水煤气变换工艺冷凝液汽提装置及方法制造方法及图纸

技术编号:7716167 阅读:315 留言:0更新日期:2012-08-25 17:24
本发明专利技术公开了一种水煤气变换工艺冷凝液汽提装置及方法。该装置包括与水煤气水分离器的高温冷凝液出口相通的变换冷凝液槽;分别与来自洗氨塔底部的洗氨液出口、以及变换冷凝液槽的不凝气出口相通的闪蒸罐,该闪蒸罐的顶部设置有脱盐水喷淋装置及闪蒸汽排放口,闪蒸罐的底部设置有冷凝液端口;以及与闪蒸罐的冷凝液端口相通的冷凝液汽提塔。使用本发明专利技术的该装置,减少了汽提塔顶层塔板和塔顶冷凝器的腐蚀、管道堵塞和汽提塔憋压,降低了汽提塔的负荷。这样,使得装置能够长周期稳定运行,从而有效地减少检修的频率和费用,同时避免了因冷凝液汽提系统超压放空导致放空区域的空气污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤化工领域,具体而言,涉及ー种水煤气变换エ艺冷凝液汽提装置及方法。
技术介绍
在煤化工生产中,煤气化制得的水煤气中ー氧化碳含量比较高,需要通过变换的方式调整ー氧化碳与氢气的比例,从而获得适合煤化工生产比例的合成气组分。在变换反应中,消耗的只是廉价的水蒸气,一氧化碳转化为ニ氧化碳,同时获得等物质的量的氢气。煤气化制得的水煤气中含有部分氨,在进ー步浄化之前,需要用脱盐水洗涤水煤气中的氨,洗涤后的洗氨液被送到冷凝液汽提塔,对溶解在其中的大部分氨、ニ氧化碳和硫 化氢进行汽提,汽提后的变换エ艺冷凝液,经加压后送到其他単元如煤气化装置重复利用,从而节约了用水又減少了废水外排污染。现有技术的冷凝液汽提流程如图I所示,水煤气水分离器分离出的高温冷凝液都进入变换冷凝液槽70’,变换冷凝液槽70’闪蒸出的不凝气进入冷凝液汽提塔10’的中部;来自洗氨塔底部的低温变换冷凝液经汽提塔顶冷凝器20’与来自冷凝液汽提塔10’的汽提气换热后进入冷凝液汽提塔的上部;用0. 4 I. 5MPa(G)饱和蒸汽从塔的底部进入进行汽提;塔顶出来的汽提气经汽提塔顶冷凝器20’用低温变换冷凝液冷却至约105°C后,进入冷凝液回流罐30’,汽提气中含氨不凝气送硫回收装置制硫燃烧炉焚烧,冷凝液回流罐30’内冷凝液经冷凝液回流泵80’送回汽提塔10’塔顶回流汽提,汽提塔10’塔底的冷凝液经低压冷凝液泵40’升压后送至煤气化装置;来自变换冷凝液槽70’的冷凝液经高压冷凝液泵60’去气化。现有技术的冷凝液汽提流程中,溶解有氨、ニ氧化碳和硫化氢的冷凝液被送入汽提塔塔顶,用于汽提的低压蒸汽从塔釜进入,从塔顶汽提出的含有氨、ニ氧化碳和硫化氢的气体经冷凝后其不凝气送硫回收装置,汽提后的冷凝液获得回收利用。但现有技术有如下不足因汽提气中含有氨、ニ氧化碳和硫化氢等易生成NH4HS、NH4HCO3和氨基甲酸铵等铵盐结晶物(NH4HS含量很低,可忽略不计,因为低温变换冷凝液中硫化氢含量较低,为0. 0Iwt %,ニ氧化碳含量为0. Iwt %,氨含量为0. 85wt% ),这些结晶物往往造成管道的堵塞以及汽提塔顶层塔板和冷凝器系统的腐蚀,使得冷凝液汽提系统极易超压,不得不稍开手动阀现场放空。这些都严重影响了装置的平稳运行和エ厂的正常生产,同时也污染了放空区域的空气环境。因此,如何减轻变换冷凝液汽提系统的腐蚀和铵盐造成的堵塞对变换冷凝液汽提技术是ー个重要的课题,对整个煤化工的长期满负荷优质平稳运行和水资源的综合利用具有重要意义。为此,需要开发ー种新的变换エ艺的冷凝液汽提技木,以克服现有技术所存在的变换冷凝液汽提系统易腐蚀和产生的铵盐易造成系统的管道堵塞等问题。
