[發(fā)明專利]一種煤化工氣化黑水高溫閃蒸氣的綜合利用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610890525.6
• 申請(qǐng)日: 2016-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN106587233B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文領(lǐng);秦曉麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王文領(lǐng)
• 主分類號(hào): C02F1/06
• 分類號(hào): C02F1/06;C02F1/04;C02F1/20;B01D53/00;B01D47/06;C02F103/18;F28C3/08
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

1.一種煤化工氣化黑水高溫閃蒸氣的綜合利用方法,其特征在于：包括以下步驟：

A、230-260℃的氣化洗滌黑水，減壓至絕對(duì)壓力0.8-1.1Mpa后，閃蒸產(chǎn)生的絕對(duì)壓力0.8-1.1MPa、溫度170-184℃的高溫閃蒸氣體，簡(jiǎn)稱高閃氣，按質(zhì)量百分比，其中水蒸氣占98-98.6%，二氧化碳占0.88-1.25%，氨氣占0.03-0.43%，一氧化碳占0.45-0.64%，硫化氫占0.006-0.009%，其他氣體共占0.0065-0.0093%，靠余壓直接從組合凈化塔（1）中段下部進(jìn)塔，氣化除氧器（2）排出的部分灰水混合物，溫度105-127℃，絕對(duì)壓力0.12-0.25MPa，體積百分比占?xì)饣跗鳎?）排出灰水混合物總量的10%-90%，經(jīng)灰水進(jìn)料增壓泵（3）增壓至絕對(duì)壓力1.2-1.5MPa，從組合凈化塔（1）中段上部進(jìn)塔，經(jīng)灰水預(yù)熱噴嘴（4）均勻布液后，自上而下流動(dòng)，與自下而上流動(dòng)的高閃氣逆向接觸并直接換熱，質(zhì)量百分比15%-75%的高閃氣冷凝下來，灰水混合物被加熱到170-184℃，高閃氣冷凝液與灰水混合物一起流入組合凈化塔（1）下段即儲(chǔ)液段；

B、組合凈化塔（1）儲(chǔ)液段保持3-6米液位，灰水出料增壓泵（5）從儲(chǔ)液段上段將灰水混合物按組合凈化塔下段總儲(chǔ)液量的體積百分比90-95%抽出，打入灰水混合物輸送管道（6）出口處，與高壓灰水泵（7）打入的，從氣化除氧器（2）排出的其余灰水混合物，體積百分比占?xì)饣跗鳎?）排出灰水混合物總量的90%-10%混合后，溫度115-163.5℃，一并進(jìn)入氣化洗滌塔回用；脈沖渣漿泵（8）從儲(chǔ)液段下端將含有較多懸浮雜質(zhì)的灰水混合物按組合凈化塔下段總儲(chǔ)液量的體積百分比5-10%抽出，打入企業(yè)原有的氣化黑水低壓閃蒸罐(9)，與其他氣化黑水一起繼續(xù)低壓閃蒸，脈沖渣漿泵（8）加設(shè)回流裝置，保持儲(chǔ)液段底部灰水渣漿處于擾動(dòng)狀態(tài)，避免在塔壁上粘結(jié)形成結(jié)垢；

C、組合凈化塔（1）中段未冷凝的高閃氣繼續(xù)上行，進(jìn)入上段即高閃氣凈化段；高閃氣洗滌進(jìn)料增壓泵（10）將氨回收汽提塔（11）凈化后的部分汽提合格液，質(zhì)量百分比按組合凈化塔內(nèi)未冷凝高閃氣質(zhì)量的20-30%，溫度145-158℃，從氨回收汽提塔（11）底部抽出，打入組合凈化塔（1）上段，經(jīng)高閃汽洗滌噴嘴（12）多級(jí)布液后，自上而下流動(dòng)，與自下而上流動(dòng)的質(zhì)量百分比占高閃氣總量的25%-85%未冷凝高閃氣逆向接觸，對(duì)高閃氣進(jìn)行多級(jí)凈化，高閃氣中的灰水雜質(zhì)被洗滌下來，洗滌液與中段的灰水混合物一起流入下段儲(chǔ)液段；凈化后的高閃氣繼續(xù)上行進(jìn)入組合凈化塔（1）除霧段；

