[實用新型]一種NHD脫碳富液的氣提系統

有效

• 申請號: 201420076376.6
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN203694642U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 鄒亞衛
• 申請（專利權）人: 北京正拓氣體科技有限公司
• 主分類號: B01D3/06
• 分類號: B01D3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種脫碳富液的氣提系統，特別涉及一種引風氣提的脫碳富液的氣提系統。

背景技術

NHD（聚乙烯二醇二甲醚）溶液是一種物理吸收劑，廣泛用于沼氣，合成氣、天然氣、燃料氣和城市煤氣等混合氣體中H₂S、CO₂、COS、硫醇等的吸收。利用NHD溶液在-5℃至5℃左右時選擇性吸收二氧化碳氣體，使氣體中的二氧化碳降低至0.2%以符合要求。待脫碳的氣體從塔底進入脫碳塔，自下而上與從塔頂來的NHD貧液逆流接觸，氣體中的二氧化碳被溶液吸收，從而得到脫碳凈化氣體，而脫碳富液經過氣提解析二氧化碳，重新成為脫碳貧液。

NHD脫碳富液進行解析二氧化碳重新利用是脫碳工藝的關鍵步驟。離開吸收塔塔底的高壓脫碳富液進入高壓閃蒸槽，通過低壓閃蒸槽后再通過富液泵泵入氣提塔頂部，就造成了高壓閃蒸槽富液壓力能的浪費。而為降低NHD富液中的殘量，氣提塔通常采用羅茨鼓風機進行氣提，在運行過程中，發現夏季風機出口溫度在45℃以上，再經過板翅式換熱器進入氣提塔空氣溫度一般在20度以上，存在以下弊端：脫碳液溫度通過冷凍機組控制在1-3℃，空氣溫度高使得系統中NHD吸收熱量溫度偏高，導致冷機組用電負荷增大；空氣溫度高，空氣中水的飽和蒸汽壓高，空氣中帶入到NHD溶液中水分增大，NHD溶液中水分含量一般在5-6%,造成吸收塔中CO₂指標超標和脫水負荷增大。

實用新型內容

NHD脫碳富液從脫碳塔底部排出，經過高壓閃蒸槽、低壓閃蒸槽、氣提塔、氨冷器，最后進入碳塔頂部循環利用。

本實用新型旨在提供一種引風氣提脫碳富液的氣提系統，利用壓差將富液從高壓閃蒸槽壓進低壓閃蒸槽，并降低了系統中帶入的水分，減輕脫水系統壓力和蒸汽消耗。

本實用新型的技術方案為：一種NHD脫碳富液的氣提系統，包括氣提塔、低壓閃蒸槽、空氣過濾器、氣液分離器、換熱器、羅茨鼓風機；所述氣提塔頂部具有富液入口和排氣口，底部具有貧液出口和入氣口；所述低壓閃蒸槽為立式填料式閃蒸槽，設置于氣提塔頂部，低壓閃蒸槽的出液端并與氣提塔頂部富液入口管道連接，進液端通過閘閥與高壓閃蒸槽管道連接；氣提塔的入氣口通過氣體管道依次連接進氣氣液分離器、換熱器和空氣過濾器，氣提塔的排氣口通過氣體管道連接氣液分離器、換熱器和羅茨鼓風機。

所述氣提塔的直徑為1400mm、高度為40000mm的填料塔，塔內四組高度6000mm填料層。所述低壓閃蒸槽體積均為18m³。

所述進氣氣液分離器與出氣氣液分離器結構相同，包括氣體冷凝腔室、冷凝片、壓縮機、熱交換金屬管、真空水泵、位于氣體冷凝腔室前后兩端的壓力傳感器；所述氣體冷凝腔室為圓管形，底部具有導水槽，兩端分別連接具有閥門的氣體輸送管道，所述導水槽連接有具有角閥的排出管，所述排出管連接真空水泵；所述冷凝片的平面形狀為優弓形，所述優弓形為弓形的弧大于半圓的弓形，其圓弧邊與氣體冷凝腔室壁配合接觸，冷凝片內盤繞熱交換金屬管，所述冷凝片為多個，相鄰兩個冷凝片上下對稱將冷凝片分為兩組，交錯固定在氣體冷凝腔室內；所述壓縮機有兩臺，分別與上下對稱的兩組冷凝片的熱交換金屬管連接。

所述冷凝片的圓心與其直線邊的垂直距離為其半徑的1/2～1/4；優選為1/3。所述冷凝片的個數為8～12個；優選為10個。相鄰冷凝片之間的距離為冷凝片半徑的1/3～1/5；優選為1/4。

NHD溶液脫碳塔壓力一般為1.3～2.5MPa，底部脫碳富液具有較高的壓力，可以通過透平泵回收能量，而高壓閃蒸槽內的壓力為0.55～0.65MPa，與低壓閃蒸槽之間存在壓差（0.5MPa左右），依靠此壓差將富液從高壓閃蒸槽“壓進”低壓閃蒸槽，然后低壓閃蒸槽中閃蒸后的溶液依靠液位差流人氣提塔內。通過取消高低壓閃蒸槽之間的富液泵，節約脫碳用電，每月可減少電耗成本約2.6萬元；同時避免離心泵造成的NHD溶劑的溫升，減小脫碳系統冷負荷，降低冷凍機用電負荷；提高高壓閃蒸效率和CO₂氣體純度。

氣提使用的空氣由羅茨鼓風機經換熱器冷卻，經氣液分離器排除冷凝水后，進人氣提段底部，氣提空氣向上流經填料層時，脫碳富液中二氧化碳被解吸出來，氣提空氣以及被解吸的二氧化碳一起，從氣提塔頂離開，經換熱器交換熱量后由羅茨鼓風機放空。

在進行脫碳富液氣提時，氣提塔中為微負壓操作，壓力可降低20KPa，降低了系統中帶入的水分，減輕脫水系統壓力和蒸汽消耗。

本實用新型的有益效果：