[實用新型]一種變換工段廢熱回收與低溫甲醇洗工藝冷凍站集成的節能系統

有效

• 申請號: 201320217348.7
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN203240840U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 郭欣;李金來;李士雨
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00;F25B15/06;B01D53/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本實用新型涉及制冷及廢熱利用技術領域，尤其涉及一種變換工段廢熱回收與低溫甲醇洗工藝冷凍站集成的節能系統。

背景技術

低溫甲醇洗工藝是一種氣體凈化工藝。該工藝以冷甲醇為吸收溶劑，利用甲醇在低溫下對酸性氣體溶解度極大的優良特性，脫除原料氣中的酸性氣體。由于吸收、解吸及換熱過程的不可逆性，以及泵在輸送過程中會產生一定的溫升，因此，低溫甲醇洗工藝需要外供冷量。

圖1是現有低溫甲醇洗的工藝流程圖。其工藝流程如下：

自變換來的5.4MPa、40℃的變換氣1與閃蒸氣壓縮機C3001送來的循環氣2匯合，為防止變換氣冷卻到冰點以下出現結冰現象，噴入1303kg/h的貧甲醇液23，然后經原料氣換熱器E3001與凈化氣4、二氧化碳5、尾氣6換熱冷卻至-20.15℃，再經水分離器V3001分離出甲醇水溶液后，干燥的原料氣進入甲醇洗滌塔T3001。

甲醇洗滌塔T3001分上下兩部分，下塔部分主要用于脫硫，上塔部分又可分為三段：頂段為精洗段，用-54.99℃、358906kg/h的貧甲醇流股24來吸收氣體中尚存的少量CO₂和H₂S，以確保去下游的凈化氣4中CO₂≤3%，H₂S≤0.1ppm；中間兩段為CO₂吸收段，用經循環甲醇冷卻器E3006換熱后的精洗段洗滌液31，在-35.75℃下進入CO₂吸收段吸收氣體中的CO₂；CO₂吸收段的流出液30經3#甲醇激冷器E3005、循環甲醇冷卻器E3006冷卻后，回流至CO₂吸收段吸收氣體中的CO₂；大約52%甲醇富液25從上塔底部塔盤取出，在甲醇冷卻器E3017與凈化氣4換熱，再經2#甲醇激冷器E3004冷卻到-31.65℃，經減至1850kPa進入2#循環氣閃蒸罐V3003，使溶解在甲醇液中的大部分H₂蒸出來。

下塔脫硫時僅需上塔已吸收了CO₂的部分甲醇液，其量約為總量的48%，經下塔洗滌后包含全部硫的甲醇液26從甲醇洗滌塔T3001塔底部流出，分別在甲醇換熱器E3007、1#甲醇激冷器E3003換熱冷卻，經減壓至1850kPa后，進入1#循環氣閃蒸罐V3002，使溶解在甲醇液中的大部分H₂閃蒸出來。1#循環氣閃蒸罐V3002和2#循環氣閃蒸罐V3003閃蒸出來的H₂通過循環氣壓縮機C3001，提壓到5560kPa經壓縮機水冷器E3002冷卻到-40℃，送回到入口的原料氣管線上再利用。

從2#循環氣閃蒸罐V3003底部引出的含CO₂不含硫的甲醇液32，經節流膨脹，壓力降到0.29MPa，進入CO₂解析塔T3002塔頂部，閃蒸出大部分CO₂氣體，一部分作為CO₂解析塔T3002上部的回流液37，一部分作為H₂S濃縮塔T3003上部的回流液36。