一种带压尾气甲烷回收装置，该装置包括化工尾气管道，化工尾气管道连接预冷换热器，预冷换热器连接精馏塔内的次换热器，次换热器连接深冷换热器，深冷换热器连接氢气分离器的进料口，氢气分离器的排气口通过压力控制阀依次连接深冷换热器、预冷换热器和氢气管道，氢气分离器的排液口连接深冷换热器后，通过第一节流阀连接精馏塔，精馏塔的排气口通过冷凝器连接冷凝分离器的进料口，冷凝分离器的排液口连接精馏塔的次进液口，冷凝分离器的排气口通过深冷换热器连接膨胀机，膨胀机依次连接冷凝器、深冷换热器、预冷换热器和氮气管道，精馏塔的排液口通过第二节流阀依次连接深冷换热器、预冷换热器和甲烷管道。本装置回收甲烷效率高，实施方便。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种化工尾气回收装置，具体是一种带压尾气甲烷回收装置，属于甲烷气回收装置的
技术介绍
在化工生产中排出的带压化工尾气含有35%左右的甲烷气体，其它气体为氮气、氢气、氩气，压力约9MPa左右，一般送到锅炉燃烧，由于甲烷是清洁能源，所以造成大量浪费。为了充分利用该部分尾气，人们对这部分尾气采取了如下方式处理:一种采用传统的办法燃烧混合尾气生产蒸汽，但这种做法极不经济。另一种是利用甲烷回收装置回收甲烷，但在实际操作时，由于其中的气液分离器气相出口没有设置分离压力控制阀，液相没有设置节流阀，使得该回收装置的甲烷回收率较低，分离难度加大，同时在实际应用中也较难实现。
技术实现思路
根据现有技术的不足，提供一种带压尾气甲烷回收装置，该装置不但甲烷回收率较高，而且操作应用方便。本技术技术方案按照下述方法实现:一种带压尾气甲烷回收装置，该装置包括化工尾气管道，所述化工尾气管道连接预冷换热器，所述预冷换热器连接精馏塔内的次换热器，所述次换热器连接深冷换热器，所述深冷换热器连接氢气分离器的进料口，所述氢气分离器的排气口通过压力控制阀依次连接所述深冷换热器、预冷换热器和氢气管道，氢气分离器的排液口连接所述深冷换热器后，通过第一节流阀连接精馏塔，所述精馏塔的排气口通过冷凝器连接冷凝分离器的进料口，所述冷凝分离器的排液口连接所述精馏塔的次进液口，冷凝分离器的排气口通过所述深冷换热器连接膨胀机，所述膨胀机依次连接所述冷凝器、深冷换热器、预冷换热器和氮气管道，所述精馏塔的排液口通过第二节流阀依次连接深冷换热器、预冷换热器和甲烷管道。所述氢气分尚器上部设有排气口、侧部设有进料口、底部设有排液口。所述冷凝分离器侧部设有进料口、上部设有排气口、底部设有排液口。所述精馏塔上部设有排气口、侧部设有进液口与次进液口、底部设有排液口。所述次换热器固定在精馏塔的底部空间内。本技术的有益效果是:与现有技术相比，本技术设置了压力控制阀、第一节流阀，被冷却液化的带压化工尾气能在高压状态下分离，从而使甲烷的液化率提高；同时能使液化与精馏在不同压力的状态下进行操作，使气体分离变得更加容易。同时设置第二节流阀利用甲烷液体节流膨胀获得低温气体，为装置提供冷量。提高了装置的制冷效果。【附图说明】图1为本技术结构示意图；1、化工尾气管道，2、氢气管道，3、甲烷管道，4、氮气管道，5、预冷换热器，6、深冷换热器，7、膨胀机，8、冷凝器，9、冷凝分离器，10、精馏塔，11、次换热器，12、第一节流阀，13、第二节流阀，14、氢气分离器，15、压力控制阀。【具体实施方式】以下结合附图，通过具体实施例对本技术技术方案做进一步的说明。如图1所示，一种带压尾气甲烷回收装置，包括化工尾气管道1、氢气管道2、甲烷管道3、氮气管道4、预冷换热器5、深冷换热器6、膨胀机7、冷凝器8、冷凝分离器9、精馏塔10、次换热器11、第一节流阀12、第二节流阀13、氢气分离器14、压力控制阀15。预冷换热器5内设有换热通道A5、换热通道B5、换热通道C5、换热通道D5，深冷换热器6内设有换热通道A6、换热通道B6、换热通道C6、换热通道D6、换热通道E6、换热通道F6，冷凝换热器8内设有换热通道AS、换热通道B8，冷凝分离器9侧部设有进料口、上部设有排气口、底部设有排液口，精馏塔10上部设有排气口、侧部设有进液口与次进液口、底部设有排液口，氢气分离器14上部设有排气口、侧部设有进料口、底部设有排液口，次换热器11内设有换热通道All，换热通道B11、其中次换热器11固定在精馏塔10的底部空间内，次换热器11的换热通道Bll直接与精馏塔10下部空间联通。