技术实现思路
本专利技术g在提供一种水煤气变换エ艺的冷凝液汽提装置及方法,以解决现有技术中所存在的变换冷凝液汽提系统易腐蚀和产生的铵盐易造成系统管道堵塞、因冷凝液汽提系统超压放空导致放空区域的空气污染的问题。根据本专利技术的ー个方面,提供一种水煤气变换エ艺冷凝液汽提装置。该装置包括变换冷凝液槽,与水煤气水分离器的高温冷凝液出ロ相通;闪蒸罐,分别与来自洗氨塔底部的洗氨液出口、以及变换冷凝液槽的不凝气出口相通,闪蒸罐的顶部设置有脱盐水喷淋装置及闪蒸汽排放ロ,闪蒸罐的底部设置有冷凝液端ロ ;以及冷凝液汽提塔,与闪蒸罐的冷凝液端ロ相通。进ー步地,冷凝液汽提塔的顶部设置有塔顶冷凝器,塔顶冷凝器的底部具有与下游的冷凝液回流罐顶部相通的冷凝液出口,冷凝液汽提塔的上部具有用于接收从冷凝液回流罐送回的冷凝液二次汽提的冷凝液回流入ロ。 进ー步地,塔顶冷凝器是由上部的冷凝器和下部的分离器构成的一体式结构。进ー步地,冷凝液汽提塔为板式塔或填料塔。根据本专利技术的另ー个方面提供一种水煤气变换エ艺冷凝液汽提方法。该方法包括以下步骤将从水煤气水分离器分离出的高温冷凝液送入变换冷凝液槽进行第一闪蒸;将来自洗氨塔底部的洗氨液与变换冷凝液槽闪蒸出的不凝气一起送入闪蒸罐进行第二闪蒸,在第二闪蒸过程中,闪蒸罐的顶部喷淋脱盐水洗涤除去闪蒸汽中的氨和硫化氢,并将得到的闪蒸汽送至闪蒸汽处理装置;以及经第二闪蒸后的冷凝液送入冷凝气汽提塔进行汽堤。进ー步地,汽提步骤包括将第二闪蒸后的冷凝液经塔顶冷凝器换热后送入冷凝液汽提塔的上部,饱和水蒸气从塔的底部进入冷凝液汽提塔与冷凝液逆流接触,汽提冷凝液中的氨、ニ氧化碳和硫化氢;将从冷凝液汽提塔的塔顶出来的汽提气经塔顶冷凝器与经闪蒸罐闪蒸后的冷凝液换热冷却,然后送入冷凝液回流罐;将冷凝液回流罐中的不凝气送至硫回收装置处理;将冷凝液回流罐内的冷凝液经冷凝液回流泵送回冷凝液汽提塔的塔顶回流汽提;将冷凝液汽提塔的冷凝液经低压冷凝液泵40升压至0. 7-0. 9MPa后送至煤气化装置。进ー步地,脱盐水的电导率I. 0-10. Oii S/cm,含盐量为l_5mg/L。进ー步地,饱和水蒸气的压カ值为0. 4 I. 5MPa。本专利技术的水煤气变换エ艺的冷凝液汽提装置,由于冷凝液汽提塔的上游设置有闪蒸罐,来自洗氨塔底部的洗氨液、变换冷凝液槽闪蒸出的不凝气先进入闪蒸罐进行闪蒸,闪蒸罐的顶部设置有喷淋脱盐水洗涤除去闪蒸汽中的氨和硫化氢,之后该闪蒸汽送入其他单元处理,经闪蒸后的冷凝液才进入冷凝液汽提塔进行汽堤。由于在汽提前通过闪蒸除去了现有技术汽提气中易与氨形成铵盐结晶的大部分ニ氧化碳等,使得从闪蒸罐顶部出来的闪蒸汽氨含量较低,且氨和ニ氧化碳的浓度均不高,而从汽提塔出来的汽提气ニ氧化碳含量较低,且氨和ニ氧化碳的浓度也都不高,这样就消除了能够大量形成NH4HS、NH4HCO3和氨基甲酸铵等铵盐结晶物的环境,有效地减少了 nh4hs、nh4hco3和氨基甲酸铵等铵盐结晶物的生成,从而减轻了汽提塔顶层塔板和塔顶冷凝器的腐蚀、管道堵塞和汽提塔憋压,降低了汽提塔的负荷。