合成气的净化分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了合成气的净化分离装置。该装置包括：换热器组、甲烷塔再沸器、第二合成气返回管路、气液分离器、洗涤塔、第一气相管路、甲烷塔、液相管路、富甲烷液体管路和第二气相管路。本实用新型专利技术的装置，无需外部提供冷源，就可实现含甲烷合成气的精制，同时最大限度的回收其中的甲烷，得到高纯度甲烷产品，并且，装置的结构简单、投资和运行成本低，稳定性好，处理效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工领域，具体地，涉及合成气的净化分离装置。
技术介绍
HYGAS气化技术是一种先进的粉煤流化床气化技术，具有能够处理劣质煤、联产轻质芳烃和联产甲烷产量大的特点。HYGAS气化生产的合成气因富含甲烷的特点，是作为煤制天然气气化技术的最佳选择。而其煤种适应性强、联产芳烃的特点又使其具有广泛地域应用优势。为满足不同地区产业布局及不同用户企业的发展方向，将HYGAS气化合成气中的甲烷分离，提高合成气(氢气+氮气混合气或氢气+—氧化碳混合气)纯度，降低其中的甲烷含量，使之成为化学合成反应的原料气，生产合成化学品，使之拥有更多的用途迫在眉睫。实践证明，如果合成气压力较高，通过变压吸附等干法净化方法来去除甲烷等惰性气体并非上佳选择。因此，高压的含甲烷的合成气的净化分离装置有待研究。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种利用深冷法净化煤气化的含甲烷合成气的装置，在制得合格合成气的同时，也获得了高纯度甲烷产品。根据本技术的一个方面，本技术提供了一种合成气的净化分离装置。根据本技术的实施例，包括:换热器组，用于对所述合成气进行第一换热处理，以便得到冷却的第一合成气；甲烷塔再沸器，所述甲烷塔再沸器与所述换热器组相连，用于将所述第一合成气进行降温处理，以便得到第二合成气和热量；第二合成气返回管路，所述第二合成气返回管路与所述换热器组和所述甲烷塔再沸器相连，用于将所述第二合成气输送至所述换热器组，利用所述换热器组进行第二换热处理，以便使所述第二合成气中的甲烷液化，得到气液混合物；气液分离器，所述气液分离器与所述换热器组相连，用于将所述气液混合物进行分离处理，以便得到气相和液相；洗涤塔，所述洗涤塔与所述气液分离器和所述换热器组相连，用于对所述气相进行洗涤处理，以便得到净化后的气相；第一气相管路，所述第一气相管路与所述洗涤塔和所述换热器组相连，用于将所述净化后的气相输送至所述换热器组，利用所述换热器组进行第三换热处理，以便得到复热的气相；甲烷塔，所述甲烷塔与所述气液分离器、所述甲烷塔再沸器、所述洗涤塔和所述换热器组相连，用于对所述液相进行第一精馏处理，以便得到精馏后的液相和精馏后的气相；液相管路，所述液相管路与所述甲烷塔和所述甲烷塔再沸器相连，用于将所述精馏后的液相输送至所述甲烷塔再沸器，利用所述热量进行加热蒸发和第二精馏处理，以便得到富甲烷液体；富甲烷液体管路，所述富甲烷液体管路与所述甲烷塔再沸器和所述换热器组相连，用于将所述富甲烷液体输送至所述换热器组，利用所述换热器组进行第四换热处理，以便获得甲烷气；第二气相管路，所述第二气相管路与所述甲烷塔和所述换热器组相连，用于将所述精馏后的气相输送至所述换热器组，利用所述换热器组进行第五换热处理，以便获得燃料气。根据本技术实施例的装置，无需外部提供冷源，就可实现含甲烷合成气的精制，同时最大限度的回收其中的甲烷，得到高纯度甲烷产品，并且，装置的结构简单、投资和运行成本低，稳定性好，处理效率高。另外，根据本技术上述实施例的合成气的净化分离装置还可以具有如下附加的技术特征:任选地，该装置进一步包括:预处理单元，所述预处理单元与所述换热器组相连，用于对所述合成气进行预处理，去除所述合成气中的杂质，以便得到净化后的合成气。任选地，所述预处理单元包括吸附器和粉尘过滤器。任选地，所述吸附器为分子筛吸附器。