CN102172436A - Nhd脱硫、脱碳冷凝液回收方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种能够将NHD脱硫、脱碳冷凝液回收再利用的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法及其系统。本发明的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，包括如下步骤：(1)将冷凝液降温，然后进行气液分离，将工艺气与NHD水溶液分离，将工艺气送入NHD脱碳装置；(2)将所述步骤(1)分离出来的NHD水溶液进行加热，由于水的沸点低于NHD溶液的沸点，将NHD水溶液中的水变成水蒸气排出，将剩下的NHD溶液送回NHD脱硫装置进行回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷凝液回收方法及其系统，尤其是一种NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法及其系统。
背景技术
在NHD脱硫、脱碳法技术的合成氨净化装置中，采用CO宽温耐硫、分段变换工艺，主反应为CO+H2O(g)＝H2+CO2，该反应为放热反应，经过变换反应后，工艺气(CO、CO2、H2S、H2、COYU)通过降温回收热能后进入NHD脱硫、脱碳装置，在NHD脱硫、脱碳装置中，工艺气和NHD溶液在装置内逆向接触，NHD溶液对工艺气中部分气体进行选择性吸收。由于NHD脱硫、脱碳法利用的是NHD溶液高压、低温选择性吸附气体，低压、高温闪蒸再生气体的物理特性，故工艺气在进入NHD脱硫、脱碳装置前，须得到进一步降温，才可满足其工艺条件，而工艺气中含有水蒸气，降温后会产生冷凝液，且在NHD脱硫、脱碳装置内，因工艺气和NHD溶液有着逆向接触，加之NHD溶液的自身与水完全融合的特性，故冷凝液中含有部分NHD溶液。
如果将上述冷凝液的直接排放，不仅会造成NHD溶液的损耗，而且由于排放液中的COD较高，不符合环保要求，造成环境污染。另外工艺气中还含有少量的H2S气体，该气体及易于NHD溶液融合，因此冷凝液中会混入少量的H2S，同样会造成环境污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够将NHD脱硫、脱碳冷凝液回收再利用的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法及其系统。
本发明NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，包括如下步骤：
(1)将从NHD脱硫装置中排出的气体降温，然后进行气液分离，将工艺气与NHD水溶液分离，将工艺气送至NHD脱碳装置；
(2)将所述步骤(1)分离出来的NHD水溶液进行加热，将NHD水溶液中的水变成水蒸气排出，将剩下的NHD溶液进行回收利用。
本发明NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，还包括步骤(3)：将所述步骤(2)中蒸发的水蒸气冷却成水溶液，然后与所述步骤(1)中分离出来的NHD水溶液混合。
本发明NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，其中所述步骤(3)中将蒸发的水蒸气冷却成水溶液后，再进行分离将水溶液中的H2S分离出去，将分离的H2S进行回收利用，将分离H2S后的水溶液与所述步骤(1)中分离出来的NHD水溶液混合。
本发明NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，其中所述步骤(2)中将NHD水溶液进行加热的热源是CO宽温耐硫、分段变换工艺放热中产生的热量。
本发明一种NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，包括用于将冷凝液冷却的三元流换热器、用于将工艺气与NHD水溶液分离的进塔气分离器、用于将NHD溶液与水分离的再生塔，上述装置依次连接，所述进塔气分离器出气孔与NHD脱碳装置相连。
本发明一种NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，其中所述进塔气分离器和再生塔相连的是用于将NHD水溶液送至再生塔的循环泵。
本发明一种NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，还包括回流水槽，其中所述进塔气分离器出口与回流水槽进口相连，所述回流水槽出口与所述循环泵相连，所述再生塔上端设有管道与冷却器相连，所述冷却器出口与回流水槽相通。
本发明一种NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，其中所述冷却器与所述回流水槽之间还连接有酸性气分离器，所述酸性气分离器的出气孔与去硫回收装置相连，所述酸性气分离器的出液口与所述回流水槽相连。
本发明一种NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，其中所述再生塔还连接有变换气煮沸器，所述变换气煮沸器与CO宽温耐硫、分段变换装置相连。
本发明的有益效果：1、本发明先通过气液分离器将工艺气与NHD水溶液分离，再通过再生塔将NHD溶液与水蒸汽分离开，因此将NHD脱硫、脱碳冷凝液中的工艺气和NHD溶液进行回收再利用，不仅避免了NHD溶液的浪费，还降低了排放液中的COD。
2、本发明对NHD水溶液进行分离时，使用的加热源来自于NHD脱硫、脱碳工艺中的CO宽温耐硫、分段变换工艺所释放的热量，因此不需再增加热源，节省了能源，降低了回收成本。
3、本发明对NHD水溶液进行分离后，对分离的水蒸气冷却会再与分离前的NHD水溶液混合进行循环再分离，对NHD溶液进行充分回收。
4、本发明对NHD水溶液中的H2S进行分离再利用，不仅可以对其中的硫进行回收利用，而且还会避免排放液对环境的污染。
附图说明
图1为本发明NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统实施例1的结构示意图。
图2为本发明NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法及其系统进一步阐述本发明：
实施例1
