一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统，包括脱盐水罐、水洗塔、脱盐水泵、循环泵、分解气缓冲罐和调节阀。其中，循环泵和水洗塔构成循环系统的主要结构，通过循环泵在水洗塔中增加自循环系统，在保持水洗塔液位和外循环系统的循环量不变的同时大大增加了水洗塔的淋洗液用量，通过在水洗塔上设置补液进口，维持水洗塔内的液位平衡和稀释水洗塔内部淋洗液。本实用新型专利技术提供的可甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统，可以较彻底的脱除反应气中残余的甲醇，且可以在原有脱盐水罐的体积和脱盐水泵的功率保持不变的前提下获得较好的淋洗效果。变的前提下获得较好的淋洗效果。变的前提下获得较好的淋洗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统


[0001]本技术属于甲醇裂解制氢装置
，具体涉及一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统。

技术介绍

[0002]氢气作为一种热值高、无污染的新型能源，在工业上对高纯氢的需求越来越大。与水电解工艺制氢、天然气重整制氢相比，甲醇裂解制氢工艺有单次投资小、成本低、清洁无污染的特点。甲醇裂解制氢通常指甲醇与脱盐水混合后受热汽化，在催化剂的作用下裂解获得氢气的过程。通常，甲醇裂解制氢的工艺流程后需要变压吸附工艺提纯氢气，最终可获得纯度在99.9％以上的产品氢气。由于甲醇属于极性分子，容易在吸附剂上附着，影响变压吸附的吸附效果，所以需要在变压吸附前，将分解气中的甲醇含量尽可能的降低。
[0003]在甲醇裂解制氢的过程中，反应器出口的气体经冷却后，需要在水洗塔中经过脱盐水的淋洗，在净化分解气的同时回收分解气中携带的甲醇。现有水洗塔循环系统是由水洗塔、脱盐水泵和脱盐水罐组成的一个外循环系统，水洗塔本身存在液位限制，如果加大淋洗液的用量，会导致脱盐水罐体积大幅增加。水洗塔是带压系统，脱盐水罐是常压系统，淋洗液从水洗塔回流至脱盐水罐，脱盐水罐体积过大会增加系统的不稳定性。由于水洗塔和脱盐水罐之间存在压差，需要较大功率的脱盐水泵才能将脱盐水从脱盐水罐送入水洗塔。上述问题导致现有水洗塔中淋洗液用量远不够将分解气中的甲醇降至较低的水平，淋洗不彻底。且经水洗塔淋洗净化的分解气携带较多的水雾，导致分解气在管道和分解气缓冲罐中积存较多水分，不利于设备的正常运行。