D、組合凈化塔（1）頂端為除霧段，高閃氣流經(jīng)除霧器（13）時(shí)，其中的少量水分被進(jìn)一步脫除，從除霧器（13）排出時(shí)，高閃氣中的水分含量質(zhì)量百分比0.1%-1%；

E、高閃氣在組合凈化塔（1）中凈化并除霧后，從塔頂部管道排出，溫度169-183℃，絕對(duì)壓力0.77-1.07MPa，質(zhì)量百分比占高閃氣總量的25-85%，其中占組合凈化塔排出高閃氣的質(zhì)量百分比20-80%靠余壓引入1#高閃氣冷凝器（14）殼程冷凝；同時(shí)，汽提合格液蒸發(fā)循環(huán)泵（15）不斷將氨回收汽提塔（11）的溫度145-158℃汽提合格液從塔底抽出，打入1#高閃氣冷凝器（14）管程，并不斷循環(huán)，與高溫閃蒸氣間接換熱，汽提合格液溫度上升到150-162℃，重新回到氨回收汽提塔（11）儲(chǔ)液段表面以上空間內(nèi)閃蒸，產(chǎn)生145-158℃的二次蒸汽作為氨回收汽提塔（11）熱源和汽提介質(zhì)，不再消耗外來蒸汽；

其余占組合凈化塔（1）排出高閃氣的質(zhì)量百分比80-20%的高閃氣靠余壓引入2#高閃氣冷凝器（16）殼程冷凝；同時(shí)，脫鹽水進(jìn)料泵（17）將脫鹽水打入2#高閃氣冷凝器（16）的蒸汽分離器（18）下段，脫鹽水循環(huán)泵（19）再將脫鹽水從蒸汽分離器（18）下段抽出，打入2#高閃氣冷凝器（16）管程，并不斷循環(huán)，脫鹽水與高溫閃蒸氣間接換熱，脫鹽水溫度上升到146-162℃，重新回到蒸汽分離器（18）中閃蒸，從而不斷產(chǎn)出絕對(duì)壓力0.4-0.6MPa、143-159℃的飽和水蒸氣，經(jīng)蒸汽分離器（18）上段除水器（20）脫水后，從上部排出，其中質(zhì)量百分比20-50%引入企業(yè)的濃鹽水蒸發(fā)系統(tǒng)，作為蒸發(fā)的熱源，剩余的質(zhì)量百分比50-80%引入企業(yè)的低壓蒸汽管網(wǎng)備用；

F、1#高閃氣冷凝器（14）和2#高閃氣冷凝器（16）殼程冷凝下來的高閃氣冷凝液和未冷凝的高閃氣，一并自流進(jìn)入高閃氣分凝器（21）,混合后溫度145-163℃，絕對(duì)壓力0.41-0.54MPa，經(jīng)氣液分離，其中質(zhì)量百分比80-20%的冷凝液靠余壓從分凝器（21）下段排出，自流進(jìn)入企業(yè)的氣化除氧器（2），用于加熱灰水混合物和除氧；剩余質(zhì)量百分比20-80%的冷凝液經(jīng)高閃氣凝液泵（22）打入氨回收汽提塔（11）進(jìn)行汽提；未冷凝的高閃氣占高閃氣總量的質(zhì)量百分比5-10%，從分凝器（21）上部排出，靠余壓進(jìn)入氨回收汽提塔（11）上段進(jìn)行汽提；

在企業(yè)原有的氨回收汽提塔（11）中，上述進(jìn)入氨回收汽提塔內(nèi)的高閃氣冷凝液、未冷凝的高閃氣與氨回收汽提塔的熱進(jìn)料一并汽提，氨氣被側(cè)線抽出制取氨水，硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、氫氣與氨回收汽提塔（11）原來的汽提氣硫化氫、二氧化碳一起從氨回收汽提塔頂部排出，進(jìn)入企業(yè)的硫回收系統(tǒng)（23）進(jìn)一步回收硫，其中一氧化碳燃燒成為二氧化碳、氫氣燃燒變?yōu)樗瑥牧蚧厥障到y(tǒng)排出時(shí)，成為干基質(zhì)量百分比96-99%的高濃度二氧化碳，進(jìn)入企業(yè)的二氧化碳回收系統(tǒng)制取固態(tài)二氧化碳；

經(jīng)過上述步驟A—F，高閃氣獲得全部綜合利用，熱能全部利用，其他有用組分全部回收。