预冷换热器5换热通道A5进口通过管道与化工尾气管道I连接，预冷换热器5换热通道A5出口通过管道与次换热器11换热通道All进口连接，次换热器11换热通道Al I出口通过管道与深冷换热器6换热通道A6进口连接，深冷换热器6换热通道A6出口通过管道与氢气分离器14进料口连接，氢气分离器14排气口通过管道与压力控制阀15连接，压力控制阀15通过管道与深冷换热器6换热通道B6进口连接，深冷换热器6换热通道B6出口通过管道与预冷换热器5换热通道B5进口连接，预冷换热器5换热通道B5出口与氢气管道2连接；所述的氢气分离器14的排液口通过管道与深冷换热器6换热通道C6进口连接，深冷换热器6换热通道C6出口通过管道与第一节流阀12连接，第一节流阀12通过管道与精馏塔10进液口连接。精馏塔10排液口通过管道与第二节流阀13连接，第二节流阀13通过管道与深冷换热器6换热通道D6进口连接，深冷换热器6换热通道D6出口通过管道与预冷换热器5换热通道C5进口连接，预冷换热器5换热通道C5出口与甲烷管道3连接。精馏塔10排气口通过管道与冷凝器8换热通道B8进口连接。冷凝器8换热通道B8出口通过管道与冷凝分离器9进料口连接，冷凝分离器9排液口通过管道与精馏塔10次进液口连接。冷凝分离器9排气口通过管道与深冷换热器6换热通道F6进口连接，深冷换热器6换热通道F6出口通过管道与膨胀机7连接，膨胀机7通过管道与冷凝器8换热通道AS进口连接，冷凝器8换热通道AS出口通过管道与深冷换热器6换热通道E6进口连接，深冷换热器6换热通道E6出口通过管道与预冷换热器5换热通道D5进口连接，预冷换热器5换热通道D5出口通过管道与氮气管道4连接。实例方案如下:压力为9MPa，含甲烷35%左右的带压化工尾气首先进入预冷换热器5预冷至一100°C左右，然后进入精馏塔10内的次换热器11继续冷却降温，同时为精馏塔10提供精馏所需的热量。气体被冷却至一 125°C左右，然后进入深冷换热器6继续降温至一 165°C，然后进入氢气分离器14，在9MPa压力状态下进行气液分离，分离后的氢气通过压力控制阀15减压后为深冷换热器6、预冷换热器5提供冷量后出装置；从氢气分离器14下部排液口排出的液体甲烷、液氮与液氩的混合液体通过第一节流阀12节流至1.3MPa进入精馏塔10进行气体分离，沸点较低的氮气、氩气首先在精馏塔10内汽化，然后从精馏塔10排气口排出，进入冷凝器8冷凝，部分被冷凝的气体通过精馏塔10的次进液口进入精馏塔10作为回流液，没有被冷凝的气体进入深冷换热器6复热后进入膨胀机7进行膨胀制冷，获得的低温气体进入冷凝器8，为冷凝器8提供冷量后依次进入深冷换热器6、预冷换热器5提供冷量、气体变为常温通过管道排出装置。精馏塔10底部排出的液体甲烷通过第二节流阀13节流膨胀后，液体蒸发制冷为深冷换热器6、预冷换热器5提供主要的冷量后，甲烷变为常温气态形式，然后通过管道出装置。本装置利用了带压化工尾气的静压能，同时根据氮气、甲烷、氩气、氢气沸点的不同在没有任何能耗的状态下、实现了甲烷的回收功能，回收效率高，实施方便。【主权项】1.一种带压尾气甲烷回收装置，其特征在于:该装置包括化工尾气管道(1)，所述化工尾气管道(I)连接预冷换热器(5)，所述预冷换热器(5)连接精馏塔(10)内的次换热器(11)，所述次换热器(11)连接深冷换热器(6)，所述深冷换热器(6)连接氢气分离器(14)的进料口，所述氢气分离器(14)的排气口通过压力控制阀(15)依次连接所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带压尾气甲烷回收装置，其特征在于：该装置包括化工尾气管道（1），所述化工尾气管道（1）连接预冷换热器（5），所述预冷换热器（5）连接精馏塔（10）内的次换热器（11），所述次换热器（11）连接深冷换热器（6），所述深冷换热器（6）连接氢气分离器（14）的进料口，所述氢气分离器（14）的排气口通过压力控制阀（15）依次连接所述深冷换热器（6）、预冷换热器（5）和氢气管道（2），氢气分离器（14）的排液口连接所述深冷换热器（6）后，通过第一节流阀（12）连接精馏塔（10），所述精馏塔（10）的排气口通过冷凝器（8）连接冷凝分离器（9）的进料口，所述冷凝分离器（9）的排液口连接所述精馏塔（10）的次进液口，冷凝分离器（9）的排气口通过所述深冷换热器（6）连接膨胀机（7），所述膨胀机（7）依次连接所述冷凝器（8）、深冷换热器（6）、预冷换热器（5）和氮气管道（4），所述精馏塔（10）的排液口通过第二节流阀（13）依次连接深冷换热器（6）、预冷换热器（5）和甲烷管道（3）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴启，
申请(专利权)人：吴启，
类型：新型
国别省市：山东;37
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