技术实现思路
/>[0004]为解决上述技术问题，本技术提供一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统，在传统水洗塔的基础上增设了自循环系统和除水滤芯，与传统水洗塔相比具有淋洗彻底、兼具气液分离功能的特点，使分解气纯化更彻底，将纯净干燥的分解气输送至变压吸附工段。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案实现的，一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统，包括脱盐水罐、水洗塔、脱盐水泵、循环泵、分解气缓冲罐和调节阀。
[0006]其中，水洗塔包括裙座、出水口、循环液出口、分解气进口、补液进口、喷淋喷头、循环液进口和分解气出口。
[0007]其中，裙座设置在水洗塔底部，水洗塔固定在裙座上，保持位置不变，出水口设置在水洗塔底部，出水口与脱盐水罐管路连接。循环液出口设置在水洗塔直筒段的最底端，与循环泵的入口端管路连接。循环液出口上方依次设置有分解气进口和补液进口，补液进口与脱盐水泵出口端路连接，脱盐水泵入口端与脱盐水罐管路连接。循环液进口设置在水洗塔直筒段上方喷淋喷头位置，循环液进口一端与循环泵的出口端管路连接，另一端与喷淋喷头连接。分解气出口设置在水洗塔顶部，分解气出口与分解气缓冲罐管路连接。
[0008]调节阀设置在水洗塔与脱盐水罐的连接管路之间。
[0009]优选的，在补液进口上方与喷淋喷头下方的水洗塔空间内，横向设置有格栅，格栅上设置有丝网填料。
[0010]优选的，水洗塔顶端设置有滤芯。
[0011]进一步的，滤芯通过螺栓固定在座块上，座块焊接在水洗塔的上封头上。
[0012]优选的，水洗塔上设置有液位计，与调节阀连锁。
[0013]本技术除了提供一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统外，还进一步提供一种使用上述循环系统，进行甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环方法，具体如下：
[0014]分解气通过分解气进口进入水洗塔，循环泵将水洗塔底部的淋洗液抽至喷淋喷头对分解气进行淋洗，经循环淋洗脱除甲醇后，分解气通过分解气出口出水洗塔进入分解气缓冲罐，淋洗液脱除分解气内的甲醇后，回到水洗塔的塔底，构成淋洗循环系统。在循环系统中，水洗塔底部的脱盐水淋洗液首先进入脱盐水罐，经脱盐水泵将一定量的脱盐水淋洗液抽入水洗塔，稀释水洗塔内剩余的淋洗液，水洗塔内的淋洗液通过出水口回流至脱盐水罐内，通过调节调节阀的开度大小改变流出水洗塔的淋洗液流量。
[0015]与现有技术相比，本技术具备以下优点：
[0016]本技术提供的一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统和方法，通过循环泵在水洗塔中增加自循环系统，在保持水洗塔液位和外循环系统的循环量不变的同时大大增加了水洗塔的淋洗液用量，循环泵的进出口之间不存在压差，加大淋洗液量不会额外增加循环泵的负荷。水洗塔上设有补液进口，用于维持水洗塔内的液位平衡和稀释水洗塔内部淋洗液。将本技术提供的一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统应用在甲醇裂解制氢工艺过程中，由于其淋洗液用量的增加可以较彻底的脱除反应气中残余的甲醇，且可以在原有脱盐水罐的体积和脱盐水泵的功率保持不变的前提下获得较好的淋洗效果。通过在水洗塔顶部增设滤芯，可以有效脱除分解气中的水汽。
附图说明
[0017]图1为本技术中一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统连接关系图；
[0018]图2为本技术中一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统水洗塔内部连接关系图；
[0019]图3为本技术实施例中设置格栅和丝网填料的水洗塔内部连接关系图；
[0020]图4为本技术实施例中设置滤芯的水洗塔内部连接关系图；
[0021]图5为本技术实施例中一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统水洗塔内部连接关系图。
[0022]图中，1为脱盐水罐；2为水洗塔；3为脱盐水泵；4为循环泵；5为分解气缓冲罐；6为调节阀。201为裙座；202为出水口；203为循环液出口；204为分解气进口；205为补液进口；206为格栅；207为喷淋喷头；208为循环液进口；209为滤芯；210为分解气出口；211为丝网填料。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0024]如图1至图2所示，本技术的技术方案中提供一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统，包括脱盐水罐1、水洗塔2、脱盐水泵3、分解气缓冲罐5，其特征在于：循环系统还包括循环泵4和调节阀6。
[0025]其中，水洗塔2包括裙座201、出水口202、循环液出口203、分解气进口204、补液进口205、喷淋喷头207、循环液进口208和分解气出口210。
[0026]其中，裙座201设置在水洗塔2底部，水洗塔2固定在裙座201上，保持位置不变，出水口202设置在水洗塔2底部，出水口202与脱盐水罐1管路连接，循环液出口203设置在水洗塔2直筒段的最底端，与循环泵4的入口端管路连接；循环液出口203上方依次设置有分解气进口204和补液进口205，补液进口205与脱盐水泵3出口端路连接，脱盐水泵3入口端与脱盐水罐1管路连接；循环液进口208设置在水洗塔2直筒段上方喷淋喷头207位置，循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇裂解制氢工艺过程中的水洗塔循环系统，包括脱盐水罐(1)、水洗塔(2)、脱盐水泵(3)、分解气缓冲罐(5)，其特征在于：所述循环系统还包括循环泵(4)和调节阀(6)；其中，所述水洗塔(2)包括裙座(201)、出水口(202)、循环液出口(203)、分解气进口(204)、补液进口(205)、喷淋喷头(207)、循环液进口(208)和分解气出口(210)；其中，所述裙座(201)设置在所述水洗塔(2)底部，所述水洗塔(2)固定在所述裙座(201)上，保持位置不变，所述出水口(202)设置在所述水洗塔(2)底部，所述出水口(202)与所述脱盐水罐(1)管路连接，所述循环液出口(203)设置在所述水洗塔(2)直筒段的最底端，与所述循环泵(4)的入口端管路连接；所述循环液出口(203)上方依次设置有所述分解气进口(204)和所述补液进口(205)，所述补液进口(205)与所述脱盐水泵(3)出口端路连接，所述脱盐水泵(3)入口端与所述脱盐水罐(1)管路连接；所述循环液进口(208)设置在所述水洗塔(2)直筒段上方所述喷淋喷头(207)...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔宁宁，吴冰倩，张煜，王健，李宇杰，贺瑞鹏，王永鑫，曹颂阳，黄钰杰，宿淇铭，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：