本实用新型专利技术公开了一种节能环保甲烷化系统，甲二换热器的冷侧出口与换热器的热侧进口相连，从换热器出来的降温后的气体经甲烷化水冷器进一步冷却后进入甲烷化分离器；换热器的热侧出口与低变气分离器的进气口相连；甲烷化分离器出来的甲烷化气体进入一段合成压缩机进行压缩后，再依次进入一段冷却器和一段分离器；甲烷化分离器的工艺冷凝液出口管线设置两个支管，其中一个支管与升压泵的进口相连，另一个支管与循环水池相连，升压泵的出口管线也设置两个支管，其中一个支管与换热器的冷侧进口相连，另一个支管与甲烷化分离器的出口管线相连。节约脱盐水的使用量，达到了节能降耗的目的。
Energy saving and environmental protection methanation system
【技术实现步骤摘要】
节能环保甲烷化系统
本技术涉及一种节能环保甲烷化系统，属于化工工艺系统领域。
技术介绍
氮肥厂的合成氨过程，以天然气为起始原料，经过脱硫、脱碳、甲烷化深度净化、合成气压缩后进入氨合成，冷冻分离，得到最终产品，详细工艺流程为：来自低变系统压力约2.9MPa的工艺气体(主要成分为H2、N2、CO2和H2O)经过冷却后进入低变气分离器，气体中的H2O被分离下来变成工艺冷凝液，工艺冷凝液经过泵加压至4.0MPa左右送入汽提塔，工艺冷凝液中的有机物和CO2被中压蒸汽加热汽提后与中压蒸汽一起进入转化工序进行转化反应，汽提后的工艺冷凝液从汽提塔底部出来后被送回脱盐水池作为脱盐水进行回收利用。从低变气分离器出来的工艺气体进入CO2吸收塔，气体中的CO2被塔内的脱碳溶液吸收除去，除去CO2的工艺气体进入净化气分离器，分离除去工艺气体中夹带的脱碳溶液，脱去CO2的工艺气体叫做净化气，净化气然后依次进入甲二换热器和甲一换热器，气体温度从73℃左右升高至290℃左右，升温后的净化气进入甲烷化炉进行甲烷化反应，净化气体中的微量CO和CO2与H2在甲烷化催化剂的催化反应下生成CH4和H2O，反应后的气体约310℃左右，然后从甲烷化炉顶部出来后进入甲二换热器，经过换热后气体温度降为125℃，然后气体进入甲烷化水冷器继续用循环水对工艺气体进行换热降温，工艺气体的温度最终降至42℃左右，气体中的水汽被降温冷却后在甲烷化分离器中被分离下来，分离出的工艺冷凝液直接排至地沟。从分离器中出来的甲烷化气体压力约2.7MPa进入合成气压缩机的一段进行压缩，气体经过压缩升压至5.7MPa左右后进入一段冷却器进行冷却，气体中的工艺冷凝液在一段分离器中被分离下来后排至地沟，气体直接去合成压缩机的二段继续进行压缩。存在的问题在实际生产过程中，我们发现存在几个问题影响着我们的正常生产。1、从甲烷化炉出来的工艺气体经过甲二换热器和甲烷化水冷器降温冷却后温度仍然高达42℃左右，这对后续工序合成压缩机的打气量造成影响，因为高温气体中含有的水汽含量较高，这将影响合成压缩机对工艺气体中氢气和氮气的打气量，造成后续工序的生产负荷量下降，同时增大压缩机的用电量。2、把甲烷化分离器和一段合成压缩机分离器中分离出的工艺冷凝液直接排放至地沟，既污染环境，还会造成工艺冷凝液的浪费和流失。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术旨在提供一种节能环保甲烷化系统，实用性强，故障率低，降低能耗，减少污染。