一種低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置,包括硫化氫濃縮塔,所述硫化氫濃縮塔的出液口與氣提塔的頂端進(jìn)液口連通,所述氣提塔的底端進(jìn)氣口與氮?dú)夤苓B通,氣提塔的出液口與熱再生塔的進(jìn)液口連接。本實(shí)用新型通過(guò)氣提塔的氣提原理與熱再生塔的熱再生原理,對(duì)富甲醇溶液進(jìn)行完全再生,達(dá)到循環(huán)利用的目的。同時(shí)利用了三級(jí)換熱器進(jìn)行換熱,提高了低溫甲醇洗再生能力,回收利用了低溫甲醇洗富甲醇中蘊(yùn)含的冷量,最大限度利用甲醇溶液的自身解析取得的冷量來(lái)達(dá)到去除酸性氣體的目的,節(jié)省外供冷源,降低液氨的消耗,保證裝置穩(wěn)定運(yùn)行,且節(jié)能環(huán)保。
【專利說(shuō)明】一種低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低溫甲醇洗【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種低溫甲醇洗深度解析再生冷
量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以煤為原料的化工生產(chǎn)中,粗合成氣中含有大量多余的CO2、少量的H2S、COS等酸性氣體,這些酸性氣體對(duì)生產(chǎn)是不利的,其中的硫化物會(huì)造成下游生產(chǎn)中的觸媒中毒,必須將其脫除和回收。因此當(dāng)前大型煤化工制合成氨工藝流程基本都用到低溫甲醇洗工藝將合成氣中的酸性氣脫除出去。低溫甲醇洗工藝?yán)?64°C左右貧甲醇溶液為吸收溶劑,利用甲醇在低溫下對(duì)C02、H2S、COS等酸性氣體溶解度極大的優(yōu)良特性,脫除原料氣中的酸性氣體,并通過(guò)減壓、氣提、加熱等方法使吸收了雜質(zhì)氣體的富甲醇溶液再生完全、循環(huán)利用。而解析出來(lái)的C02、H2S和COS等雜質(zhì)氣體放空和部分高純度CO2送生產(chǎn)尿素系統(tǒng)。
[0003]低溫甲醇洗系統(tǒng)中甲醇的冷量一部分是通過(guò)吸收了酸性氣體的富甲醇溶液再生解析制冷獲得;另一大部分通過(guò)外供冷源補(bǔ)償保持系統(tǒng)冷量平衡,外供冷源主要是通過(guò)氨冷器進(jìn)行補(bǔ)償。液氨是利用冰機(jī)制得的,這需要消耗大量的能源,形成較大的浪費(fèi),為符合降低能耗,節(jié)能減排的理念,如何降低液氨的消耗,最大限度利用自身解析制得的冷量是當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需要解決的一個(gè)技術(shù)難題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置。
[0005]一種低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置,包括硫化氫濃縮塔,所述硫化氫濃縮塔的出液口與氣提塔的頂端進(jìn)液口連通,所述氣提塔的底端進(jìn)氣口與氮?dú)夤苓B通,氣提塔的出液口與熱再生塔的進(jìn)液口連接。
[0006]進(jìn)一步,所述硫化氫濃縮塔的出液口依次通過(guò)壓縮泵、過(guò)濾器、第一換熱器、第二換熱器與氣提塔的頂端進(jìn)液口連接。
[0007]進(jìn)一步,所述氣提塔的出液口通過(guò)輸送泵、第三換熱器與熱再生塔的進(jìn)液口連接。
[0008]進(jìn)一步,所述氣提塔的頂端設(shè)有排氣管。經(jīng)過(guò)深度再生解析出來(lái)的酸性氣與氣提氮?dú)饣旌蠚饨?jīng)排氣管送至低溫甲醇洗裝置的尾氣放空總管進(jìn)行統(tǒng)一排放。