这样,使得装置能够长周期稳定运行,从而有效地减少检修的频率和费用,同时避免了因冷凝液汽提系统超压放空导致放空区域的空气污染。附图说明说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I示出了现有技术中水煤气变换工艺的冷凝液汽提的局部流程示意图;以及图2示出了根据本专利技术实施例的水煤气变换工艺的冷凝液汽提的局部流程示意图。具体实施方式 需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术实施例中未详细描述的部分,均可采用本领域现有技术中的常规手段或工艺完成。根据本专利技术一种典型的实施方式,提供一种水煤气变换工艺冷凝液汽提装置。该装置包括变换冷凝液槽、闪蒸罐以及冷凝液汽提塔,其中,变换冷凝液槽与水煤气水分离器的高温冷凝液出口相通;闪蒸罐分别与来自洗氨塔底部的洗氨液出口、以及变换冷凝液槽的不凝气出口相通,闪蒸罐的顶部设置有脱盐水喷淋装置及闪蒸汽排放口,闪蒸罐的底部设置有冷凝液端口 ;冷凝液汽提塔与闪蒸罐的冷凝液端口相通。由于冷凝液汽提塔的上游设置有闪蒸罐,来自洗氨塔底部的洗氨液和变换冷凝液槽闪蒸出的不凝气先进入闪蒸罐进行闪蒸,闪蒸罐的顶部喷淋脱盐水洗涤除去闪蒸汽中的氨和硫化氢,之后该闪蒸汽送入闪蒸汽处理装置处理,经闪蒸后的冷凝液本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水煤气变换エ艺冷凝液汽提装置,其特征在于,包括 变换冷凝液槽(70),与水煤气水分离器的高温冷凝液出ロ相通; 闪蒸罐(50),分别与来自洗氨塔底部的洗氨液出口、以及所述变换冷凝液槽(70)的不凝气出口相通,所述闪蒸罐(50)的顶部设置有脱盐水喷淋装置及闪蒸汽排放ロ,所述闪蒸罐(50)的底部设置有冷凝液端ロ ;以及 冷凝液汽提塔(10),与所述闪蒸罐(50)的冷凝液端ロ相通。2.根据权利要求I所述的汽提装置,其特征在于,所述冷凝液汽提塔(10)的顶部设置有塔顶冷凝器(20),所述塔顶冷凝器(20)的底部具有与下游的冷凝液回流罐(30)顶部相通的冷凝液出口,所述冷凝液汽提塔(10)的上部具有用于接收从所述冷凝液回流罐(30)送回的冷凝液二次汽提的冷凝液回流入ロ。3.根据权利要求2所述的汽提装置,其特征在于,所述塔顶冷凝器(20)是由上部的冷凝器和下部的分离器构成的一体式结构。4.根据权利要求I所述的汽提装置,其特征在于,所述冷凝液汽提塔(10)为板式塔或填料塔。5.一种水煤气变换エ艺冷凝液汽提方法,其特征在于,包括以下步骤 1)将从水煤气水分离器分离出的高温冷凝液送入变换冷凝液槽(70)进行第一闪蒸; 2)将来自洗氨塔底部的洗氨液与所述变换冷凝液槽(70)闪蒸出的不凝气...

【专利技术属性】
技术研发人员:余建良汤中文陈峻贤唐煜
申请(专利权)人:神华集团有限责任公司中国神华煤制油化工有限公司中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司
类型:发明
国别省市:

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