一种荒煤气带压净化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种荒煤气带压净化系统，包括压缩分离系统、水洗脱氨系统、甲醇洗脱苯脱水系统、低温甲醇洗脱硫系统及净化气膨胀能量回收系统，经粗净化后的荒煤气进入压缩分离系统，增压后进入水洗脱氨系统脱氨，经脱氨处理的荒煤气进入甲醇洗脱苯脱水系统脱苯，经甲醇洗涤后的荒煤气进入低温甲醇洗脱硫系统脱硫，经低温甲醇洗后的净化气进入净化气膨胀能量回收系统回收能量。本实用新型专利技术脱氨、脱苯、脱硫精度高，脱氨后荒煤气中氨小于5PPM，回收的氨水浓度高，附加值高，脱苯后荒煤气中苯小于5PPM，苯回收率高，减少后续脱苯投资，脱硫后荒煤气中总硫小于1PPM，减少后续脱硫投资和费用，同时回收的酸性气硫化物浓度高附加值高。

【技术实现步骤摘要】
一种荒煤气带压净化系统
本技术属于化工设备中焦炉煤气或裂解炉煤气的净化
，特别涉及一种荒煤气带压净化系统。
技术介绍
目前，焦炉煤气或裂解炉煤气脱氨、脱硫、脱苯均在低压下进行。绝大部分脱氨工艺用硫酸和氨生成硫氨，小部分脱氨工艺用磷酸吸收氨，然后蒸馏生成液氨或氨水，这两种工艺投资大、生产成本高，且脱氨精度不高，脱氨后荒煤气中还含氨50毫克/立方；脱苯工艺采用油洗脱苯工艺，投资大，能耗高，且脱苯精度不高，脱苯后荒煤气中还含苯2克/立方；脱硫工艺均采用湿法，荒煤气脏，副产品硫磺品质差，价值低，湿法脱硫还不可避免产生副盐，其处理费用高，同时湿法脱硫不能脱除有机硫，且无机硫只能脱到20毫克/立方，脱硫后煤气有一部分用于燃料，燃烧后烟气需要脱硫，烟气脱硫投资大，成本高，若脱硫后煤气用于其他用途，还需要将有机硫转化为无机硫来脱除，投资大，成本高。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种荒煤气带压净化系统，其能够有效解决现有技术中采用低压净化处理方式存在的投资高、成本高、脱除效果不好的问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种荒煤气带压净化系统，其特征在于：包括压缩分离系统、甲醇洗脱苯脱水系统以及低温甲醇洗脱硫系统；所述压缩分离系统包括至少一级压缩机以及与压缩机对应配合的气液分离器，所述荒煤气经压缩分离系统增压及水分离处理后进入甲醇洗脱苯脱水系统中；所述甲醇洗脱苯脱水系统由甲醇洗涤塔和脱重脱水再生系统组成，增压后的荒煤气进入甲醇洗涤塔进行洗涤脱苯处理，所述甲醇洗涤塔与脱重脱水再生系统连接形成循环回路，所述脱重脱水再生系统分离的不凝气通过管路返回到压缩分离系统的进口端并与荒煤气混合；所述低温甲醇洗脱硫系统包括低温甲醇洗涤塔、富液气液分离器以及低温甲醇洗再生系统，经甲醇洗涤后的荒煤气经换热后进入低温甲醇洗涤塔，经脱硫后的甲醇液由低温甲醇洗涤塔底部通过加压泵增压并经换热后进入富液气液分离器，低温甲醇洗涤塔顶部的净化气体返回低温甲醇洗脱硫系统前循环，所述富液气液分离器与低温甲醇洗再生系统连接。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其还包括净化气膨胀能量回收系统，所述净化气膨胀能量回收系统包括膨胀压缩机和膨胀气冷量回收换热器，经低温甲醇洗涤塔洗涤后的净化气进入膨胀压缩机，经膨胀降压后经膨胀气冷量回收换热器回收冷量后去净化气低压管网。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其所述低温甲醇洗再生系统包括再生塔、再生塔回流罐以及深冷分离器，所述富液气液分离器与再生塔连接，所述再生塔顶部依次与再生塔回流罐和深冷分离器连接，所述再生塔回流罐底部液相返回再生塔，所述深冷分离器底部液相进入富液气液分离器。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其还包括水洗脱氨系统，所述水洗脱氨系统包括水洗塔和蒸氨塔，增压后的荒煤气进入水洗塔，所述水洗塔顶部的气体进入甲醇洗涤塔，所述水洗塔底部连接分层器，氨从蒸氨塔顶部蒸出得到浓缩氨水，不凝气返回到压缩分离系统进口与荒煤气混合，蒸氨塔塔釜脱除氨后的贫液与进入蒸氨塔的稀氨水换热后，大部分经过冷却器进一步冷却降温后作为水洗塔循环吸收液，小部分作为排污送污水装置进一步处理。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其所述压缩分离系统采用多级压缩结构，多级压缩的每一级压缩机出口与对应的气液分离器连接，经气液分离器处理的气体送入下一级压缩机入口，最后一级压缩机对应的气液分离器处理后的气体直接送入甲醇洗脱苯脱水系统的甲醇洗涤塔。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其所述压缩分离系统采用多级压缩结构，多级压缩的每一级压缩机出口与对应的气液分离器连接，经气液分离器处理的气体送入下一级压缩机入口，最后一级压缩机的出口与水洗脱氨系统的水洗塔连接。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其所述压缩分离系统采用单级压缩结构，增压后的荒煤气经水冷器间接冷却后送入甲醇洗脱苯脱水系统的甲醇洗涤塔。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其所述压缩分离系统采用单级压缩结构，增压后的荒煤气经水冷器间接冷却后送入水洗脱氨系统的水洗塔。