一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法，利用低温甲醇洗工艺产生的冷能预冷原料气，再深冷分离制备中压液体CO2，所得中压液体CO2通过低温液体泵增压后，经所述原料气与低温甲醇洗工艺回收中压液体CO2的冷能，使其气化生成高压气相CO2，并送至上游粉煤气化单元。与现有技术相比，本发明专利技术通过高效匹配换热网络，充分利用原料气体的压力能分离制备中压液体CO2，再通过低温液体泵增压至粉煤气化所需压力，相较传统工艺，极大地降低了气相CO2压缩的功耗，同时结合低温甲醇洗工艺回收中压液体CO2的冷能，减少了后续低温甲醇洗脱碳的负荷和公用工程消耗，大大提高了煤制天然气技术的经济性。

A high pressure gas for pulverized coal gasification unit. The preparation method of carbon dioxide

The invention relates to a preparation method for high pressure gas pulverized coal gasification unit of carbon dioxide, using low temperature methanol washing process can produce cold precooling of raw gas, and cryogenic separation and preparation of CO2 liquid medium, the medium pressure liquid CO2 through low temperature liquid pump booster, the raw material gas and low temperature methanol washing process for recycling CO2 cold energy liquid medium, the gasification to generate high pressure gas CO2, and sent to the upstream coal gasification unit. Compared with the prior art, the invention, through the efficient heat exchange network, make full use of raw materials to the pressure of the gas separation and preparation of medium pressure liquid CO2, and then through the cryogenic liquid pump pressurized pulverized coal gasification to the required pressure, compared with the traditional process, which greatly reduces the power consumption of the compressed gas CO2, combined with the Rectisol recovery process medium pressure liquid CO2 cold energy, reducing the subsequent Rectisol carbon load and utility consumption, greatly improving the economy of coal and natural gas technology.

【技术实现步骤摘要】
一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法
本专利技术涉及煤制天然气、气体净化领域，尤其是涉及一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法。
技术介绍
传统煤制天然气(SNG)技术是将固体的煤经气化炉与氧气、水蒸汽反应制得合成气，然后经变换热回收单元调整好氢碳比后，送入气体净化单元，以脱除合成气中的H2S等硫化物以及绝大部分CO2气体，经过气体净化后的合成气，送入甲烷化单元发生甲烷化反应，合成满足管网输送要求的SNG产品。当煤气化单元采用粉煤气化技术时，煤气化过程需要大量高压力等级的CO2气体，以操作压力为4MPa(G)的粉煤气化技术为例，煤气化过程需要8.6MPa(G)和5.4MPa(G)两个高压力等级的CO2气体，其中超高压8.6MPa(G)的CO2气体经超高压缓冲罐缓冲后，主要用于煤粉锁斗、灰锁斗、飞灰气提等间断、大流量用户，高压5.4MPa(G)的CO2气体用于煤粉给料罐、煤粉输送及各种吹扫的连续使用。粉煤气化所需的CO2气体来自气体净化单元，气体净化技术几乎均采用低温甲醇洗工艺，如附图1所示，该工艺以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法，其特征在于，利用低温甲醇洗工艺产生的冷能预冷原料气，再深冷分离制备中压液体CO2，所得中压液体CO2通过低温液体泵增压后，经所述原料气与低温甲醇洗工艺回收中压液体CO2的冷能，使其气化生成高压气相CO2，并送至上游粉煤气化单元。

【技术特征摘要】
1.一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法，其特征在于，利用低温甲醇洗工艺产生的冷能预冷原料气，再深冷分离制备中压液体CO2，所得中压液体CO2通过低温液体泵增压后，经所述原料气与低温甲醇洗工艺回收中压液体CO2的冷能，使其气化生成高压气相CO2，并送至上游粉煤气化单元。2.根据权利要求1所述的一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法，其特征在于，实施所述低温甲醇洗工艺的装置包括通过管路连接的脱碳塔、甲烷气提塔、H2S浓缩塔、甲醇热再生塔、脱硫塔和CO2气提塔，其中，预冷原料气的冷能由中压液体CO2，以及脱碳塔和H2S浓缩塔输出的塔顶气相提供，中压液体CO2的冷能依次由原料气、甲醇热再生塔塔底的再生好的贫甲醇、以及甲醇热再生塔的塔顶气相回收。3.根据权利要求2所述的一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：(1)、原料气脱水后分为两股，其中一股送入换热器f冷却，另一股经CO2提纯塔塔底再沸器、换热器e冷却，两股冷却后的原料气汇合后在换热器g深冷至CO2露点温度以下，送至气液分离罐，其中，换热器f由脱碳塔和H2S浓缩塔输出的塔顶气相提供冷量，换热器e由CO2提纯塔塔底输出的中压液体CO2提供冷量；(2)、经气液分离罐气液分离后，所得液相减压后送入CO2提纯塔提纯精制，所得气相与CO2提纯塔塔顶气相一起送入低温甲醇洗工艺中的脱碳塔底部；(3)、CO2提纯塔底部得到提纯精制的中压液体CO2，其经低温液体泵增压后，在换热器e处与原料气换热，再在甲醇热再生塔塔底输出管路上的换热器o处与再生后的贫甲醇换热，之后送入换热器n处与甲醇热再生塔塔顶气相换热，产生高压气相CO2，并送至粉煤气化单元。4.根据权利要求3所述的一种用于粉煤气化单元的高压气相二氧化碳的制备方法，其特征在于，所述的原料气的脱水方式为直接进入脱水系统脱水，或原料气经脱碳塔和H2S浓缩塔输出的塔顶气相预冷，再气液分离除去部分水分后，进入脱水系统脱水。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫万福，侯宁，吕建宁，闫兵海，
申请(专利权)人：惠生工程中国有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31