[發明專利]低低壓汽提變換工藝冷凝液的工藝

有效

• 申請號: 201210553632.1
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103058295A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 夏吳;孔秋生;李繁榮;徐建民;任春芳;范建琳
• 申請（專利權）人: 中國五環工程有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/20
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術領域

本發明涉及一種汽提變換工藝冷凝液的工藝，具體的說是一種低低壓汽提變換工藝冷凝液的工藝。?

背景技術

一氧化碳變換生產工藝是煤化工生產過程中的關鍵環節，是合成氨、甲醇及制氫等工藝中一種重要的凈化工藝過程。采用水煤漿氣化工藝生產合成氣的工藝流程中，煤氣化進入變換工序的粗煤氣中含有大量水蒸汽，這些水蒸汽除部分參與變換反應外，大部分被冷卻后成為需要排除的工藝冷凝液。在采用干粉煤氣化的殼牌、GSP流程中，由于粗煤氣中水汽比比較低，需要補充一部分蒸汽以調整水汽比，故冷凝液的排放量較少。為滿足節水、節能的要求，水煤漿流程和干粉流程的工藝冷凝液都將回收使用。?

變換工藝冷凝液汽提是變換工藝冷凝液回用的重要過程，主要作用是將溶解在變換冷凝液中的CO₂、氨等汽提出來，避免氨在系統的累積，造成設備腐蝕和系統堵塞。變換冷凝液汽提的效果直接影響變換裝置的穩定運行。?

現有變換冷凝液汽提系統，操作溫度約180℃～40℃，操作壓力為0.35MpaG～0.8MpaG，汽提氣為水飽和態，對碳鋼CO₂腐蝕嚴重，同時還應考慮濕硫化氫損傷，對不銹鋼應考慮硫化物應力腐蝕、氯化物應力腐蝕。目前，一些項目中由冷凝液汽提塔頂部汽提氣送出后的冷卻器及其后續的管線及設備均陸續出現腐蝕問題。?

現有的冷凝液汽提技術一般從改變汽提工藝流程，采用多塔汽提或是多股進料等方式，而未從操作參數方面著手解決冷凝液汽提所存在的問題。對冷凝液汽提溫度、壓力未進行嚴格控制，或是對系統操作壓力及溫度無法嚴格控制，導致從汽提出來的CO₂、NH₃在后續冷凝?過程中，極易形成銨鹽結晶物，造成設備、管道的堵塞與腐蝕，嚴重影響變換單元的穩定運行。?

如專利號為ZL?200910098944.6的中國發明專利公開的《一種CO變換中工藝冷凝液的汽提方法》，為了解決變換工藝冷凝液汽提系統發生銨鹽結晶堵塞問題，采用了兩個汽提塔分別對CO₂和NH₃進行汽提，避免了CO₂和NH₃在系統中同時存在的可能性，延長了變換裝置穩定運行的周期，但其并未從根本上解決管道、設備堵塞和腐蝕的問題，并存在如下問題：?

1）送火炬的汽提氣溫度低，容易造成碳銨及硫胺在汽提氣處理管線上的結晶，設備堵塞和腐蝕問題未能解決。?

2）兩塔流程，設備多，操作系統復雜，需要分別控制上塔和下塔的操作壓力來控制汽提蒸汽的二次分配量和抽氨量，一個塔的壓力波動將導致另一個塔壓力也波動，容易導致系統操作壓力的不穩定。因此，二次分配量和抽氨參數控制比較困難，運行穩定性待考究。?

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種工藝簡單、操作簡便、能提取工藝冷凝液中氨及二氧化碳的同時還能有效的解決碳銨及硫胺在汽提氣處理管線上的結晶，設備堵塞和腐蝕問題。?

技術方案包括將工藝冷凝液送入冷凝液汽提塔上部,?與低壓蒸汽逆流接觸，進行蒸汽汽提，將變換工藝冷凝液中的NH₃、CO₂汽提出來，控制汽提的壓力在0.1MpaG～0.2MpaG，汽提后塔頂部出來的汽提尾氣經冷卻至85℃～110℃后進入尾氣分離器。?

所述汽提后塔頂部出來的汽提尾氣通過空冷器冷卻至85℃～110℃。?

汽提尾氣經尾氣分離器分離出冷凝液和尾氣，尾氣經塔頂排出，冷凝液經塔底回流至冷凝液汽提塔頂部。?

發明人對汽提壓力進行深入研究，將過去的中低壓汽提壓力降至?低低壓，即0.1MpaG～0.2MpaG，考慮到采用一塔流程，CO₂和NH₃在同一塔內提取，為抑制結晶反應的進行，降壓是比較有效的辦法，經過發明人反復研究，在0.1MpaG～0.2MpaG的壓力既能保證汽提效果又能最大程度的抑制后續胺的反應和生成。?

進一步的，發明人在研發中發現，操作溫度對結晶很有影響，系統的結晶主要集中在汽提尾氣出塔后管線及設備上，出塔后進行降溫的汽提尾氣中含有大量的CO₂和NH₃，如果溫度降至太低，則極易發生胺鹽結晶問題，因此對汽提尾氣的降溫必須嚴格控制其溫度，即降溫至85℃～110℃，若低于85℃則極易產生大量的結晶導致管線和設備的堵塞和腐蝕，若高于110℃則氣提尾氣中水含量增加，不利于后續系統對尾氣進行處理。?