CN104913329A - 一种将低温甲醇洗净煤气作为燃料气的系统 - Google Patents

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赵晓光
许德友
王涛
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Abstract

本发明涉及一种将低温甲醇洗工段的净煤气作为燃料气的系统，该系统包括净煤气管线及其上的通往甲烷化分厂的第一界区阀门、燃料气管线及其上的通往低温甲醇洗界区外燃料气总管的第二界区阀门，所述系统还包括：在所述净煤气管线和燃料气管线内气体的流向上，两端分别设置在所述第一界区阀门和第二界区阀门之后且将所述净煤气管线和燃料气管线连通的第一管线，和设置在所述第一管线上的控制阀组，用来控制第一管线中气体的流量和压力。本发明的系统操作灵敏性非常好，便于及时的调节燃料气管线的流量和压力，管道短、成本低，而且不会影响低温甲醇洗工段的整体美观性。

Description

一种将低温甲醇洗净煤气作为燃料气的系统
技术领域
本发明涉及煤制气技术领域。具体地，本发明涉及一种将低温甲醇洗工段的净煤气作为燃料气的系统。
背景技术
在煤制气领域，涉及到的需要使用燃料气的地方主要有净化分厂的火炬长明灯、净化分厂的硫磺回收工段、甲烷化分厂的开工加热炉，目前为燃料气管线提供燃料气的一般是净化分厂的低温甲醇洗工段。
低温甲醇洗工段为燃料气管线的提供的气源是由K003（二氧化碳闪蒸塔）I段和K004（硫化氢浓缩塔）I段通过减压闪蒸出来的气体，该闪蒸气除了作为燃料气之外还有其他的两种去向，分别是去主火炬和去燃料气压缩机。当闪蒸气中所含有效成分较低时，便将闪蒸气送到火炬系统进行燃烧；当闪蒸气成分合格但是压力较低时，便将闪蒸气送到燃料气压缩机进行加压后，返回到装置入口（粗煤气分离器Ⅰ气相出口），以回收其中的有用气体（CO、H2和CH4）。
但是，在开车初期或者有任何工段运行不稳定时，就有可能造成低温甲醇洗工段产生的作为燃料气的闪蒸气成分不合格或者合格但压力低，而导致燃料气管线压力不稳定或者切断燃料气，一旦出现这种情况，就会造成使用燃料气的用户工况不稳定甚至工况恶化。因此要寻找一种新的气源作为上述气源的补充或者替代。
发明内容
针对上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种将低温甲醇洗工段的净煤气作为净化分厂的火炬长明灯、净化分厂的硫磺回收工段、甲烷化分厂的开工加热炉的可燃烧气体的系统。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种将低温甲醇洗工段净煤气作为燃料气的系统，该系统包括净煤气管线及其上的第一界区阀门、燃料气管线及其上的第二界区阀门，所述系统还包括：
在所述净煤气管线和燃料气管线内气体的流向上，两端分别设置在所述第一界区阀门和第二界区阀门之后且将所述净煤气管线和燃料气管线连通的第一管线，和
设置在所述第一管线上的控制阀组，用来控制第一管线中气体的流量和压力。
根据本发明所述的系统，所述控制阀组包括前切断阀、调节阀、后切断阀和旁路阀。
优选地，在所述第一管线内气体的流向上，所述前切断阀、调节阀和后切断阀依次串联设置，所述旁路阀与所述调节阀并联设置。
优选地，所述前切断阀与调节阀之间设置有第一压力表。
进一步优选地，所述第一压力表的量程为0～6MPa。
优选地，所述后切断阀与调节阀之间设置有第二压力表。
进一步优选地，所述第二压力表的量程为0～1.6MPa。
为了寻找一种稳定、长期并且成分能够满足燃料气用户使用要求的气源，本发明人经过了大量的探索分析，意外地发现低温甲醇洗工段的净煤气能够同时满足上述三个要求。
本发明不受各管线公称直径和公称压力的限制，应当理解，本领域内常见的能起到相同作用的管线均可用于本发明。例如，可以将公称直径为DN500、公称压力为PN11.0的管线用作净煤气管线，将公称直径为DN80、公称压力为PN11.0的管线用作第一管线，将公称直径为DN500、公称压力为PN11.0的管线用作燃料气管线。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：操作灵敏性好，管道短，成本低，而且不会影响低温甲醇洗工段的整体美观性。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1为本发明所述系统的结构示意图。
附图标记说明：
1–净煤气管线，2–第一界区阀门，3–燃料气管线，4–第二界区阀门，5–第一管线，6–后切断阀，7–第二压力表，8–调节阀，9–第一压力表，10–前切断阀，11–旁路阀。
具体实施方式