为了实现上述目的，本技术的技术方案为：一种节能环保甲烷化系统，包括低变气分离器、二氧化碳吸收塔、净化气分离器、甲二换热器、甲一换热器和甲烷化炉，所述低变气分离器的气体出口与二氧化碳吸收塔进口通过管道连接，从所述低变气分离器出来的工艺冷凝液通过工艺冷凝液泵抽到汽提塔进行汽提；从所述二氧化碳吸收塔出来的工艺气体经过管道进入净化气分离器，从所述净化气分离器出来的净化气依次经过甲二换热器、甲一换热器升温后进入甲烷化炉进行甲烷化反应，所述甲烷化炉的甲烷化气体出口与甲二换热器的热侧进口相连，其特征在于：所述甲二换热器的冷侧出口与换热器的热侧进口相连，从所述换热器出来的降温后的气体经甲烷化水冷器进一步冷却后进入甲烷化分离器；所述换热器的热侧出口与低变气分离器的进气口相连；所述甲烷化分离器出来的甲烷化气体进入一段合成压缩机进行压缩后，再依次进入一段冷却器和一段分离器，经过一段分离器分离后的甲烷化气体去二段压缩；所述甲烷化分离器的工艺冷凝液出口管线设置两个支管，其中一个支管与升压泵的进口相连，另一个支管与循环水池相连，所述升压泵的出口管线也设置两个支管，其中一个支管与换热器的冷侧进口相连，另一个支管与甲烷化分离器的出口管线相连，所述一段分离器的工艺冷凝液出口管线与低变气分离器的进口相连。节能环保甲烷化系统，将甲烷化分离器分离出来的工艺冷凝液通过升压泵加压后送到换热器换热，再送到低变分离器，经过汽提后作为脱盐水使用，工艺冷凝液还可以作为循环水进行回收利用，杜绝了工艺冷凝液直接排放带来的环境污染，同时能节约循环水或脱盐水的使用。采样甲烷化冷凝器的工艺冷凝液对从甲二换热器出来的甲烷化气体进行换热后再让甲烷化气体进入甲烷化水冷器进行冷却，使甲烷化气体进入甲烷化水冷器前的温度大大降低，这就降低了甲烷化水冷器的冷却负荷，减少循环水的用量，同时也能降低进入合成压缩机的工艺气体温度，增加合成压缩机对氢气和氮气的打气量，降低了压缩机的电耗。把合成一段分离器中的工艺冷凝液进行回收作为脱盐水使用，杜绝了直接排放带来的环保污染，还能节约脱盐水的使用量，达到了节能降耗的目的。上述方案中：所述甲烷化分离器的工艺冷凝液出口管线的两个支管上均设置有控制阀门。上述方案中：所述升压泵与换热器相连的支管上设置有液位调节阀，所述升压泵出口管线的另一支管上设置有控制阀门。上述方案中：所述一段分离器的工艺冷凝液出口管线上设置有控制阀门有益效果：通过本技术改进后，可以把工艺冷凝液作为循环水进行回收利用，也可以把工艺冷凝液送入汽提塔中汽提后作为脱盐水使用。既杜绝了工艺冷凝液直接排放带来的环境污染，同时能节约循环水或脱盐水的使用,把冷凝下来的工艺冷凝液作为冷却介质来与甲烷化气体进行换热，使甲烷化气体进入甲烷化水冷器前的温度大大降低，这就降低了甲烷化水冷器的冷却负荷，减少循环水的用量，同时也能降低进入合成压缩机的工艺气体温度，增加合成压缩机对氢气和氮气的打气量，降低了压缩机的电耗。附图说明图1是本技术的工艺流程图。具体实施方式下面通过实施例并结合附图，对本技术作进一步说明：实施例1，如图1所示，节能环保甲烷化系统由低变气分离器1、二氧化碳吸收塔2、净化气分离器3、甲二换热器4、甲一换热器5、甲烷化炉6、工艺冷凝液泵7、汽提塔8、换热器9、甲烷化水冷器10、甲烷化分离器11、一段合成压缩机12、一段冷却器13、一段分离器14、升压泵15、液位调节阀16及各种管线和阀门组成。来自低变系统的气体进入低变器分离器1，低变气分离器1的气体出口与二氧化碳吸收塔2进口通过管道连接，从低变气分离器1出来的工艺冷凝液通过工艺冷凝液,7抽到汽提塔8，工艺冷凝液中的有机物和CO2被中压蒸汽加热汽提后与中压蒸汽一起进入转化工序进行转化反应，汽提后的工艺冷凝液从汽提塔8底部出来后被送回脱盐水池作为脱盐水进行回收利用。