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其所述多级压缩的每一级压缩机出口气冷却采用间接冷却或直接接触冷却，直接接触冷却循环水来自于每一级的气液分离器，即每一级的气液分离器底部出口通过对应的级间水冷泵，并经冷却器冷却后，循环至对应级气液分离器的出口。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其所述水洗塔底部与分层器连接，所述分层器的上部与脱重脱水再生系统连接，所述分层器的下部稀氨水分为两路，其一路与最后一级的压缩机出口端连接，用作该级压缩机出口气冷却水的直接接触冷却，另一路与蒸氨塔连接。本技术所述的荒煤气带压净化系统，其当净化气全部降压使用或部分净化气降压使用而另外部分净化气不降压也不增压使用时，所述低温甲醇洗涤塔顶部与膨胀压缩机连接，需要降压净化气进入膨胀压缩机的膨胀端膨胀到净化气低压管网压力，然后再与低温甲醇洗再生系统吸收甲醇和含硫尾气换热回收冷量后去低压管网，所述膨胀压缩机的膨胀功由原料荒煤气回收，对于荒煤气单级压缩结构，荒煤气压缩功不足部分由外部常规能源提供；对于荒煤气多级压缩结构，其膨胀压缩由压缩分离系统中功率相近的一级压缩机替代；当仅需一部分净化气作降压使用而另一部分净化气需要增压使用时，低温甲醇洗涤塔顶部的净化气分为两部分：一部分进入膨胀压缩机的膨胀端膨胀到净化气低压管网压力，然后再与低温甲醇洗再生系统吸收甲醇和含硫尾气换热回收冷量后去净化气低压管网；另一部分净化气进入膨胀压缩机的压缩段回收膨胀功。与现有技术相比，本技术的有益效果是：（1）本技术脱氨精度高，脱氨后荒煤气中氨小于5PPM，回收的氨水浓度高，附加值高。（2）本技术脱苯精度高，脱苯后荒煤气中苯小于5PPM，苯回收率高，减少后续脱苯投资和费用。（3）本技术脱硫精度高，脱硫后荒煤气中总硫小于1PPM，减少后续脱硫投资和费用，同时回收的酸性气硫化物浓度高，利用的附加值高。（4）本技术设备及管道尺寸减少，投资降低。本技术有效解决了目前荒煤气低压脱氨、脱苯以及脱硫工艺投资高、成本高、副产物价值低、脱除不完全造成后续处理费用增加及环境污染的问题。附图说明本技术将通过具体实施例并参照附图的方式说明，其中图1是本技术实施例1的工艺流程示意图。图2是本技术实施例2的工艺流程示意图。图3是本技术实施例3的工艺流程示意图。图4是本技术实施例4的工艺流程示意图。图5是本技术的系统示意图。图中标记：1为压缩分离系统，2为甲醇洗脱苯脱水系统，3为低温甲醇洗脱硫系统，4为净化气膨胀能量回收系统，5为水洗脱氨系统，C1为第一级离心压缩机或第一级往复压缩机，C2为第二级离心压缩机或第二级往复压缩机，C3为第三级离心压缩机，C4为喷水螺杆压缩机，C5为膨胀压缩机，V1为第一级气液分离器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荒煤气带压净化系统，其特征在于：包括压缩分离系统（1）、甲醇洗脱苯脱水系统（2）以及低温甲醇洗脱硫系统（3）；/n所述压缩分离系统（1）包括至少一级压缩机以及与压缩机对应配合的气液分离器，所述荒煤气经压缩分离系统（1）增压及水分离处理后进入甲醇洗脱苯脱水系统（2）中；/n所述甲醇洗脱苯脱水系统（2）由甲醇洗涤塔（T3）和脱重脱水再生系统（M1）组成，增压后的荒煤气进入甲醇洗涤塔（T3）进行洗涤脱苯处理，所述甲醇洗涤塔（T3）与脱重脱水再生系统（M1）连接形成循环回路，所述脱重脱水再生系统（M1）分离的不凝气通过管路返回到压缩分离系统（1）的进口端并与荒煤气混合；/n所述低温甲醇洗脱硫系统（3）包括低温甲醇洗涤塔（T4）、富液气液分离器（V4）以及低温甲醇洗再生系统，经甲醇洗涤后的荒煤气经换热后进入低温甲醇洗涤塔（T4），经脱硫后的甲醇液由低温甲醇洗涤塔（T4）底部通过加压泵（P5）增压并经换热后进入富液气液分离器（V4），低温甲醇洗涤塔（T4）顶部的净化气体返回低温甲醇洗脱硫系统（3）前循环，所述富液气液分离器（V4）与低温甲醇洗再生系统连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种荒煤气带压净化系统，其特征在于：包括压缩分离系统（1）、甲醇洗脱苯脱水系统（2）以及低温甲醇洗脱硫系统（3）；
所述压缩分离系统（1）包括至少一级压缩机以及与压缩机对应配合的气液分离器，所述荒煤气经压缩分离系统（1）增压及水分离处理后进入甲醇洗脱苯脱水系统（2）中；
所述甲醇洗脱苯脱水系统（2）由甲醇洗涤塔（T3）和脱重脱水再生系统（M1）组成，增压后的荒煤气进入甲醇洗涤塔（T3）进行洗涤脱苯处理，所述甲醇洗涤塔（T3）与脱重脱水再生系统（M1）连接形成循环回路，所述脱重脱水再生系统（M1）分离的不凝气通过管路返回到压缩分离系统（1）的进口端并与荒煤气混合；
所述低温甲醇洗脱硫系统（3）包括低温甲醇洗涤塔（T4）、富液气液分离器（V4）以及低温甲醇洗再生系统，经甲醇洗涤后的荒煤气经换热后进入低温甲醇洗涤塔（T4），经脱硫后的甲醇液由低温甲醇洗涤塔（T4）底部通过加压泵（P5）增压并经换热后进入富液气液分离器（V4），低温甲醇洗涤塔（T4）顶部的净化气体返回低温甲醇洗脱硫系统（3）前循环，所述富液气液分离器（V4）与低温甲醇洗再生系统连接。


