包括：上述等温变换装置40和绝热变换装置50，等温变换装置40设置有待预热气入口411和反应气出口413；绝热变换装置50设置有反应气入口51，反应气入口51与反应气出口413相连通。
在上述等温变换装置40中，进入等温变换装置40的待变换气在催化剂的作用下进行等温变换反应，反应释放出的热量通过设置在气体收集装置42内部的至少一个第一换热单元43转移，这有利于提高催化剂使用寿命及活性、并降低等温变换反应过程中副反应的发生几率，从而有利于二氧化碳和氢气的产率。同时由于反应过程中，反应热能够被转移出来，这使得合成气变换过程中仅需要采用一台等变换装置就能够使大部分合成气进行完全变换反应。因而包含上述等温变换装置40的合成气完全变换反应***具有工艺流程短，***阻力低、占地面积小和转化效率高等优点。
在一种优选的实施方式中，如图3所示，合成气完全变换反应***还包括：汽包49和蒸汽混合装置30，汽包49设置有蒸汽出口491、给水口492、水供应口493和蒸汽回收口494，水供应口493与冷媒入口431相连通，冷媒出口432与蒸汽回收口494相连通；蒸汽混合装置30设置有原料气入口311、蒸汽入口312和蒸汽混合气出口313，蒸汽入口312与蒸汽出口491相连通，蒸汽混合气出口313与待预热气入口411相连通。
如图3所示，第一换热单元43中输送冷却水(锅炉水)，并移走变换反应热，同时产生中压饱和蒸汽。然后中压蒸汽返回至汽包49中，并输送至蒸汽混合装置30中。整个冷却过程中采用蒸汽动力自循环，不需要外部动力。
将汽包49的水供应口493与第一换热单元43的冷媒入口431相连通，冷媒出口432与汽包49的蒸汽回收口494相连通，能够将汽包49中的水作为冷媒将等温变换装置40中的热量转移出来，同时回收至汽包49中的水以蒸汽的形式排出汽包49。上述蒸汽和原料气混合后输送至等温变换装置40中进行合成气完全变换反应。
在一种优选的实施方式中，如图3所示，合成气完全变换反应***还包括：合成气分离装置10、原料气过滤装置20和预热装置60，合成气分离装置10设置有合成原料气入口111和分离气出口112，分离气出口112与蒸汽混合装置30的原料气入口311通过分离气输送管路相连通；原料气过滤装置20设置在分离气输送管路上，用于对从合成气分离装置10中分离出的分离气进行过滤；预热装置60设置在原料气过滤装置20与原料气入口311之间的流路上。
合成原料气在合成气分离装置10中进行气液分离，得到气相产物(分离气)和液相产物。然后将气相产物输送至原料气过滤装置20中，去除合成气中的杂质，得到净化原料气。然后将上述净化原料气经预热装置60进行初次预热后，进入蒸汽混合装置30中与蒸汽进行混合，作为待预热气体。
本申请另一方面还提供了一种采用上述合成气完全变换反应***进行合成气完全变换反应的方法。
采用上述合成气完全变换反应***进行合成气完全变换反应时，整个合成气变换过程能够在较为平稳、温度恒定的条件下进行，从而有利于提高反应过程中催化剂的活性，并降低副反应的产生，进而提高变换气的产率，同时节约能耗。
优选地，上述方法包括在等温变换装置40中进行等温变换反应，反应温度为300～350℃。
等温变换反应的温度包括但不限于上述范围，而将其限定在上述范围内有利于抑制***升温，降低催化剂因高温而失活的风险，从而有利于提高变换气的收率和纯度。更优选地，上述方法包括在等温变换装置40中进行等温变换反应，反应温度为315～335℃。
进一步优选地，上述方法包括在绝热变换装置中进行绝热变换反应，反应温度为240～280℃。
等温变换反应的温度包括但不限于上述范围，而将其限定在上述范围内能够使绝热变换反应在较低的温度下进行，从而有利于提高绝热变换反应中物料的充分反应程度，提高原料气转化率(转化率达99.5％以上)。更优选地，上述方法包括在绝热变换装置中进行绝热变换反应，反应温度为240～270℃。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种等温变换装置，其特征在于，所述等温变换装置包括：
壳体(41)；
