[發(fā)明專利]一種新型脫除二氧化碳中輕烴雜質(zhì)的系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910186650.2
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109704341A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹愛華;王小波;尹建華;李榮;何靜霞;侯健飛;陳志兵;張明
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西裕隆氣體有限公司
• 主分類號: C01B32/50
• 分類號: C01B32/50
• 代理公司: 鄭州裕晟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41142
• 代理人: 王瑞

本發(fā)明涉及一種新型脫除二氧化碳中輕烴雜質(zhì)的系統(tǒng)，包括預(yù)處理系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、氨冷卻系統(tǒng)、熱交換器、分子篩干燥塔、提純塔；預(yù)處理系統(tǒng)包括通過管道順次連接的加壓風機、氣冷卻器以及壓縮機；脫硫系統(tǒng)包括通過管道順次連接的水冷卻器、預(yù)脫硫塔、水解塔以及精脫硫塔；氨冷卻系統(tǒng)包括一級氨冷卻器以及二級氨冷卻器；還包括補充分離塔，補充分離塔內(nèi)的下部設(shè)置有第一盤管；本發(fā)明通過補充分離塔替換傳統(tǒng)工藝中的脫烴工序，有效減少投入成本和運行維護成本；本發(fā)明具有有效提高二氧化碳純度、工序簡單、綜合成本低、節(jié)省能源的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于二氧化塔提純技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型脫除二氧化碳中輕烴雜質(zhì)的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

合成氨生產(chǎn)過程中會釋放富含二氧化碳的工業(yè)廢氣，而二氧化碳是導(dǎo)致溫室效應(yīng)產(chǎn)生的氣體，因此為了避免大氣環(huán)境的惡化，需要對該工業(yè)廢氣進行提取二氧化碳后再配方到大氣中。

目前處理合成氨生產(chǎn)過程產(chǎn)生的工業(yè)廢氣的工藝流程為：原料氣----冷卻----壓縮----脫硫---脫烴---干燥---提純---成品。其中，在對原料氣進行脫烴工序時，主要設(shè)備是脫烴塔，在脫烴塔前后兩端有兩臺輔助換熱設(shè)備，一個供氧(或富氧)設(shè)備，一個電加熱設(shè)備，以及指示儀表、連接管線等，其涉及到到設(shè)備比較多，連接工序較為復(fù)雜；而且，脫烴原理是雜質(zhì)中的可燃組分與氧反應(yīng)生成二氧化碳脫除，因甲烷等可燃組分量少，一般情況下不能與氧發(fā)生反應(yīng)，必須在專用催化劑及高溫下才能發(fā)生，催化劑價值極高，且有使用周期，需定時更換，開車時的升溫及為維持反應(yīng)溫度所需的電耗也高，從而導(dǎo)致脫烴環(huán)節(jié)的綜合成本較高。

另一方面，由于原料氣供給單位工藝的改變，導(dǎo)致供給的原料氣雜質(zhì)組份發(fā)生變化，總烴含量從800ppm上升到1500ppm，且甲烷比例占到90％。使裝置的脫烴能力不足，最終導(dǎo)致產(chǎn)品純度下降，由原來的99.92降為98.9％，低于國家99.9％的標準要求。為提高質(zhì)量，加大脫烴負荷，將脫烴溫度提高到450℃以上，開啟電加熱設(shè)施，增加能耗，最終不僅大幅度增加成本，且影響催化劑使用周期，操作難度加大，安全性也受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種提高二氧化碳純度、工序簡單、綜合成本低、節(jié)省能源的新型脫除二氧化碳中輕烴雜質(zhì)的系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案根據(jù)下：

一種新型脫除二氧化碳中輕烴雜質(zhì)的系統(tǒng)，包括預(yù)處理系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、氨冷卻系統(tǒng)、熱交換器、分子篩干燥塔、提純塔；

所述預(yù)處理系統(tǒng)包括通過管道順次連接的加壓風機、氣冷卻器以及壓縮機；

所述脫硫系統(tǒng)包括通過管道順次連接的水冷卻器、預(yù)脫硫塔、水解塔以及精脫硫塔；

所述熱交換器的熱源進口通過管道與壓縮機的出口相連，熱交換器的熱源出口通過管道與水冷卻器的進口相連，熱交換器的冷源進口通過管道與分子篩干燥塔的出口相連；

所述分子篩干燥塔的進口通過管道與精脫硫塔的出口相連；

所述氨冷卻系統(tǒng)包括一級氨冷卻器以及二級氨冷卻器；

還包括補充分離塔，所述補充分離塔的頂部通過管道與提純塔的上部相連，補充分離塔的下部通過管道與提純塔的下部相連，補充分離塔的下部還通過管道與二級氨冷卻器相連；

所述補充分離塔內(nèi)的下部設(shè)置有第一盤管，所述第一盤管的進口通過管道與熱交換器的冷源出口相連，第一盤管的出口通過管道與一級氨冷卻器相連，所述一級氨冷卻器的出口通過管道連接于提純塔的中部。

進一步，所述提純塔上與分子篩干燥塔相連的管道接口低于提純塔上與補充分離塔相連的管道接口。

進一步，所述補充分離塔上與提純塔相連的管道接口高于補充分離塔上與二級氨冷卻器相連的管道接口。

進一步，所述分子篩干燥塔內(nèi)的干燥劑為分子篩。