2.根据权利要求1所述的荒煤气带压净化系统，其特征在于：还包括净化气膨胀能量回收系统（4），所述净化气膨胀能量回收系统（4）包括膨胀压缩机（C5）和膨胀气冷量回收换热器（E10），经低温甲醇洗涤塔（T4）洗涤后的净化气进入膨胀压缩机（C5），经膨胀降压后经膨胀气冷量回收换热器（E10）回收冷量后去净化气低压管网。


3.根据权利要求2所述的荒煤气带压净化系统，其特征在于：所述低温甲醇洗再生系统包括再生塔（T5）、再生塔回流罐（V5）以及深冷分离器（V6），所述富液气液分离器（V4）与再生塔（T5）连接，所述再生塔（T5）顶部依次与再生塔回流罐（V5）和深冷分离器（V6）连接，所述再生塔回流罐（V5）底部液相返回再生塔（T5），所述深冷分离器（V6）底部液相进入富液气液分离器（V4）。


4.根据权利要求1所述的荒煤气带压净化系统，其特征在于：还包括水洗脱氨系统（5），所述水洗脱氨系统（5）包括水洗塔（T1）和蒸氨塔（T2），增压后的荒煤气进入水洗塔（T1），所述水洗塔（T1）顶部的气体进入甲醇洗涤塔（T3），所述水洗塔（T1）底部连接分层器（V3），氨从蒸氨塔（T2）顶部蒸出得到浓缩氨水，不凝气返回到压缩分离系统（1）进口与荒煤气混合，蒸氨塔（T2）塔釜脱除氨后的贫液与进入蒸氨塔（T2）的稀氨水换热后，大部分经过冷却器进一步冷却降温后作为水洗塔（T1）循环吸收液，小部分作为排污送污水装置进一步处理。


5.根据权利要求1所述的荒煤气带压净化系统，其特征在于：所述压缩分离系统（1）采用多级...

【专利技术属性】
技术研发人员：蹇守华，周君，李俊宏，吴路平，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51