[0009]進(jìn)一步,所述熱再生塔的底端出液口依次通過(guò)第三換熱器、第二換熱器與第一換熱器連接。
[0010]本裝置從洗硫化氫濃縮塔底端出液口輸出的溶解有C02、H2S, COS等酸性氣體的富甲醇溶液,經(jīng)壓縮泵壓縮、過(guò)濾器過(guò)濾掉雜質(zhì)后,通過(guò)第一換熱器與第二換熱器的熱交換,降低富甲醇溶液的溫度,然后送入氣提塔中,氣提塔的底部與氮?dú)夤苓B通,通入氮?dú)?,氮?dú)鈴乃咨仙了?,與自上而下流動(dòng)的富甲醇溶液,兩相逆流接觸,利用氣提氮?dú)饨档蜌庀嘟M份中酸性氣比壓,進(jìn)而深度解析富甲醇溶液中吸收的酸性氣體,并獲得其蘊(yùn)含的冷量;而經(jīng)過(guò)深度再生解析出來(lái)的酸性氣體與氣提氮?dú)獾幕旌蠚饨?jīng)排氣管送至裝置中尾氣放空。解析后的甲醇溶液再經(jīng)送輸送泵與第三換熱器送至熱再生塔中進(jìn)行最終階段的再生,放出CO2, H2S, COS等酸性氣體,制得可循環(huán)利用的貧甲醇。貧甲醇通過(guò)第三換熱器、第二換熱器與第一換熱器分級(jí)換熱,使得貧甲醇的溫度盡量達(dá)到最低,使其再循環(huán)利用到本裝置中用于C02、H2S, COS等酸性氣體的吸收劑。
[0011]本實(shí)用新型中氣提塔是將液相(富甲醇)中的溶質(zhì)組分(co2、h2s、cos等酸性氣體)向與之接觸的氣相(氮?dú)?轉(zhuǎn)移的傳質(zhì)分離過(guò)程。所以本實(shí)用新型利用氣提原理造成液相中的溶質(zhì)平衡分壓大于其氣相分壓的傳質(zhì)條件,促使溶質(zhì)從液相中迅速解脫。并且由于在富甲醇溶液經(jīng)壓縮后經(jīng)多孔塞(節(jié)流閥)向較低壓力方向絕熱膨脹,在進(jìn)行節(jié)流膨脹過(guò)程中,溶液溫度不斷降低,而系統(tǒng)獲得冷量。
[0012]本實(shí)用新型利用氮?dú)庾鳛榻馕鼊?,自下而上地通入氣提塔中,而待解吸的富甲醇溶液自上而下流?dòng),兩相逆流接觸,使其解吸進(jìn)行得相當(dāng)完全。從氣提塔塔底得到再生的甲醇溶液,由輸送泵送入熱再生塔中進(jìn)一步再生,從氣提塔頂引出解析氣進(jìn)行放空。
[0013]本實(shí)用新型中利用了三級(jí)換熱器進(jìn)行換熱,降低了甲醇溶液的溫度,提高其溶解酸性氣體的能力。
[0014]本實(shí)用新型的低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置,通過(guò)氣提塔的氣提原理與熱再生塔的熱再生原理,對(duì)富甲醇溶液進(jìn)行完全再生,將其中吸附的C02、H2S、COS等酸性氣體解析排出,達(dá)到循環(huán)利用的目的。從而提高了低溫甲醇洗再生能力,回收利用了低溫甲醇洗富甲醇中蘊(yùn)含的冷量,從而獲得更多冷量,節(jié)省外供冷源,降低液氨的消耗,保證裝置穩(wěn)定運(yùn)行,且符合節(jié)能環(huán)保理念。最大限度利用自身解析制得的冷量來(lái)達(dá)到去除酸性氣體的目的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1_硫化氫濃縮塔,2-壓縮泵,3-過(guò)濾器,4-第一換熱器,5-第二換熱器,6-氣提塔,7-輸送泵,8-第三換熱器,9-熱再生塔,10-氮?dú)夤埽?1-排氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示,一種低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置,包括硫化氫濃縮塔1,硫化氫濃縮塔I的出液口依次通過(guò)壓縮泵2、過(guò)濾器3、第一換熱器4、第二換熱器5與氣提塔6的頂端進(jìn)液口連接;氣提塔6的底端進(jìn)氣口與氮?dú)夤?0連通,氣提塔6的出液口通過(guò)輸送泵7、第三換熱器8與熱再生塔9的進(jìn)液口連接。