下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
实施例1
表1净煤气组分及含量
组分 CO CO2 H2S H2 COS+CS2 CH4 C2 C3 C4 N2+Ar O2
含量 17.92 1.51 0.2ppm 60.75 18.86 0.21 0.34 0.41
表2闪蒸气组分及含量
组分 CO CO2 H2S H2 COS+CS2 CH4 C2 C3 C4 N2+Ar O2
含量 12.77 37.75 0.01 24.69 23.78 0.41 0.57
如表1和表2所示，通过检测净煤气和闪蒸气中的组分和含量发现，净煤气中的有效成分（CO、H2、CH4）含量为97.53%，大于闪蒸气中的有效成分含量（CO、H2、CH4）61.24%。同时，还测得净煤气的流量、温度和压力分别为204529Nm3/h、27℃、3.33MPa，远大于闪蒸气5019Nm3/h、5℃、1.2MPa。因此将净煤气减压节流后完全能够胜任燃料气的作用。
实施例2
如图1所示，本发明所述的系统包括净煤气管线1及其上的第一界区阀门2、燃料气管线3及其上的第二界区阀门4，所述系统还包括：在所述净煤气管线1和燃料气管线3内气体的流向上，两端分别设置在所述第一界区阀门2和第二界区阀门4之后且将所述净煤气管线1和燃料气管线3连通的第一管线5，和设置在所述第一管线5上的控制阀组。在所述第一管线5内气体的流向上，所述控制阀组包括依次串联设置的前切断阀10、调节阀8和后切断阀6以及与所述调节阀8并联设置的旁路阀11，所述前切断阀10与调节阀8之间设置有量程为0～6MPa的第一压力表9，所述后切断阀6与调节阀8之间设置有量程为0～1.6MPa的第二压力表7。
当燃料气管线3中的闪蒸气有效成分不合格或者压力低时，则开启控制阀组并根据实际工况调整各阀门，避免出现燃料气管线3压力不稳定或者切断燃料气的情况，以满足燃料气用户稳定、长期的使用要求。
当燃料气管线3中的闪蒸气有效成分合格且压力足够时，则关闭控制阀组，以节约能源。
在正常工作情况下，旁路阀11处于关闭状态，通过前切断阀10、调节阀8和后切断阀6阀门开度的大小，控制通往燃料气管线3的净煤气压力在0.4MPa左右；当调节阀8出现故障不能工作，需要检修时，要求关闭调节阀8，将调节阀8隔离出来，用以保证检修人员在检修调节阀8时的安全。同时开启旁路阀11，通过工作人员手动控制阀门的开度来调节通往燃料气管线3的净煤气压力在0.4MPa左右。其中前切断阀10与调节阀8之间的量程为0～6MPa的第一压力表9，用来显示经过前切断阀10减压后净煤气的压力，一般控制在2.0～2.5MPa左右，后切断阀6与调节阀8之间设置有量程为0～1.6MPa的第二压力表7，用来显示净煤气经过调节阀8和后切断阀6减压后的压力，一般控制在0.4～0.6MPa左右。此外，为便于调节燃料气管线3的参数，可以将调节阀8与中央控制室分散控制系统DCS连接。
尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。

Claims (7)

1.一种将低温甲醇洗工段的净煤气作为燃料气的系统，该系统包括净煤气管线及其上的第一界区阀门、燃料气管线及其上的第二界区阀门，其特征在于，所述系统还包括：
在所述净煤气管线和燃料气管线内气体的流向上，两端分别设置在所述第一界区阀门和第二界区阀门之后且将所述净煤气管线和燃料气管线连通的第一管线，和
设置在所述第一管线上的控制阀组，用来控制第一管线中气体的流量和压力。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制阀组包括前切断阀、调节阀、后切断阀和旁路阀。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在所述第一管线内气体的流向上，所述前切断阀、调节阀和后切断阀依次串联设置，所述旁路阀与所述调节阀并联设置。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述前切断阀与调节阀之间设置有第一压力表。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一压力表的量程为0～6MPa。
6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述后切断阀与调节阀之间设置有第二压力表。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二压力表的量程为0～1.6MPa。
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