[發明專利]一種煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝

在審

• 申請號: 201710363418.2
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107158891A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 聶李紅;周芳;王時川;李紅珊
• 申請（專利權）人: 中國成達工程有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/18;B01D53/00;B01D47/06;C02F1/10;C02F1/06;C02F1/20;C02F101/16;C02F103/34;C02F103/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 劉凱

本發明公開了一種煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，煤氣化黑水閃蒸罐來的閃蒸氣直接進入閃蒸氣洗滌塔內，利用干凈的高溫變換冷凝液對其進行洗滌，在閃蒸氣洗滌的同時實現了高溫變換冷凝汽提；洗滌后的干凈閃蒸氣先經閃蒸氣廢鍋副產蒸汽回收部分熱量，再經余熱換熱器回收剩余熱量；回收熱量后的閃蒸汽依次經過最終冷卻器冷卻、分離器氣液分離、閃蒸氣壓縮機加壓后，送工藝氣系統回收利用其中的有效組分。本發明不設置灰水預熱器，直接利用大量干凈的高溫變換冷凝液對閃蒸氣進行洗滌，徹底除去閃蒸氣中的灰渣顆粒，解決設備堵塞問題，且使閃蒸氣洗滌與高溫變換冷凝汽提在同一設備內實現，同時還實現了閃蒸氣攜帶熱量、有效組分的回收利用。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，特別涉及一種應用于煤氣化黑水閃蒸后含一氧化碳、氫氣、水蒸汽等的閃蒸氣的高效、節能環保的綜合利用工藝。

背景技術

煤氣化制合成氣過程中，氣化爐燃燒室出口的高溫煤氣、液態爐渣和細小固體顆粒先經過氣化爐激冷室水浴洗滌、降溫，將大部分灰渣微粒留在激冷室水中，再經文丘里洗滌器、合成氣洗滌塔洗滌，將剩余的灰渣留在合成氣洗滌塔底水中。因此，氣化爐激冷室、合成氣洗滌塔底部排放的黑水中含大量灰渣微粒及溶解氣體。為了節能減排，需要對氣化的黑水進行閃蒸、渣水分離，將處理后的灰水回用。黑水閃蒸時部分灰渣微粒進入閃蒸氣中，導致閃蒸氣后續處理、利用諸多不便。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，該工藝能夠徹底地除去閃蒸氣中的灰渣顆粒，解決以往黑水閃蒸氣熱量回收設備堵塞難題，回收閃蒸氣中的熱量和有效氣體組分，且回收的熱量后續使用更加合理、靈活。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其特征在于：煤氣化黑水閃蒸罐來的閃蒸氣直接進入閃蒸氣洗滌塔內，通過閃蒸氣洗滌塔內干凈的高溫變換冷凝液對煤氣化黑水閃蒸氣進行洗滌，其中在閃蒸氣洗滌的同時實現了高溫變換冷凝汽提；洗滌后的干凈閃蒸氣先經閃蒸氣廢鍋副產蒸汽并回收閃蒸氣的部分熱量，再經余熱換熱器回收閃蒸氣的剩余熱量；回收熱量后的閃蒸汽依次經過最終冷卻器冷卻及分離器氣液分離后，分離器頂部的閃蒸氣送閃蒸氣壓縮機壓縮至一定壓力，并送工藝氣系統，分離器底部的冷凝液集中處理。

本發明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣洗滌塔內的塔板為篩板，所述煤氣化黑水閃蒸罐來的閃蒸氣進入閃蒸氣洗滌塔下部，高溫變換冷凝液通過頂部液體分布器進入塔內，閃蒸氣與干凈的高溫變換冷凝液在洗滌塔內逆流接觸，通過塔板洗滌并傳質傳熱，閃蒸氣中夾帶的灰渣被洗滌下來且高溫變換冷凝液被加熱并汽提除氨。

本發明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣洗滌塔的操作工況為：所述閃蒸氣洗滌塔內的壓力為0.7～1.1MPa，所述閃蒸氣洗滌塔內的溫度為165～184℃。

本發明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣洗滌塔底部被加熱并汽提除氨后的冷凝液送氣化系統用作補水。

本發明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣廢鍋用以副產0.4～0.6MPa的低壓蒸汽，所述低壓蒸汽送入低壓蒸汽管網，供低壓用戶使用；所述余熱換熱器用以預熱低溫介質，進一步回收閃蒸氣廢鍋出口閃蒸氣的熱量。

本發明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述分離器用于分離閃蒸氣中夾帶的液體，以滿足閃蒸氣壓縮機入口參數要求，分離器底部的冷凝液中含大量溶解的CO₂、NH₃、H₂S，與后續工段的酸性水一起集中處理。

本發明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣壓縮機用以加壓閃蒸氣，滿足下游回收閃蒸氣中H₂、CO有效氣體的工藝需要。