[實用新型]一種基于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)高效緩解MDEA溶液劣化速率的設(shè)備系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720525343.9
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN206715687U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王相平;李金杰;秦建明;李振偉;楊承江;范旭;李宗旸;李志強;王超;吳志宏;陳宏奎;步新戰(zhàn);趙利加;孫國平;白國威;李顯韓;方文武;康建邦;顧廣宇;鄭志松;劉陽
• 申請（專利權(quán)）人: 華能（天津）煤氣化發(fā)電有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;C10K1/00;C10K1/02;B01D53/48
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(簡稱IGCC)煤氣化脫硫技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于IGCC高效緩解甲基二乙醇胺(MDEA)溶液劣化速率的設(shè)備系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在IGCC煤氣化脫硫領(lǐng)域，需要通過物理或化學(xué)方式將煤氣中的硫化氫進行脫除，MDEA 溶液作為一種化學(xué)試劑，具有在高壓低溫下吸收硫化氫，低壓高溫下釋放硫化氫的特性。通常煤氣化氣體脫硫工藝一般包括羰基硫(COS)水解、MDEA溶液吸收硫化氫和MDEA溶液再生三個部分，煤氣重的COS水解后生成硫化氫，在吸收塔中硫化氫被MDEA溶液吸收，煤氣得到凈化，凈化后的煤氣送至下游系統(tǒng)。同時，吸收硫化氫的MDEA溶液從吸收塔進入再生塔，利用蒸氣將硫化氫氣提出來，MDEA溶液重新具備了吸收硫化氫的能力，被輸送至吸收塔循環(huán)利用。但是，煤氣化產(chǎn)生的煤氣組份十分復(fù)雜，在經(jīng)過COS水解后，又增加了攜帶催化劑粉塵的可能，經(jīng)過MDEA溶液接觸后，雜質(zhì)組份及固體粉塵顆粒留在了MDEA溶液，一定時間后，MDEA溶液劣化，脫硫能力降低，嚴重影響了裝置的安全穩(wěn)定運行。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有IGCC技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種基于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)高效緩解MDEA溶液劣化速率的設(shè)備系統(tǒng)，在吸收塔之前增加洗滌塔，使用洗滌水將煤氣進行洗滌，除去其中的主要雜質(zhì)組分，比如氰氫根、硫氰根、固體粉塵等，降低了其在MDEA溶液中的積累速率，保持MDEA溶液長時間的脫硫效率。

為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是：

本實用新型的一種基于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)高效緩解MDEA溶液劣化速率的設(shè)備系統(tǒng)，包括氣液分離罐、煤氣化氣體加熱器、COS水解器、煤氣化氣體冷卻器、洗滌塔、吸收塔；

所述氣液分離罐的左側(cè)設(shè)有煤氣化氣體進口，所述氣液分離罐的底端設(shè)有凝液出口，所述凝液出口與冷凝液管線相連，所述氣液分離罐頂端的出氣口與煤氣化氣體加熱器的進氣口通過管道相連通，所述煤氣化氣體加熱器的出氣口通過管道與COS水解器頂端的進氣口相連通，所述COS水解器底端的出氣口通過管路與煤氣化氣體冷卻器的進氣口相連通，所述煤氣化氣體冷卻器的出氣口通過管路與洗滌塔下部左側(cè)的進氣口相連通，所述洗滌塔左側(cè)上部設(shè)有洗滌水入口，所述洗滌塔的底端設(shè)有洗滌水出口，所述洗滌水出口與洗滌水排出管線相連，所述洗滌塔頂端的出氣口與吸收塔左側(cè)下部的進氣口通過管路相連接，所述吸收塔的頂端設(shè)有排氣口，所述吸收塔的右側(cè)上部設(shè)有MDEA貧液入口，所述吸收塔的底部設(shè)有MDEA富液排出口，所述MDEA富液排出口通過管路與再生系統(tǒng)相連通。

優(yōu)選的，所述洗滌塔內(nèi)部為浮閥型塔盤結(jié)構(gòu)，共設(shè)置6層塔盤，所述洗滌塔頂部設(shè)置絲網(wǎng)除沫器。

優(yōu)選的，所述吸收塔內(nèi)部為鮑爾環(huán)填料結(jié)構(gòu)。

一種基于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)高效緩解MDEA溶液劣化速率的方法，包括以下步驟：

S1：煤氣化氣體在氣液分離罐中進行氣液分離，氣液分離罐進口處的煤氣化氣體流量為 120000-150000Nm³/h，氣相進入煤氣化氣體加熱器，加熱到160℃-200℃；

S2：加熱后的煤氣進入COS水解器，在水解催化劑的作用下將硫氧化碳水解為硫化氫和水；

S3：水解后的煤氣進入煤氣化氣體冷卻器，冷卻至40-55℃；

S4：煤氣經(jīng)過冷卻后進入洗滌塔，在洗滌塔內(nèi)與洗滌水充分接觸，洗滌水將煤氣中的雜質(zhì)組分洗掉，洗滌水流量為8-10t/h，溫度為30-40℃，水壓為4-5Mpa；

S5：洗滌后的煤氣進入吸收塔，在吸收塔內(nèi)與MDEA貧液接觸，MDEA貧液溫度為 25-35℃，流量110-130Nm³/h，煤氣中的硫化氫被MDEA貧液脫除，變?yōu)闈崈裘簹膺M入下游系統(tǒng)；洗滌塔底部的洗滌水由管線排至后續(xù)系統(tǒng)；吸收塔底部的MDEA富液循環(huán)至再生系統(tǒng)。

優(yōu)選的，步驟S1中煤氣化氣體流量為140000-150000Nm³/h。

優(yōu)選的，步驟S1中煤氣化氣體被煤氣化氣體加熱器加熱到160℃-180℃。

優(yōu)選的，步驟S3中煤氣化氣體在煤氣化氣體冷卻器中冷卻至50-55℃。

優(yōu)選的，步驟S4中洗滌水流量為9-10t/h，溫度為35-40℃，水壓4.2-4.5Mpa。

優(yōu)選的，步驟S5中吸收塔為兩層鮑爾環(huán)填料，頂部設(shè)置除沫器，MDEA貧液溫度為30℃，流量120-130Nm³/h。