[0018]進(jìn)一步,所述氣提塔6的頂端設(shè)有排氣管11,經(jīng)過(guò)深度再生解析出來(lái)的酸性氣與氣提氮?dú)饣旌蠚饨?jīng)排氣管送至低溫甲醇洗裝置的尾氣放空總管進(jìn)行統(tǒng)一排放。
[0019]進(jìn)一步,所述熱再生塔9的底端出液口依次通過(guò)第三換熱器8、第二換熱器5與第一換熱器4連接,使再生的貧甲醇溶液分級(jí)換熱,使其溫度盡量達(dá)到最低,使其再循環(huán)利用到本裝置中用于C02、H2S、C0S等酸性氣體的吸收劑。
[0020]從洗硫化氫濃縮塔底端出液口輸出的溶解有C02、H2S、C0S等酸性氣體的富甲醇溶液,經(jīng)壓縮泵壓縮、過(guò)濾器過(guò)濾掉雜質(zhì)后,再通過(guò)第一換熱器與第二換熱器的熱交換,降低富甲醇溶液的溫度,然后送入氣提塔中,氣提塔的底部與氮?dú)夤苓B通,通入氮?dú)?,氮?dú)鈴乃咨仙了敚c自上而下流動(dòng)的富甲醇溶液,兩相逆流接觸,利用氣提氮?dú)饨档蜌庀嘟M份中酸性氣比壓,進(jìn)而深度解析富甲醇溶液中吸收的酸性氣體,并獲得其蘊(yùn)含的冷量;而經(jīng)過(guò)深度再生解析出來(lái)的酸性氣體與氣提氮?dú)獾幕旌蠚饨?jīng)排氣管送至裝置中尾氣放空。解析后的甲醇溶液再經(jīng)送輸送泵與第三換熱器送至熱再生塔中進(jìn)行最終階段的再生,放出co2、H2S, COS等酸性氣體,制得可循環(huán)利用的貧甲醇。貧甲醇通過(guò)第三換熱器、第二換熱器與第一換熱器分級(jí)換熱,使得貧甲醇的溫度盡量達(dá)到最低,使其再循環(huán)利用到本裝置中用于CO2, H2S, COS等酸性氣體的吸收劑。
[0021]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本實(shí)用新型不限于這里的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示,不脫離本實(shí)用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置,包括硫化氫濃縮塔(1),其特征在于:所述硫化氫濃縮塔(I)的出液口與氣提塔(6 )的頂端進(jìn)液口連通,所述氣提塔(6 )的底端進(jìn)氣口與氮?dú)夤?10)連通,氣提塔(6)的出液口與熱再生塔(9)的進(jìn)液口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置,其特征在于:所述硫化氫濃縮塔(I)的出液口依次通過(guò)壓縮泵(2)、過(guò)濾器(3)、第一換熱器(4)、第二換熱器(5)與氣提塔(6)的頂端進(jìn)液口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置,其特征在于:所述氣提塔(6 )的出液口通過(guò)輸送泵(7 )、第三換熱器(8 )與熱再生塔(9 )的進(jìn)液口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置,其特征在于:所述氣提塔(6)的頂端設(shè)有排氣管(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫甲醇洗深度解析再生冷量的裝置,其特征在于:所述熱再生塔(9)的底端出液口依次通過(guò)第三換熱器(8)、第二換熱器(5)與第一換熱器(4)連接。
【文檔編號(hào)】C10K1/16GK203469766SQ201320543665
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】毛金平 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司