CN114195093A - 一种液体甲醇收集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涉及甲醇收集系统，更具体地说，涉及一种液体甲醇收集系统，包括：二氧化碳压缩机、分离装置、甲醇收集装置和冷箱；分离装置与二氧化碳压缩机连接；甲醇收集装置与分离装置相连接，甲醇收集装置连接有第二管线，第二管线连接有冷凝放空管线，冷凝放空管线上设置有用于燃烧甲醇气体的火炬系统；冷凝放空管线设置于冷箱内，冷凝放空管线连接有第三管线；第三管线通过二次回流管线与第一管线相连接。本发明有效地解决了二氧化碳原料气含有大量饱和甲醇气体的问题，实现了二氧化碳原料气中饱和甲醇气体的液化、收集和储存，确保了装置的安全生产和操作人员的安全。
Description
技术领域
本发明涉及甲醇收集系统，更具体地说，涉及一种液体甲醇收集系统。
背景技术
在煤制氢系统中，煤制氢装置时常大负荷、超负荷运行，从而带来整个系统的异常工况，使得二氧化碳原料气夹带约2％的饱和甲醇气体。二氧化碳-甲醇混合气体经过二氧化碳压缩机压缩冷凝后，从排凝阀析出较多的液体甲醇，而甲醇具有毒性，对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，损害人的呼吸道粘膜和视力。
因此，为了避免煤制氢现场大量液体甲醇排出造成安全和环保事故，必须有针对性地对液体甲醇进行收集，从而解决二氧化碳原料气含大量饱和甲醇气体的问题，确保人员安全和装置安全生产。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种液体甲醇收集系统，有效地解决了二氧化碳原料气含有大量饱和甲醇气体的问题，实现了二氧化碳原料气中饱和甲醇气体的液化、收集和储存，确保了装置的安全生产和操作人员的安全。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种液体甲醇收集系统，包括：
分离装置，所述分离装置连接有二氧化碳压缩机；
甲醇收集装置，所述甲醇收集装置通过第一管线与所述分离装置相连接，所述甲醇收集装置连接有第二管线，所述第二管线远离所述甲醇收集装置的另一端连接有冷凝放空管线，所述冷凝放空管线上设置有用于燃烧甲醇气体的火炬系统；
冷箱，所述冷凝放空管线设置于冷箱内，所述冷凝放空管线连接有第三管线；所述第三管线与二次回流管线相连接，所述二次回流管线的出口与所述第一管线相连接。
在其中一个实施例中，所述第二管线上设置有用于水封的U型水封段。
在其中一个实施例中，所述第二管线的U型水封段最低处设置有导淋管，所述导淋管上设置有导淋阀。
在其中一个实施例中，所述第二管线上设置有阻火器。
在其中一个实施例中，所述第二管线上还设置有水封进水管。
在其中一个实施例中，所述第三管线的出口还连接有二氧化碳放空管线。
在其中一个实施例中，所述第三管线上还设置有二次回冷器。
在其中一个实施例中，所述分离装置、甲醇收集装置、冷箱、第一管线、第二管线和第三管线上还连接有接地静电器。
本发明的优点在于：
(1)本发明将二氧化碳-甲醇混合气体经二氧化碳压缩机三级压缩后，进入分离装置进行气液分离，随后分离出来的液体甲醇进入甲醇收集装置进行收集、储存，而未液化的甲醇气体随着二氧化碳气体进入第二管线中通过火炬系统燃烧，部分未被燃烧的甲醇液体被冷箱冷凝后再次回到甲醇收集装置中，从而实现了二氧化碳原料气中甲醇气体的液化、分离、收集和储存，确保了装置的安全生产和操作人员的安全。
(2)本发明的第二管线上还设置有阻火器，当火炬系统燃烧甲醇气体时，阻火器可阻止外部火焰窜入存有易燃易爆甲醇液体的甲醇收集装置内，从而确保了装置运行时的安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1.分离装置；2.甲醇收集装置；3.冷箱；4.火炬系统；5.第一管线；6.
