一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统。包括解吸塔1，第一分液罐2、第二分液罐3、第一换热器4、第二换热器5、第三换热器6、第四换热器7；解吸塔1中的减压闪蒸出的尾气具有入口进入第一分液罐2进行分液，第一分液罐2设有3个气相出口，分别与第一换热器4、第二换热器5、第三换热器6相连，将闪蒸尾气分为三份，分别作为第一换热器4、第二换热器5、第三换热器6的冷却介质进行冷量回收。其中第三换热器6用于对变换气进行一次深冷，可替代原液氨闪蒸冷却+净化气/CO2产品气冷量回收系统中氨冷器的65％～100％的负荷。并且实现了低温冷量的有效回收。本实用新型专利技术冷量回收率高，资源利用率高，设备操作简单。

【技术实现步骤摘要】
一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统
本技术涉及石油化工、煤化工气体净化提纯领域，特别是涉及低温甲醇洗工艺的冷量回收系统。
技术介绍
低温甲醇洗工艺广泛应用于大型合成氨、煤制甲醇、羰基合成、工业制氢等煤化工、石油化工生产企业中。甲醇吸收是一种物理洗涤工艺，是利用甲醇在低温下分部脱除工艺气中的硫化氢及二氧化碳气体。甲醇吸收CO2及H2S是一个放热过程，释放的热量需要通过闪蒸气及附加的氨冰机提供冷量等来维持系统冷量平衡。低温甲醇洗单元冷量来源包括：循环水冷却、富甲醇低压闪蒸解析CO2气体产生冷量、液氨(丙烯)降压闪蒸制冷。系统内低温甲醇吸收了CO2及H2S气体后，经减压闪蒸气提后，大量的闪蒸气在减压闪蒸过程中释放出来，同时释放出大量的低温冷量。目前国内外众多的低温甲醇洗工艺中，低温冷量的综合优化利用均未实现，致使系统内大量的低温冷量被废热(循环水回水、高温贫甲醇)回收掉，造成高位低温冷量的损失。考虑到闪蒸气冷量巨大，而实际应用过程中甲醇洗单元的气体吸收所需的低温冷量大部分由冰机制冷提供。一方面冰机运行消耗大量蒸汽造成能耗增加，同时氨冷器内漏后检修困难以及气氨排放问题均是需解决的实际问题。经变换单元一氧化碳变换后的变换气经一级深冷，进入分液罐进行分液后，进行二次深冷降温后变换气温度降低至-30℃后进入吸收塔。变换气一级深冷所需的冷量主要通过液氨闪蒸或丙烯闪蒸压缩机制冷。二级深冷通过回收净化气及CO2闪蒸气冷量获得。目前主要应用的变换气深冷技术有：(1)、冰机制冷(氨冷器)+多股流冷却器(变换气/净化气/CO2)；(2)、多股流冷却器(变换气/净化气/CO2/尾气)；(3)、组合式换热器：(变换气/净化气)换热器+(变换气/CO2)换热器+(变换气/尾气)换热器。目前工艺的特点及存在的主要问题1)液氨闪蒸冷却+净化气/CO2产品气冷量回收技术该技术是利用氨的理化特性，沸点低的原理，液氨气化制冷原理。氨冷器中液氨通过降压闪蒸吸热而产生冷量，将入低温甲醇洗单元的原料气温度降低。气氨通过一台压缩机提压后经水冷器冷却回收为液氨，重新送回氨冷器循环使用。本技术原理及流程设计简单，合理回收了净化气及CO2产品气中的低温冷量，但系统内的其它高位冷量并没有完全回收，主要是闪蒸气中的高位冷量的浪费，造成装置的能耗增加。同时氨冷器内漏后，原料气中的硫化氢及二氧化碳气体泄漏至氨冷器中，使气氨管线形成铵盐结晶，堵塞压缩机流道，造成机组运行不稳定；同时氨冷器内漏后会造成换气效率下降，原料气深冷分离效果变差，从而引起吸收效果变差，制约装置的高负荷生产；氨冷器内漏后切除检修也会造成液氨排放过程，一定程度上会造成环境污染。同时需要增加一套氨酸火炬系统，投资较大。2)多流股冷却器(传统的低温甲醇洗原料气冷却器)即原料气走壳程，吸收塔出口净化气(或由液氮洗来部分工艺气)、CO2产品气、尾气三股气体走管程。由于如上所述现有的多股流绕管换热器，原料气全部走壳程，并且由于原料气高压特征，因此管板必须用高压锻件，壳体也板材要求也很高，从而导致壳程材料成本很高，设计和加工难度大。3)组合式换热器变换气冷却技术中国专利(公开号：CN202109785U)公开了一种低温甲醇洗装置原料气冷却系统，其具体公开了将变换气冷却器各流股进行合理拆分，把高压的变换气分成三部分，分别与低温的净化气、二氧化碳产品气以及闪蒸尾气分别换热后在汇总送往吸收塔。具体实施如下：变换气体源具有三条原料气输送管道，第一条变换气输送管道与第一变换气冷却器的壳程入口连通，并且第一变换气冷却器的壳程出口通过管道与相应的下游设备连通；第二条变换气输送管道与第二原料气冷却器的管程入口连通，并且第二变换气冷却器的管程出口通过管道与相应的下游设备连通；第三条变换气输送管道路与第三变换气冷却器的管程入口连通，并且第三变换气冷却器管程出口通过管道与相应的下游设备连通；吸收塔的净化气输出管道与第一变换气冷却器的管程入口连通，并且第一变换气冷却器的管程出口通过管道与相应的下游设备连通；低温甲醇洗装置的尾气输出管道与第二变换气冷却器的壳程入口连通，并且第二变换气冷却器的壳程出口通过管道与相应的下游设备连通；低温甲醇洗装置的二氧化碳产品气输出管道与第三变换气冷却器的壳程入口连通，并且第三变换气冷却器的壳程出口通过管道与相应的下游设备连通。该技术将现有技术中的绕管换热器改为三个单流股，让高压气体走管程，低压气体走壳程，从而降低原料气冷却器的成本，也充分回收了系统中的各等级冷量。但缺点是占地大，设备分散，操作难度较大，变换气分布不均匀易引起换热后温度波动大。大型煤化工企业均存在能耗高、环保压力大问题，随着国家清洁生产要求，各装置的用能必须更加合理优化，特别是自身的高品味冷量的优化综合利用，成为目前人们的研究主要方向。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，旨在提供一种冷量回收率高的鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统。