一种变换工段低温冷凝液的处理工艺制造技术

本发明专利技术提供一种变换工段低温冷凝液的处理工艺，采用CO2汽提塔串联NH3汽提塔的两塔流程，分别进行CO2、H2S的汽提和NH3的汽提及精馏。本发明专利技术工艺有效利用气化装置中的低闪气等低品质废热，降低装置能耗，极大的降低运行成本；本方法实现了酸性气和NH3的分离，解决了以往制得的氨水中硫含量过高没有接收用户及铵盐结晶等问题，同时完成对气化装置高闪气的接收处理；本工艺可有效减少整个煤化工装置废水中的NH3含量，减少环境污染，操作简单易行，具备良好的经济效益和环境效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种变换工段低温冷凝液的处理工艺，采用CO2汽提塔串联NH3汽提塔的两塔流程，分别进行CO2、H2S的汽提和NH3的汽提及精馏。本专利技术工艺有效利用气化装置中的低闪气等低品质废热，降低装置能耗，极大的降低运行成本；本方法实现了酸性气和NH3的分离，解决了以往制得的氨水中硫含量过高没有接收用户及铵盐结晶等问题，同时完成对气化装置高闪气的接收处理；本工艺可有效减少整个煤化工装置废水中的NH3含量，减少环境污染，操作简单易行，具备良好的经济效益和环境效益。【专利说明】一种变换工段低温冷凝液的处理工艺
本专利技术涉及一种气化装置的废热利用及酸性气综合处理工艺，尤其是一种变换工段低温冷凝液的处理工艺。 技术背景 在煤气化装置中，煤中的N2会与气化过程产生的Η 2反应生产氨，氨会随着水煤气送到下游的变换工段，水煤气经过变换反应后进行热量回收，因此产生大量的冷凝液，尤其在低温段，大量的νη3会溶解在低温冷凝液中，这些冷凝液又被送回到气化系统，如此循环，造成了整个装置氨含量超标。 为解决上述技术问题，很多煤化工企业都在变换工段设置了一台冷凝液汽提塔，汽提后达标的冷凝液送回气化工段作为补水，但是单塔流程又存在如下问题: 塔顶混合气体中含有C02、H2S和氨，在后续的冷凝过程中，温度降低时，C02和氨极易生成铵盐结晶物，造成整个管路和冷凝系统的堵塞，严重的影响变换工段的稳定运行；塔顶混合气体经过冷凝分离后，冷凝液中除了含有大量的氨以外，还含有高H2s，使得塔顶的冷凝液无接收用户，又不能直接外排。 到目前为止，尚未有一种有效的、经济的、环保的处理煤气化装置中氨的方法，因此开发一种新的处理工艺尤其是一种新型的变换冷凝液处理工艺迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种变换工段低温冷凝液的处理工艺，通过本专利技术的处理工艺，对煤气化装置中的含nh3、co2、h2s的气体或液体进行集中处理，解决以往变换冷凝液汽提工艺中铵盐结晶及氨水含硫无接收用户等问题，同时充分利用气化装置的低品质热源，实现节能减排。 本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种变换工段低温冷凝液的处理工艺，包括酸性气汽提和见13汽提两个环节，酸性气汽提和NH3汽提分别是在CO 2汽提塔和NH 3汽提塔中完成的，CO 2汽提塔和NH 3汽提塔串联后利用高度差上下布置；C02汽提塔底部与NH3汽提塔中上部通过连接管线连接，便于C02汽提塔底部富氨凝液在高差作用下通过连接管线进入NH3汽提塔中上部开始册13汽提工艺；NH3汽提塔上方2-5块塔板部与CO 2汽提塔中下部也通过连接管线连接，且NH 3汽提塔的操作压力略高于C02汽提塔，便于NH3汽提塔上部采出的富氨蒸汽在压力差的作用下通过连接管线为0)2汽提塔提供热源；CO2汽提塔主要汽提CO2和H2S，其操作温度低于册13汽提塔，CO2汽提塔顶部的酸性气经连接管线排出进入冷凝分离装置，将酸性汽提产物分离为冷凝液和不凝气；順3汽提塔分为提馏段和精馏段，順3汽提塔提馏段用于提馏NH3，精馏段用于制备富氨气或采出氨水；该处理工艺系统的热源主要为气化装置低闪气，辅助热源为蒸汽，热源物质直接通过管线进入册13汽提塔，册13汽提塔顶部产生的部分高温富氨气通过连接管线测线采出气相物流作为co2汽提塔的热源；气化装置高闪气和低温冷凝液通过热交换器加热后直接通入0)2汽提塔进入工艺流程。 