[發明專利]水煤氣變換工藝冷凝液汽提裝置及方法

有效

• 申請號: 201210121045.5
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102642881A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 余建良;湯中文;陳峻賢;唐煜
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司;中國神華煤制油化工有限公司包頭煤化工分公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/20
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;余剛

技術領域

本發明涉及煤化工領域，具體而言，涉及一種水煤氣變換工藝冷凝液汽提裝置及方法。?

背景技術

在煤化工生產中，煤氣化制得的水煤氣中一氧化碳含量比較高，需要通過變換的方式調整一氧化碳與氫氣的比例，從而獲得適合煤化工生產比例的合成氣組分。在變換反應中，消耗的只是廉價的水蒸氣，一氧化碳轉化為二氧化碳，同時獲得等物質的量的氫氣。?

煤氣化制得的水煤氣中含有部分氨，在進一步凈化之前，需要用脫鹽水洗滌水煤氣中的氨，洗滌后的洗氨液被送到冷凝液汽提塔，對溶解在其中的大部分氨、二氧化碳和硫化氫進行汽提，汽提后的變換工藝冷凝液，經加壓后送到其他單元如煤氣化裝置重復利用，從而節約了用水又減少了廢水外排污染。?

現有技術的冷凝液汽提流程：如圖1所示，水煤氣水分離器分離出的高溫冷凝液都進入變換冷凝液槽70’，變換冷凝液槽70’閃蒸出的不凝氣進入冷凝液汽提塔10’的中部；來自洗氨塔底部的低溫變換冷凝液經汽提塔頂冷凝器20’與來自冷凝液汽提塔10’的汽提氣換熱后進入冷凝液汽提塔的上部；用0.4～1.5MPa(G)飽和蒸汽從塔的底部進入進行汽提；塔頂出來的汽提氣經汽提塔頂冷凝器20’用低溫變換冷凝液冷卻至約105℃后，進入冷凝液回流罐30’，汽提氣中含氨不凝氣送硫回收裝置制硫燃燒爐焚燒，冷凝液回流罐30’內冷凝液經冷凝液回流泵80’送回汽提塔10’塔頂回流汽提，汽提塔10’塔底的冷凝液經低壓冷凝液泵40’升壓后送至煤氣化裝置；來自變換冷凝液槽70’的冷凝液經高壓冷凝液泵60’去氣化。?

現有技術的冷凝液汽提流程中，溶解有氨、二氧化碳和硫化氫的冷凝液被送入汽提塔塔頂，用于汽提的低壓蒸汽從塔釜進入，從塔頂汽提出的含有氨、二氧化碳和硫化氫的氣體經冷凝后其不凝氣送硫回收裝置，汽提后的冷凝液獲得回收利用。?

但現有技術有如下不足：因汽提氣中含有氨、二氧化碳和硫化氫等易生成NH₄HS、NH₄HCO₃和氨基甲酸銨等銨鹽結晶物(NH₄HS含量很低，可忽略不計，因為低溫變換冷凝液中硫化氫含量較低，為0.01wt％，二氧化碳含量為0.1wt％，氨含量為0.85wt％)，這些結晶物往往造成管道的堵塞以及汽提塔頂層塔板和冷凝器系統的腐蝕，使得冷凝液汽提系統極易超壓，不得不稍開手動閥現場放空。這些都嚴重影響了裝置的平穩運行和工廠的正常生產，同時也污染了放空區域的空氣環境。?

因此，如何減輕變換冷凝液汽提系統的腐蝕和銨鹽造成的堵塞對變換冷凝液汽提技術是一個重要的課題，對整個煤化工的長期滿負荷優質平穩運行和水資源的綜合利用具有重要意義。?

為此，需要開發一種新的變換工藝的冷凝液汽提技術，以克服現有技術所存在的變換冷凝液汽提系統易腐蝕和產生的銨鹽易造成系統的管道堵塞等問題。?

發明內容

本發明旨在提供一種水煤氣變換工藝的冷凝液汽提裝置及方法，以解決現有技術中所存在的變換冷凝液汽提系統易腐蝕和產生的銨鹽易造成系統管道堵塞、因冷凝液汽提系統超壓放空導致放空區域的空氣污染的問題。?

根據本發明的一個方面，提供一種水煤氣變換工藝冷凝液汽提裝置。該裝置包括：變換冷凝液槽，與水煤氣水分離器的高溫冷凝液出口相通；閃蒸罐，分別與來自洗氨塔底部的洗氨液出口、以及變換冷凝液槽的不凝氣出口相通，閃蒸罐的頂部設置有脫鹽水噴淋裝置及閃蒸汽排放口，閃蒸罐的底部設置有冷凝液端口；以及冷凝液汽提塔，與閃蒸罐的冷凝液端口相通。?

進一步地，冷凝液汽提塔的頂部設置有塔頂冷凝器，塔頂冷凝器的底部具有與下游的冷凝液回流罐頂部相通的冷凝液出口，冷凝液汽提塔的上部具有用于接收從冷凝液回流罐送回的冷凝液二次汽提的冷凝液回流入口。?

進一步地，塔頂冷凝器是由上部的冷凝器和下部的分離器構成的一體式結構。?

進一步地，冷凝液汽提塔為板式塔或填料塔。?

根據本發明的另一個方面提供一種水煤氣變換工藝冷凝液汽提方法。該方法包括以下步驟：將從水煤氣水分離器分離出的高溫冷凝液送入變換冷凝液槽進行第一閃蒸；將來自洗氨塔底部的洗氨液與變換冷凝液槽閃蒸出的不凝氣一起送入閃蒸罐進行第二閃蒸，在第二閃蒸過程中，閃蒸罐的頂部噴淋脫鹽水洗滌除去閃蒸汽中的氨和硫化氫，并將得到的閃蒸汽送至閃蒸汽處理裝置；以及經第二閃蒸后的冷凝液送入冷凝氣汽提塔進行汽提。?