任选地，所述换热器组包括第一换热器和第二换热器。任选地，第一换热器和第二换热器均为板翅式换热器。任选地，所述洗涤塔和甲烷塔为板式塔或填料塔。任选地，所述甲烷塔再沸器为内置式热虹吸再沸器或外置式热虹吸再沸器。任选地，所述甲烷塔进一步包括:冷凝器，所述冷凝器设置在所述甲烷塔的上部，用于对所述精馏后的气相进行冷凝处理，使所述精馏后的气相中的甲烷冷凝液化，并回流与所述富甲烷液体混合。根据本技术的实施例，所述气液分离器与所述甲烷塔通过节流减压阀进行连接。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1显示了根据本技术一个实施例的合成气的净化分离装置的结构示意图；图2显示了根据本技术一个实施例的净化分离合成气的方法流程示意图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。根据本技术的一个方面，本技术提供了一种合成气的净化分离装置。参考图1，根据本专利技术的实施例，对本专利技术的合成气的净化分离装置进行解释说明，图中箭头的方向为物体流动的方向，该装置包括:换热器组100、甲烷塔再沸器200、第二合成气返回管路800、气液分离器300、洗涤塔400、第一气相管路900、甲烷塔500、液相管路1100、富甲烷液体管路1200和第二气相管路1300，其中，换热器组100用于对合成气进行第一换热处理，得到冷却的第一合成气；甲烷塔再沸器200与换热器组100相连，用于将第一合成气进行降温处理，得到第二合成气和热量；第二合成气返回管路800与换热器组100和甲烷塔再沸器200相连，用于将第二合成气输送至换热器组100，利用换热器组进行第二换热处理，使第二合成气中的甲烷液化，得到气液混合物；气液分离器300与换热器组100相连，用于将气液混合物进行分离处理，得到气相和液相；洗涤塔400与气液分离器300和换热器组100相连，用于对气相进行洗涤处理，得到净化后的气相；第一气相管路900与洗涤塔400和换热器组100相连，用于将净化后的气相输送至换热器组100，利用换热器组100进行第三换热处理，以便得到复热的气相；甲烷塔500与气液分离器300、甲烷塔再沸器200和换热器组100相连，用于对液相进行第一精馏处理，得到精馏后的液相和精馏后的气相；液相管路1100与甲烷塔500和甲烷塔再沸器200相连，用于将精馏后的液相输送至甲烷塔再沸器200，利用第一合成气进行降温处理产生的热量进行加热蒸发和第二精馏处理，得到富甲烷液体，再将富甲烷液体返回甲烷塔500 ;富甲烷液体管路1200与甲烷塔500和换热器组100相连，用于将富甲烷液体输送至换热器组100，利用换热器组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成气的净化分离装置，所述合成气含有甲烷，其特征在于，包括：换热器组；甲烷塔再沸器，所述甲烷塔再沸器与所述换热器组相连；第二合成气返回管路，所述第二合成气返回管路与所述换热器组和所述甲烷塔再沸器相连；气液分离器，所述气液分离器与所述换热器组相连；洗涤塔，所述洗涤塔与所述气液分离器和所述换热器组相连；第一气相管路，所述第一气相管路与所述洗涤塔和所述换热器组相连；甲烷塔，所述甲烷塔与所述气液分离器、所述甲烷塔再沸器、所述洗涤塔和所述换热器组相连；液相管路，所述液相管路与所述甲烷塔和所述甲烷塔再沸器相连；富甲烷液体管路，所述富甲烷液体管路与所述甲烷塔再沸器和所述换热器组相连；第二气相管路，所述第二气相管路与所述甲烷塔和所述换热器组相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆欢庆，周怀祖，李杰，刘斌，周琦，刘红艳，杨守青，孙永才，张滋生，李锟，李冬阳，吴龙，王宗良，
申请(专利权)人：上海尧兴投资管理有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31