其具体的工艺原理及流程为: 1)低温变换冷凝液通过热交换器加热后直接通入co2汽提塔进入工艺流程，利用在同一压力下，0)2和h2s在水中的解吸温度比nh3在水中的解吸温度低这一原理，分别设置0)2汽提塔和NH 3汽提塔，CO 2汽提塔的操作温度低于NH 3汽提塔；在CO 2汽提塔中实现CO 2、H2S和NH3的分离，在NH 3汽提塔中实现NH 3的汽提和精馏； 2)将0)2汽提塔和NH 3汽提塔采用上下布置，利用高差使CO 2汽提塔塔底凝液进入nh3汽提塔中上部； 3) NH3汽提塔的操作压力略高于CO 2汽提塔，在NH 3汽提塔上部采出一条侧线，进入co2汽提塔底部，作为co2汽提塔的主要热源； 4)气化装置的高闪气经部分回收热量后送入C02汽提塔，进行低位热回收，并将高闪气中0)2和h2s等酸性气进行集中处理；co2汽提塔顶部气体经水冷后，含有H2S和0)2的不凝气送硫回收处理，少量冷凝液作为补水送回气化工段； 5) NH3汽提塔分为提馏段和精馏段，塔底冷凝液作为补水送回气化工段，其中冷凝液中的见13浓度小于lOppm ;可通过调节回流比控制塔顶采出5-20%摩尔浓度的氨水，也可以将塔顶富氨气部分冷凝后制得50-80%摩尔浓度的富氨气； 6)本工艺中两个汽提塔的所需要热源主要来自于气化装置的低闪气；对于以往的煤气化装置，气化低闪气除了气化除氧器自用外，大部分经水冷后送出，低闪气的热量无法充分利用，而且增加了气化装置的循环水消耗；本工艺实现了低品质废热的回收利用，极大的降低了装置能耗，实现节能减排； 7)当气化装置的低闪气量减少，可使用蒸汽作为补充热源，使塔底冷凝液中册13含量达到用户要求； 8)所述工艺应用于变换工段低温冷凝液处理，也可以应用于其他工业生产过程中含C02、H2S及见13冷凝液分离提纯处理。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: 采用两塔工艺处理煤气化过程中的低温变换冷凝液，分别汽提C02、H2S等酸性汽提和nh3，有效防止了后续的冷凝过程中，温度降低时，co2和氨生成铵盐结晶物，造成整个管路和冷凝系统的堵塞，严重的影响变换工段的稳定运行；与传统工艺相比增加0)2汽提塔，有效降低了终产品氨水和富氨气中h2s的含量。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的工艺流程图。 图中:1、0)2汽提塔，2、順3汽提塔，3、连接管线一，4、连接管线二，5、连接管线三，6、冷凝分离装置，7、冷凝液，8、不凝气，9、水冷器，10、氨水，11、气化装置低闪气，12、补充蒸汽，13、低温变换冷凝液，14、气化高闪气，15、洁净冷凝液，16、热交换器。 【具体实施方式】 下面结合附图1对本专利技术做进一步的说明。 来自上游的低温变换冷凝液(13)与NH3汽提塔⑵底部凝液通过热交换器(16)换热后加热到90°C进入C02汽提塔(1)顶部，在热交换过程中产生的洁净冷凝液(15)送出工段；气化高闪气(14)进入C02汽提塔(1)中部；塔顶产生的酸性气通过连接管线三(5)输送至冷凝分离装置￠)，经循环水冷却至60°C后分离成冷凝液(7)和不凝气(8)，冷凝液 (7)送回气化工段(图中未示出)；C02汽提塔⑴塔底的富氨凝液，通过连接管线一(3)依靠高差进入NH3汽提塔⑵中上部，来自气化装置低闪气(11)从NH3汽提塔⑵塔底进入，其中NH3汽提塔(2)底部补充蒸汽(12)作为补充热源；NH3汽提塔(2)上部侧线采出富氨蒸汽通过连接管线二(4)在压力差的作用下，进入C02汽提塔(1)作为热源；NH3汽提塔(2)顶部产生的富氨气经水冷器(9)循环水冷却至80°C，一部分回流至NH3汽提塔(2)塔顶，另一部分作为产品氨水(10)采出；塔底冷凝液送出变换工段。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变换工段低温冷凝液的处理工艺,包括酸性气汽提和NH3汽提两个环节，其特征在于：酸性气汽提和NH3汽提分别是在CO2汽提塔和NH3汽提塔中完成的，所述的CO2汽提塔和NH3汽提塔串联后利用高度差上下布置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王辅瑞，刘胜凯，白洪涛，郑康，高志辉，闫浩，许骏，
申请(专利权)人：中国天辰工程有限公司，天津天辰绿色能源工程技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12