[實用新型]變換冷凝液汽提裝置

有效

• 申請號: 201320665848.7
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN203545712U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李大振
• 申請（專利權）人: 湖北華慶石化設備有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/20;F28B1/02
• 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

本實用新型涉及一種煤氣化系統，具體的說是一種變換冷凝液汽提裝置。

背景技術

一氧化碳變換是將上游氣化裝置送來的粗煤氣經過變換反應，調節H2/CO的比例，以滿足下游裝置對變換氣的組成要求，出變換爐的工藝氣中含有大量的飽和水蒸汽，需要通過余熱回收，將變換氣降溫的同時，副產一部分工藝冷凝液。這部分工藝冷凝液中通常含有NH3、CO2、HCN和COS等腐蝕性組分，需要通過冷凝液汽提裝置處理，將上述腐蝕性組分從冷凝液中汽提出來，潔凈的工藝冷凝液送往煤氣化裝置回用。目前比較常見的冷凝液汽提裝置包括兩種，一種是采用單塔流程，單獨設置塔頂冷凝器和回流系統，NH3和CO2等介質均從塔頂部出來，降溫后氣相送出界外，液相回流返回塔內，換熱器形式包括臥式和立式；另外一種是雙塔流程，根據溶解度的不同，將NH3和CO2分別汽提，并分別設置汽提氣冷凝器和回流系統，換熱器形式均采用立式。

根據工廠調研發現，在已經運行的工業裝置中，上述兩種流程配置的冷凝液汽提裝置均出現不同程度的腐蝕，尤其是塔頂排出的汽提尾氣經冷凝器管側的換熱管下段以及下管板時腐蝕較為嚴重。經過分析表明，開/停車頻繁的工廠其換熱器腐蝕情況更為嚴重，初步分析腐蝕為全面腐蝕，主要源自硫氫化銨NH4HS和氰根離子CN^-等的腐蝕，且腐蝕集中在開/停車過程中液相易于聚集的部位，如冷凝器的換熱管下段以及下管板部位。上述部位極易產生工藝冷凝液的聚集，尤其是開/停車過程中，由于操作不穩定，塔頂的汽提尾氣經冷凝后產生的工藝冷凝液殘留在換熱管內，經過換熱管緩慢留至下管板，極易造成聚集，且這部分冷凝液中腐蝕性組分，如NH3、CO2、HCN和COS等，濃度較高，加劇了腐蝕的速度。因此，如何減少各種工況下，尤其是開/停車、間斷操作等工況下換熱管下部及下管板等部位含高濃度腐蝕性介質的工藝冷凝液的聚集，盡可能地降低冷凝液中腐蝕介質的濃度是需要重點關注的問題。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述技術問題，提供一種結構簡單、操作簡便、可有效降低冷凝液中腐蝕介質的濃度，大幅減輕對冷凝器換熱管、管板及相應管線腐蝕問題的變換冷凝液汽提裝置。

技術方案包括包括汽提塔，所述汽提塔塔頂設有立式冷凝器，所述立式冷凝器由上管箱和換熱區組成，所述換熱區下端與汽提塔塔頂連接。

所述上管箱頂部設有噴淋裝置。

通過將立式冷凝器直接與汽提塔一體安裝，取消了冷凝液回流管線、氣液分離器和冷凝液回流泵等相關部件，在開/停車階段，塔內殘留的汽提尾氣冷卻產生的冷凝液可以直接向下排入汽提塔中，減少了可能產生冷凝液聚集的部分，大大降低局部腐蝕的可能性。下落的冷凝液通過塔內的溶液稀釋，進一步降低了腐蝕性介質的濃度。

進一步的，在立式冷凝器上方的上管箱內安裝噴淋裝置，用于開/停車工況時對換熱區內換熱管（通入汽提尾氣的換熱管側）的沖洗，防止工藝冷凝液局部累積，并進一步降低工藝冷凝液中腐蝕性介質的濃度。沖洗介質可以是經過預熱的除鹽水，也可以是鍋爐給水，或者是工藝冷凝液。

總之，與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）將立式冷凝器和冷凝液汽提塔聯合在一體，可以降低工藝冷凝液中NH3、CO2、HCN和COS等腐蝕性成分的積聚，有效解決現有運行裝置中換熱管和管板腐蝕的問題，同時，可以減少占地，降低投資；

（2）將塔頂冷凝器置于塔頂，可以取消塔頂冷凝液回流管線、尾氣分離器和回流泵，簡化了工藝流程，同時也降低了腐蝕的可能性；

（3）通過設置噴淋裝置，可以有效解決開/停車工況下高濃度工藝冷凝液的局部累積，延長設備使用周期。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

其中，1-汽提塔，2-立式冷凝器，2.1-上管箱、2.2-換熱區、3-循環水泵，4-冷凝液泵、5-噴淋裝置。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步解釋說明：

參照圖1，汽提塔1塔頂設有立式冷凝器2，所述立式冷凝器2由上管箱2.1和換熱區2.2組成，所述換熱區2.2下端與汽提塔1塔頂連接。所述上管箱2.1頂部設有噴淋裝置5。

工藝過程，工藝冷凝液由汽提塔1上段進入塔內，與低壓蒸汽逆向接觸，進行蒸汽汽提，將工藝冷凝液中的CO2和NH3等汽提出來，汽提壓力為0.15-0.20MpaG，汽提溫度為125-134℃。汽提后的汽提尾氣上升經立冷凝器的換熱區2.2進一步換熱卻至60-100℃，再由上管箱2.1頂部排出。立式換熱器2內產生的冷凝液隨重力下降，直接落入汽提塔1內，與塔底冷凝液一起由塔底經冷凝液泵4排出。開/停車工況時，打開上管箱2.1內的噴淋裝置5通入沖洗水，沖洗水經上管箱2.1沖洗換熱區2.2的管側（即換熱管）最后排入至汽提塔內，以減少開/停車時具有腐蝕性的冷凝液的在管側的聚集。立式冷凝器2換熱區2.2的殼程為循環水，可經循環水泵3加壓后送入。