[發明專利]一種CO深冷分離裝置解凍和冷態開車的方法

有效

• 申請號: 201910936233.5
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110726287B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 梁寶劍;張鴻儒;門俊杰;杜霞;楚永利;侯劉濤;武紅旗;沈小炎;蔣都欽;葉宏海
• 申請（專利權）人: 河南龍宇煤化工有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 許艷敏

本發明公開了一種CO深冷分離系統裝置解凍及冷態開車的方法。具體為在系統工藝氣退氣后，將高壓合成氣分離器及中壓合成氣分離器中的全部液體沿工藝管線排入CO/N₂塔分離塔中，關閉各工藝管線閥門；利用CO/N₂壓縮機對CO深冷分離系統提供大流量解凍用氮氣按照工藝氣流程方向，依次進入冷卻器、冷凝器、高壓合成氣分離器、中壓合成氣分離器及液態CO容器進行解凍；解凍結束后進行冷態開車，開車完成即可進行接氣。該方法解凍時間短，無需將CO/N₂壓縮機進行停車，同時通過對系統殘液進行保存，避免了系統中液氮的排出，為系統解凍后開車保留大部分冷量，縮短了開車時間；解凍及開車效率高，減少了資源消耗，避免了原料排放對環境造成的污染，具有很好的社會經濟效益。

技術領域

本發明屬于深冷分離即低溫精餾技術領域。具體涉及CO深冷分離系統，CO深冷分離系統的管線解凍以及該系統冷態狀態下的開車方法。

背景技術

深冷分離法(又稱低溫精餾法)是采用機械方式將氣體壓縮冷卻后，利用氣體的沸點差異對氣體進行精餾，使不同的氣體進行分離。該方法在對氣體進行精餾的過程中，首先需要外界提供大量的冷量對氣體進行液化，然后經過熱量交換進行各介質的重新分離。

裝置在運行過程中，氣體進入設備時在低溫條件下(-145℃左右)、高沸點氣體很容易出現凝固而對設備造成堵塞；運行過程中也經常出現設備泄露，尤其是換熱器的泄露，由于裝置本身低溫的特點(溫度達到-145℃左右)，泄露的管線極易在管線內部“結冰”而造成設備堵塞。因此，在深冷分離過程中，設備的解凍是系統中不可缺少的操作步驟，設備的解凍也是深冷分離系統在運行過程中非常重要的一種檢修手段。

現有技術中在設備中出現“結冰”現象時，首先將整個系統停車，將系統內殘留的液氮進行排液(即排出系統)；然后對全系統采用沿工藝氣流向方向逆向補充低壓氮氣方式進行降溫。該種解凍方法中系統殘留物質排出后不能再利用，造成嚴重的資源浪費；同時整個解凍的過程需要的時間約72小時，時間較長。

另外，采用現有技術的解凍方法解凍后，再次開車時仍需補入大量的液氮，利用低壓氮氣對系統建立循環進行降溫，待溫度降至接氣溫度之后方能進行工藝氣體的引入。而由于前期氮氣系統建立的循環，工藝氣引入后到產出合格的產品氣需要進行大量氮氣的放空，不僅造成資源的浪費，也不利于當前環保壓力下企業的節能減排及增產提效。

發明內容

本發明針對的技術問題是：現有技術系統退氣后，CO/N₂壓縮機需停運；而且停運后解凍時間長(長達72小時)，解凍所需低壓氮氣量較大；解凍后的系統開車，在引入工藝氣前需對系統補入大量液氮，進行系統降溫及建液位；整個從解凍到開車過程中放空量大，造成物料浪費嚴重。

針對上述問題，本發明提供了一種CO深冷分離裝置解凍和冷態開車的方法。該方法解凍時間短，無需將CO/N₂壓縮機進行停車，同時通過對系統殘液進行保存，避免了系統中液氮的排出，為系統解凍后開車保留大部分冷量；本方法減少了解凍時間，提高了解凍及開車效率，明顯減少了資源消耗，避免了原料排放對環境造成的污染，具有很好的社會經濟效益。即使在系統需要檢修而將壓縮機停運時，也可以通過通入解凍氣體使其重新解凍，為系統提供大流量的解凍氣體，仍然使系統解凍正向進行。

本發明是通過以下技術方案實現的

一種CO深冷分離裝置，該CO深冷分離裝置包括合成氣降溫冷凝裝置，氫氣分離裝置以及CO/N₂分離裝置；

所述合成氣冷凝裝置用于將進入深冷分離系統的合成氣進行降溫冷凝；

所述的氫氣分離裝置與合成氣冷凝裝置相連通，用于分離出降溫冷凝后合成氣中的氫氣；