气体收集装置(42)，所述气体收集装置(42)设置于所述壳体(41)内部，所述气体收集装置(42)设置有待变换气体入口(421)和变换气出口，用于进行合成气的完全变换反应，且所述待变换气体入口(421)经待变换气输送管路延伸至所述壳体(41)的外部；
至少一个第一换热单元(43)，所述第一换热单元(43)设置在所述气体收集装置(42)的内部，且在待变换气输送管路、所述第一换热单元(43)与所述气体收集装置(42)之间的空间中设置有催化剂；
所述等温变换装置(40)还包括气体分布装置(44)，所述气体分布装置(44)设置在所述气体收集装置(42)的内部，所述气体分布装置(44)的入口与所述待变换气体入口(421)相连，所述气体分布装置(44)与所述气体收集装置(42)的内部相连通，所述第一换热单元(43)设置在所述气体收集装置(42)与所述气体分布装置(44)之间；
所述等温变换装置(40)还包括催化剂阻绝装置(45)，所述催化剂阻绝装置(45)套设在所述气体分布装置(44)的周围，用于阻绝催化剂堵塞所述气体分布装置(44)上的气孔；所述第一换热单元(43)为管状，且所述第一换热单元(43)盘绕设置在所述气体分布装置(44)的***；所述催化剂阻绝装置(45)具有桶状结构，采用角钢、扁钢制造，且在所述催化剂阻绝装置(45)的外部设置有金属丝网。
2.根据权利要求1所述的等温变换装置，其特征在于，所述第一换热单元(43)的管径为19～25mm。
3.根据权利要求2所述的等温变换装置，其特征在于，所述气孔的形状为圆形。
4.根据权利要求3所述的等温变换装置，其特征在于，所述气孔的排布形状为三角形和/或菱形。
5.根据权利要求1所述的等温变换装置，其特征在于，所述壳体(41)还设置有待预热气入口(411)、预热气出口(412)和至少一个换热管束(47)相连通，所述待预热气入口(411)和所述预热气出口(412)之间通过所述换热管束(47)相连通，所述换热管束(47)设置在所述壳体(41)内部，并位于所述气体收集装置(42)的外部，用于使待预热气与变换气进行换热，且所述预热气出口(412)与所述待变换气体入口(421)相连。
6.根据权利要求5所述的等温变换装置，其特征在于，所述等温变换装置(40)还包括折流杆(46)，所述折流杆(46)交错设置在各所述换热管束(47)之间，用于支撑所述换热管束(47)。
7.一种合成气完全变换反应***，其特征在于，所述合成气完全变换反应***还包括：
权利要求1至6中任一项所述的等温变换装置(40)，所述等温变换装置(40)设置有待预热气入口(411)和反应气出口(413)；
绝热变换装置(50)，所述绝热变换装置(50)设置有反应气入口(51)，所述反应气入口(51)与所述反应气出口(413)相连通。
8.根据权利要求7所述的合成气完全变换反应***，其特征在于，所述等温变换装置(40)包括第一换热单元(43)，所述第一换热单元(43)包括冷媒入口(431)和冷媒出口(432)；
所述合成气完全变换反应***还包括：
汽包(49)，所述汽包(49)设置有蒸汽出口(491)、给水口(492)、水供应口(493)和蒸汽回收口(494)，所述水供应口(493)与所述冷媒入口(431)相连通，所述冷媒出口(432)与所述蒸汽回收口(494)相连通；
蒸汽混合装置(30)，所述蒸汽混合装置(30)设置有原料气入口(311)、蒸汽入口(312)和蒸汽混合气出口(313)，所述蒸汽入口(312)与所述蒸汽出口(491)相连通，所述蒸汽混合气出口(313)与所述待预热气入口(411)相连通。
9.根据权利要求8所述的合成气完全变换反应***，其特征在于，所述合成气完全变换反应***还包括：
合成气分离装置(10)，所述合成气分离装置(10)设置有合成原料气入口(111)和分离气出口(112)，所述分离气出口(112)与所述蒸汽混合装置(30)的所述原料气入口(311)通过分离气输送管路相连通；
原料气过滤装置(20)，所述原料气过滤装置(20)设置在所述分离气输送管路上，用于对从所述合成气分离装置(10)中分离出的分离气进行过滤；
预热装置(60)，所述预热装置(60)设置在所述原料气过滤装置(20)与所述原料气入口(311)之间的流路上。
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