从二氧化碳吸收塔2出来的工艺气体经过管道进入净化气分离器3，从净化气分离器3出来的净化气依次经过甲二换热器4、甲一换热器5升温后进入甲烷化炉6进行甲烷化反应，甲烷化炉6的甲烷化气体出口与甲二换热器4的热侧进口相连，甲二换热器4的冷侧出口与换热器9的热侧进口相连，从换热器9出来的降温后的气体经甲烷化水冷器10进一步冷却后进入甲烷化分离器11。换热器9的热侧出口与低变气分离器1的进气口相连。甲烷化分离器11出来的甲烷化气体进入一段合成压缩机12进行压缩后，再依次进入一段冷却器13和一段分离器14，经过一段分离器14分离后的甲烷化气体去二段压缩。甲烷化分离器11的工艺冷凝液出口管线设置两个支管，其中一个支管与升压泵15的进口相连，另一个支管与循环水池相连，甲烷化分离器11的工艺冷凝液出口管线的两个支管均设置有控制阀门。升压泵15的出口管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种节能环保甲烷化系统，包括低变气分离器、二氧化碳吸收塔、净化气分离器、甲二换热器、甲一换热器和甲烷化炉，所述低变气分离器的气体出口与二氧化碳吸收塔进口通过管道连接，从所述低变气分离器出来的工艺冷凝液通过工艺冷凝液泵抽到汽提塔进行汽提；从所述二氧化碳吸收塔出来的工艺气体经过管道进入净化气分离器，从所述净化气分离器出来的净化气依次经过甲二换热器、甲一换热器升温后进入甲烷化炉进行甲烷化反应，所述甲烷化炉的甲烷化气体出口与甲二换热器的热侧进口相连，其特征在于：所述甲二换热器的冷侧出口与换热器的热侧进口相连，从所述换热器出来的降温后的气体经甲烷化水冷器进一步冷却后进入甲烷化分离器；所述换热器的热侧出口与低变气分离器的进气口相连；所述甲烷化分离器出来的甲烷化气体进入一段合成压缩机进行压缩后，再依次进入一段冷却器和一段分离器，经过一段分离器分离后的甲烷化气体去二段压缩；所述甲烷化分离器的工艺冷凝液出口管线设置两个支管，其中一个支管与升压泵的进口相连，另一个支管与循环水池相连，所述升压泵的出口管线也设置两个支管，其中一个支管与换热器的冷侧进口相连，另一个支管与甲烷化分离器的出口管线相连，所述一段分离器的工艺冷凝液出口管线与低变气分离器的进口相连。...
【技术特征摘要】
1.一种节能环保甲烷化系统，包括低变气分离器、二氧化碳吸收塔、净化气分离器、甲二换热器、甲一换热器和甲烷化炉，所述低变气分离器的气体出口与二氧化碳吸收塔进口通过管道连接，从所述低变气分离器出来的工艺冷凝液通过工艺冷凝液泵抽到汽提塔进行汽提；从所述二氧化碳吸收塔出来的工艺气体经过管道进入净化气分离器，从所述净化气分离器出来的净化气依次经过甲二换热器、甲一换热器升温后进入甲烷化炉进行甲烷化反应，所述甲烷化炉的甲烷化气体出口与甲二换热器的热侧进口相连，其特征在于：所述甲二换热器的冷侧出口与换热器的热侧进口相连，从所述换热器出来的降温后的气体经甲烷化水冷器进一步冷却后进入甲烷化分离器；所述换热器的热侧出口与低变气分离器的进气口相连；所述甲烷化分离器出来的甲烷化气体进入一段合成压缩机进行压缩后，再依次进入一段冷却器和...
【专利技术属性】
技术研发人员：李炜，邓玉才，罗剑，
申请(专利权)人：中化重庆涪陵化工有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。