一种深冷分离CO、H2的氮循环甲烷洗涤系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种深冷分离CO、H2的氮循环甲烷洗涤系统，它包括主换热器、甲烷洗涤塔、氢汽提塔、脱甲烷塔、脱氮塔、冷凝蒸发器、甲烷液体泵、循环氮气压缩机和CO产品压缩机。本实用新型专利技术的有益效果是：采用甲烷洗涤法生产H2，大幅降低生产H2的能耗和投资，还可以提高CO和H2的回收率；采用氮气循环压缩、制冷工艺，充分发挥氮压机的高效率和低投资；设置冷凝蒸发器将脱甲烷塔和脱氮塔巧妙地连成一体，大幅降低精馏功耗；还可以缩短装置的启动和提纯时间、减少启动阶段的放空量；具有良好的经济效益和环保效益。

A nitrogen circulating methane washing system with deep cold separation of CO and H2

The methane cycle of the utility model discloses a cryogenic separation of CO, H2 of the nitrogen washing system, which comprises a main heat exchanger, methane, hydrogen scrubber stripper, demethanizer, nitrogen removal tower, condensing evaporator, liquid methane pump, circulating nitrogen compressor and compressor products CO. The utility model has the advantages that: the washing method of methane production of H2, greatly reduce the energy consumption and investment for the production of H2, but also can improve the recovery rate of CO and H2; the nitrogen cycle, compression refrigeration technology, give full play to the nitrogen compressor with high efficiency and low investment; set the condensation evaporation demethanizer and denitrification tower ingeniously integrated, greatly reduce the power consumption of time, distillation and purification; shorten the device can also start to reduce the start-up phase with good venting amount; economic benefits and environmental benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种深冷分离CO、H2的氮循环甲烷洗涤系统
本技术涉及深冷气体分离领域，特别是一种深冷分离CO、H2的氮循环甲烷洗涤系统。
技术介绍
CO是重要的羰基合成原料气，由CO出发可以制取几乎所有的有机化学品。目前制取CO的合成气主要来自于煤加压气化、天然气/石脑油蒸汽转化或焦炉煤气，在合成气中除了含CO、H2外，还含有少量的甲烷、氮气和氩气，鉴于生产乙二醇、醋酸和二甲基二酰胺等化工产品过程中对原料CO的纯度要求非常高（≥98.5%），因此需要将合成气中的氢气、甲烷、氮气和氩气等脱除。深冷分离技术工艺成熟，操作稳定、处理量大、产品纯度高、收率高，是目前CO分离的首选技术。在乙二醇、乙醇合成装置中，生产CO的同时需要联产高纯度的H2（H2纯度≥99.9%），通常的做法是将CO深冷分离装置生产的富氢气送入PSA制氢装置中进一步提纯，富氢气中氢的含量越高，H2的回收率就越高、能耗越低。CO深冷分离装置中分离氢的方法主要有冷凝分离法和甲烷洗涤法，当合成气中甲烷含量超过2.5%时，就可采用甲烷洗涤法将富氢气中的氢含量提高至97~99%，从而提高CO和H2的回收率，同时降低装置的能耗。中国技术专利授权号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深冷分离CO、H2的氮循环甲烷洗涤系统，其特征在于：它包括主换热器（1）、甲烷洗涤塔（2）、侧凝器（3）、氢汽提塔（4）、氢汽提塔塔底蒸发器（5）、脱甲烷塔（6）、脱氮塔（7）、冷凝蒸发器（8）、脱甲烷塔塔顶分离器（9）、脱氮塔塔顶冷凝器（10）、脱氮塔塔顶分离器（11）、甲烷液体泵（12）、CO产品压缩机（13）和循环氮气压缩机（14），所述主换热器（1）内设置有流道Ia、流道Ib、流道II、流道III、流道IV、流道V、流道VI、流道VII和流道VIII，脱氮塔塔顶冷凝器（10）内设置有流道I、流道II和流道III，冷凝蒸发器（8）设置于脱甲烷塔（6）和脱氮塔（7）之间，氢汽提塔塔底蒸...

【技术特征摘要】
1.一种深冷分离CO、H2的氮循环甲烷洗涤系统，其特征在于：它包括主换热器（1）、甲烷洗涤塔（2）、侧凝器（3）、氢汽提塔（4）、氢汽提塔塔底蒸发器（5）、脱甲烷塔（6）、脱氮塔（7）、冷凝蒸发器（8）、脱甲烷塔塔顶分离器（9）、脱氮塔塔顶冷凝器（10）、脱氮塔塔顶分离器（11）、甲烷液体泵（12）、CO产品压缩机（13）和循环氮气压缩机（14），所述主换热器（1）内设置有流道Ia、流道Ib、流道II、流道III、流道IV、流道V、流道VI、流道VII和流道VIII，脱氮塔塔顶冷凝器（10）内设置有流道I、流道II和流道III，冷凝蒸发器（8）设置于脱甲烷塔（6）和脱氮塔（7）之间，氢汽提塔塔底蒸发器（5）设置于氢汽提塔（4）内且位于其底部，主换热器（1）内流道V的出口与甲烷洗涤塔（2）底部的入口端连接，甲烷洗涤塔（2）的气相出口与主换热器（1）内流道IV的入口端相连，甲烷洗涤塔（2）的液相出口经阀门A（19）与氢汽提塔（4）的中部入口端相连，位于甲烷洗涤塔（2）中部的进出口分别与侧凝器（3）的端口D和端口C连接；所述氢汽提塔（4）的气相出口与主换热器（1）内流道III的入口端相连，氢汽提塔（4）的液相出口经阀门D（22）与位于脱甲烷塔（6）中部的入口端相连；所述脱甲烷塔（6）的液相出口与甲烷液体泵（12）的入口相连，甲烷液体泵（12）的出口与主换热器（1）内流道VIII的入口端相连，主换热器（1）内流道VIII的上部出口经阀门E（23）与位于脱甲烷塔（6）的底部入口端连接，主换热器（1）内流道VIII的下部出口包括三个支路，第一支路经阀门L（30）连通外部，第二支路经阀门B（20）与位于甲烷洗涤塔（2）顶部的入口端连接，第三支路经阀门C（21）与位于氢汽提塔（4）顶部的入口端连接，脱甲烷塔（6）的气相出口与冷凝蒸发器（8）的入口端相连，冷凝蒸发器（8）的出口端与脱甲烷塔塔顶分离器（9）的入口相连，脱甲烷塔塔顶分离器（9）的液相出口与位于脱甲烷塔（6）顶部的入口端连接，脱甲烷塔塔顶分离器（9）的气相出口经阀门F（24）与脱氮塔（7）...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹卫华，文向南，
申请(专利权)人：成都深冷液化设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51