如图1所示，本实施例的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，包括用于将冷凝液冷却的三元流换热器2、用于将工艺气与NHD水溶液分离的进塔气分离器3、用于将NHD溶液与水分离的再生塔1，上述装置依次连接，进塔气分离器3的出气孔与NHD脱碳装置12相连，还包括与进塔气分离器3和再生塔1相连的用于将NHD水溶液送至再生塔的循环泵7。
本实施例的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，包括如下步骤：
从NHD脱硫装置10中排出的气体经过三元流换热器2后，温度下降，气体中的NHD水溶液冷凝为液态，在进塔气分离器3内完成冷凝液的气液分离，将分离出来的工艺气送至NHD脱碳装置12，将分离出来的NHD水溶液送入再生塔1，进行再分离；NHD水溶液进入再生塔1后，将NHD水溶液中的水蒸发为水蒸气，NHD溶液在再生塔内得到回收。
本实施例的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，先通过气液分离器将工艺气与NHD水溶液分离，再通过再生塔将NHD溶液与水蒸汽分离开，因此将NHD脱硫、脱碳冷凝液中的工艺气和NHD溶液进行回收再利用，不仅避免了NHD溶液的浪费，还降低了排放液中的COD。
实施例2
如图2所示，本实施例的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统与实施例1的基本原理和结构相同，不同的是：再生塔1还连接有变换气煮沸器5，变换气煮沸器5与NHD脱硫、脱碳工艺中的CO宽温耐硫、分段变换装置11相连，将热能从CO宽温耐硫、分段变换装置11传给变换气煮沸器5，再传给再生塔1进行NHD水溶液的加热。对NHD水溶液进行分离时，使用的加热源来自于NHD脱硫、脱碳工艺中的生成工艺气的反应所释放的热量，因此不需再增加热源，节省了能源，降低了回收成本。
再生塔1上端设有管道与冷却器6相连，冷却器6出口与回流水槽4相连，回流水槽4进口与进塔气分离器3的出口相连，回流水槽4出口与循环泵7相连。对NHD水溶液进行分离后，对分离的水蒸气冷却后再与分离前的NHD水溶液混合进行循环再分离，对NHD溶液进行充分回收。
冷却器6与回流水槽4之间还连接有酸性气分离器8，酸性气分离器8的出气孔与去硫回收装置9相连，酸性气分离器8的出液口与回流水槽4相连。对NHD水溶液中的H2S进行分离再利用，不仅可以对其中的硫进行回收利用，而且还会避免排放液对环境的污染。
本实施例的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法如下：
(1)从NHD脱硫装置10中排出的气体经过三元流换热器2后，温度下降，气体中的NHD水溶液冷凝为液态，在进塔气分离器3内完成冷凝液与工艺气的气液分离，将分离出来的工艺气送至NHD脱碳装置12；
(2)分离出来的NHD水溶液由液位自动控制阀控制液位，由管道排入回流水槽4，再通过循环泵7送入再生塔1中；
(3)NHD水溶液进入再生塔1后，由变换气煮沸器5提供热量，变换气煮沸器5通过吸收利用CO宽温耐硫、分段变换装置11中的热能，再生塔1将NHD水溶液中的水蒸发为水蒸气，将剩下的NHD溶液进行回收利用，水蒸气中仍含有少量H2S和NHD气体；
(4)将再生塔1蒸发的水蒸气送入冷却器6，经过冷却后，冷凝成为液态水后，送入酸性气分离器8将其中的H2S分离出来，送入去硫回收装置9中，进行硫的回收，再将酸性气分离器8分离后的液体送入回流水槽4，与进塔气冷凝器分离出来的NHD水溶液混合，进行再次NHD溶液在再生塔1内得到回收，并循环回收。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，包括如下步骤：
(1)将从NHD脱硫装置中排出的气体降温，然后进行气液分离，将工艺气与NHD水溶液分离，将工艺气送至NHD脱碳装置；
(2)将所述步骤(1)分离出来的NHD水溶液进行加热，将NHD水溶液中的水变成水蒸气排出，将剩下的NHD溶液进行回收利用。
2.根据权利要求1所述的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，其特征在于：还包括步骤(3)，将所述步骤(2)中蒸发的水蒸气冷却成水溶液，然后与所述步骤(1)中分离出来的NHD水溶液混合。
3.根据权利要求1或2所述的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，其特征在于：所述步骤(3)中将蒸发的水蒸气冷却成水溶液后，再进行分离将水溶液中的H2S分离出去，将分离的H2S进行回收利用，将分离H2S后的水溶液与所述步骤(1)中分离出来的NHD水溶液混合。
4.根据权利要求3所述的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收方法，其特征在于：所述步骤(2)中将NHD水溶液进行加热的热源是CO宽温耐硫、分段变换工艺放热中产生的热量。
5.一种NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，包括用于将冷凝液冷却的三元流换热器(2)、用于将工艺气与NHD水溶液分离的进塔气分离器(3)、用于将NHD溶液与水分离的再生塔(1)，上述装置依次连接，所述进塔气分离器(3)出气孔与NHD脱碳装置(12)相连。
6.根据权利要求5所述的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，其特征在于：还包括与所述进塔气分离器(3)和再生塔(1)相连的用于将NHD水溶液送至再生塔(1)的循环泵(7)。
7.根据权利要求6所述的NHD脱硫、脱碳冷凝液回收系统，其特征在于：还包括回流水槽(4)，所述进塔气分离器(3)出口与回流水槽(4)进口相连，所述回流水槽(4)出口与所述循环泵(7)相连，所述再生塔(1)上端设有管道与冷却器(6)相连，所述冷却器(6)出口与回流水槽(4)相通。
8.根据权利要求7所述的脱硫、脱碳冷凝液回收系统，其特征在于：所述冷却器(6)与所述回流水槽(4)之间还连接有酸性气分离器(8)，所述酸性气分离器(8)的出气孔与去硫回收装置(9)相连，所述酸性气分离器(8)的出液口与所述回流水槽(4)相连。
9.根据权利要求8所述的脱硫、脱碳冷凝液回收系统，其特征在于：所述再生塔(1)还连接有变换气煮沸器(5)，所述变换气煮沸器(5)与CO宽温耐硫、分段变换装置(11)相连。
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