[發(fā)明專(zhuān)利]一種變換工段低溫冷凝液的處理工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410844800.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104495965A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王輔瑞;劉勝凱;白洪濤;鄭康;高志輝;閆浩;許駿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)天辰工程有限公司;天津天辰綠色能源工程技術(shù)研發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/02
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/02;C02F1/04
• 代理公司: 天津?yàn)I?？凭曋R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 鄭聰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣化裝置的廢熱利用及酸性氣綜合處理工藝，尤其是一種變換工段低溫冷凝液的處理工藝。

技術(shù)背景

在煤氣化裝置中，煤中的N₂會(huì)與氣化過(guò)程產(chǎn)生的H₂反應(yīng)生產(chǎn)氨，氨會(huì)隨著水煤氣送到下游的變換工段，水煤氣經(jīng)過(guò)變換反應(yīng)后進(jìn)行熱量回收，因此產(chǎn)生大量的冷凝液，尤其在低溫段，大量的NH₃會(huì)溶解在低溫冷凝液中，這些冷凝液又被送回到氣化系統(tǒng)，如此循環(huán)，造成了整個(gè)裝置氨含量超標(biāo)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，很多煤化工企業(yè)都在變換工段設(shè)置了一臺(tái)冷凝液汽提塔，汽提后達(dá)標(biāo)的冷凝液送回氣化工段作為補(bǔ)水，但是單塔流程又存在如下問(wèn)題：

塔頂混合氣體中含有CO₂、H₂S和氨，在后續(xù)的冷凝過(guò)程中，溫度降低時(shí)，CO₂和氨極易生成銨鹽結(jié)晶物，造成整個(gè)管路和冷凝系統(tǒng)的堵塞，嚴(yán)重的影響變換工段的穩(wěn)定運(yùn)行；塔頂混合氣體經(jīng)過(guò)冷凝分離后，冷凝液中除了含有大量的氨以外，還含有高H₂S，使得塔頂?shù)睦淠簾o(wú)接收用戶，又不能直接外排。

到目前為止，尚未有一種有效的、經(jīng)濟(jì)的、環(huán)保的處理煤氣化裝置中氨的方法，因此開(kāi)發(fā)一種新的處理工藝尤其是一種新型的變換冷凝液處理工藝迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種變換工段低溫冷凝液的處理工藝，通過(guò)本發(fā)明的處理工藝，對(duì)煤氣化裝置中的含NH₃、CO₂、H₂S的氣體或液體進(jìn)行集中處理，解決以往變換冷凝液汽提工藝中銨鹽結(jié)晶及氨水含硫無(wú)接收用戶等問(wèn)題，同時(shí)充分利用氣化裝置的低品質(zhì)熱源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種變換工段低溫冷凝液的處理工藝,包括酸性氣汽提和NH₃汽提兩個(gè)環(huán)節(jié)，酸性氣汽提和NH₃汽提分別是在CO₂汽提塔和NH₃汽提塔中完成的，CO₂汽提塔和NH₃汽提塔串聯(lián)后利用高度差上下布置；CO₂汽提塔底部與NH₃汽提塔中上部通過(guò)連接管線連接，便于CO₂汽提塔底部富氨凝液在高差作用下通過(guò)連接管線進(jìn)入NH₃汽提塔中上部開(kāi)始NH₃汽提工藝；NH₃汽提塔上方2-5塊塔板部與CO₂汽提塔中下部也通過(guò)連接管線連接，且NH₃汽提塔的操作壓力略高于CO₂汽提塔，便于NH₃汽提塔上部采出的富氨蒸汽在壓力差的作用下通過(guò)連接管線為CO₂汽提塔提供熱源；CO₂汽提塔主要汽提CO₂和H₂S，其操作溫度低于NH₃汽提塔，CO₂汽提塔頂部的酸性氣經(jīng)連接管線排出進(jìn)入冷凝分離裝置，將酸性汽提產(chǎn)物分離為冷凝液和不凝氣；NH₃汽提塔分為提餾段和精餾段，NH₃汽提塔提餾段用于提餾NH₃，精餾段用于制備富氨氣或采出氨水；該處理工藝系統(tǒng)的熱源主要為氣化裝置低閃氣，輔助熱源為蒸汽，熱源物質(zhì)直接通過(guò)管線進(jìn)入NH₃汽提塔，NH₃汽提塔頂部產(chǎn)生的部分高溫富氨氣通過(guò)連接管線測(cè)線采出氣相物流作為CO₂汽提塔的熱源；氣化裝置高閃氣和低溫冷凝液通過(guò)熱交換器加熱后直接通入CO₂汽提塔進(jìn)入工藝流程。

其具體的工藝原理及流程為：