本技术针对原有的液氨闪蒸冷却+净化气/CO2产品气冷量回收系统进行改造，在原有对变换气进行一次深冷的氨冷器基础上并联增设绕管式换热器，其中绕管式换热器中的冷却介质，采用解吸塔中产生的一部份闪蒸尾气。绕管式换热器可替代原氨冷器65％～100％的负荷，本技术冷量回收率高，资源利用率高，设备操作简单。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，包括解吸塔1、第一分液罐2、第二分液罐3；第一换热器4、第二换热器5、第三换热器6、第四换热器7；解吸塔1中的减压闪蒸出的尾气具有入口进入第一分液罐2进行分液，第一分液罐2设有3个气相出口，分别为第一出口、第二出口、第三出口；其中第一出口通过管线与第一换热器4相连，第二出口通过管线与第二换热器5相连，第三出口通过管线与第三换热器6相连。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，所述第一换热器4用于降低进入解吸塔1的气提氮气的温度。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，所述第一换热器4的冷却介质为从第一分液罐2第一出口通过管线进入第一换热器4的闪蒸尾气。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，所述第二换热器5用于降低热再生塔出来的酸性气体温度。使其在后续的分液罐中达到分液效果。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，所述第二换热器5的冷却介质为从第一分液罐2第二出口通过管线进入第二换热器5的闪蒸尾气。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，所述第三换热器6为绕管式换热器。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，所述第三换热器6用于降低变换气的温度，对变换气进行一次深冷。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，所述第三换热器6的冷却介质为从第一分液罐2第三出口通过管线进入第三换热器6的闪蒸尾气。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，还包括第四换热器7，所述第四换热器7为绕管式换热器。本技术一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，所述第四换热器7设有与解吸塔1相连的管线通道，解吸塔1中的减压闪蒸出的CO2产品气进入第二分液罐3进行分液后通过管线通道进入换热器7作为换热器7的冷却介质；同时离开CO2吸收塔顶的经洗涤后的低温净化气通过另一管线通道进入换热器7作为换热器7的冷却介质。本技术一种鲁奇低温甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，包括解吸塔(1)、第一分液罐(2)；第一换热器(4)、第二换热器(5)，其特征在于：还包括第三换热器(6)；解吸塔(1)中的减压闪蒸出的尾气具有入口进入第一分液罐(2)进行分液，第一分液罐(2)设有3个气相出口，分别为第一出口、第二出口、第三出口；其中第一出口通过管线与第一换热器(4)相连，第二出口通过管线与第二换热器(5)相连，第三出口通过管线与第三换热器(6)相连。

【技术特征摘要】
1.一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，包括解吸塔(1)、第一分液罐(2)；第一换热器(4)、第二换热器(5)，其特征在于：还包括第三换热器(6)；解吸塔(1)中的减压闪蒸出的尾气具有入口进入第一分液罐(2)进行分液，第一分液罐(2)设有3个气相出口，分别为第一出口、第二出口、第三出口；其中第一出口通过管线与第一换热器(4)相连，第二出口通过管线与第二换热器(5)相连，第三出口通过管线与第三换热器(6)相连。2.根据权利要求1所述的一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，其特征在于：所述第一换热器(4)用于降低进入解吸塔(1)的气提氮气的温度。3.根据权利要求1或2所述的一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，其特征在于：第一换热器(4)的冷却介质为从第一分液罐(2)第一出口通过管线进入第一换热器(4)的闪蒸尾气。4.根据权利要求1所述的一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，其特征在于：所述第二换热器(5)用于降低热再生塔出来的酸性气体的温度。5.根据权利要求1或4所述的一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，其特征在于：所述第二换热器(5)的冷却介质为从第一分液罐(2)第二出口通过管线进入第二换热器(5)的闪蒸尾气。6.根据权利要求1所述的一种鲁奇低温甲醇洗低温冷量回收系统，其特征在于：所述第三换热器(6)为绕管式换热器。7.根据权利要求1所述的一种鲁奇低温甲醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：文焕，周永松，任军平，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司巴陵分公司，
类型：新型
国别省市：北京,11