第二管线；7.冷凝放空管线；8.第三管线；9.二次回冷器；10.二氧化碳放空管线；11.二次回流管线；12.阻火器；13.导淋管；14.导淋阀；15.水封进水管；16.手动控制阀；17.二氧化碳压缩机。
具体实施方式
如图1所示，一种液体甲醇收集系统，包括分离装置1、甲醇收集装置2、冷箱3、火炬系统4和二氧化碳压缩机17。
分离装置1包括一个进口和一个出口，分离装置1的进口与二氧化碳压缩机17的三级压缩出口相连接，分离装置1的出口与第一管线5相连接。
甲醇收集装置2包括一个进口和一个出口，甲醇收集装置2的进口与第一管线5远离分离装置1出口的一端相连接，甲醇收集装置2的出口与第二管线6相连接。第二管线6远离甲醇收集装置2出口的一端连接有冷凝放空管线7，冷凝放空管线7设置于冷箱3内，冷凝放空管线7与第三管线8相连接，冷凝放空管线7的末端上设置有用于燃烧甲醇气体的火炬系统4，火炬系统4用于燃烧甲醇气体，保证排放气体符合环保标准，保证工厂安全生产，减少环境污染。
第三管线8上设置有二次回冷器9，第三管线8的出口分别与二氧化碳放空管线10和二次回流管线11相连接，二次回流管线11远离第三管线8的一端与第一管线5相连接。
进一步地，第二管线6上设置有阻火器12，具体而言，阻火器12为法兰式连接阻火器，阻火器的规格为PN1.6，DN100。当火炬系统4燃烧甲醇气体时，阻火器12可防止外部火焰窜入存有易燃易爆液体甲醇的甲醇收集装置2内。
进一步地，第二管线6上设置有用于水封的U型水封段。
进一步地，第二管线6的U型水封段最低处设置有导淋管13，导淋管13上设置有导淋阀14，导淋阀14的规格为PN1.6，DN25。在U型水封段的最低处设置导淋阀14，当需要停工检修或复查时，可通过导淋管13排净第二管线6内的残液。
进一步地，液体甲醇收集系统还包括有监测甲醇气体含量的有毒气体在线监测仪，工作人员可实时监测甲醇气体的含量，当室内的甲醇气体含量超标时，工作人员可第一时间发现并采取预备紧急方案。
进一步地，液体甲醇收集安全系统还包括有消防喷淋装置，消防喷淋装置设置于火炬系统4的上方。
进一步地，第二管线6上还设置有水封进水管15，所述水封进水管15包括上水封进水管和下水封进水管。
进一步地，上水封进水管171、下水封进水管172和导淋管13上还设置有球阀；第一管线5、第二管线6、第三管线8、二氧化碳放空管线10和二次回流管线11上设置有截止阀，第三管线8上还设置有手动控制阀16。
进一步地，分离装置1、甲醇收集装置2、冷箱3、第一管线5、第二管线6、第三管线8还连接有接地静电器。可防止装置或管线产生静电。
进一步地，甲醇收集装置2为压力容器，甲醇收集装置2的体积容积为5～10m3，材质为Q345碳钢；分离装置1为二氧化碳压缩机三级分离器。
进一步地，第一管线5和第三管线8的规格为DN25，第二管线6和冷凝放空管线7的规格为DN100，冷凝放空管线7的绝对高度为30～35m。
本发明的工作原理为：夹带有饱和甲醇气体的二氧化碳原料气首先采用二氧化碳压缩机17进行三级压缩，使二氧化碳原料气中的饱和甲醇气体压缩成液体，采用多级压缩的压缩方式一方面可以接近等温压缩，避免气体压缩过程中温度升高，使液化的甲醇再次气化；另一方面可以提高容器的容积利用率。经过二氧化碳压缩机17三级压缩后的气液混合物进入到分离装置1中进行气液分离，液体甲醇经第一管线5流入甲醇收集装置2中并在甲醇收集装置2中收集、储存，而部分二氧化碳-甲醇气体混合物也经第一管线5流入至甲醇收集装置2中并经甲醇收集装置2的顶部出口进入第二管线6及冷凝放空管线7中，其中部分甲醇气体在冷凝放空管线尾端通过火炬系统4燃烧生成二氧化碳和水，剩余部分甲醇气体经过冷箱3冷凝成液体后，通过控制截止阀或手动控制阀18的开关，使甲醇气体经第三管线8和二次回流管线11回流至甲醇收集装置2中进行收集和储存。而二氧化碳通过二氧化碳放空管线10流入下一工序中。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种液体甲醇收集系统，其特征在于，包括：
分离装置(1)，所述分离装置(1)连接有二氧化碳压缩机(17)；
甲醇收集装置(2)，所述甲醇收集装置(2)通过第一管线(5)与所述分离装置(1)相连接，所述甲醇收集装置(2)连接有第二管线(6)，所述第二管线(6)远离所述甲醇收集装置(2)的另一端连接有冷凝放空管线(7)，所述冷凝放空管线(7)上设置有用于燃烧甲醇气体的火炬系统(4)；
冷箱(3)，所述冷凝放空管线(7)设置于冷箱(3)内，所述冷凝放空管线(7)连接有第三管线(8)；所述第三管线(8)与二次回流管线(11)相连接，所述二次回流管线(11)的出口与所述第一管线(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的液体甲醇收集系统，其特征在于，所述第二管线(6)上设置有用于水封的U型水封段。
3.根据权利要求2所述的液体甲醇收集系统，其特征在于，所述第二管线(6)的U型水封段最低处设置有导淋管(13)，所述导淋管(13)上设置有导淋阀(14)。
4.根据权利要求1所述的液体甲醇收集系统，其特征在于，所述第二管线(6)上设置有阻火器(12)。
5.根据权利要求1所述的液体甲醇收集系统，其特征在于，所述第二管线(6)上设置有水封进水管(15)。
6.根据权利要求1所述的液体甲醇收集系统，其特征在于，所述第三管线(8)的出口还连接有二氧化碳放空管线(10)。
7.根据权利要求1所述的液体甲醇收集系统，其特征在于，所述第三管线(8)上还设置有二次回冷器(9)。
8.根据权利要求1所述的液体甲醇收集系统，其特征在于，所述分离装置(1)、甲醇收集装置(2)、冷箱(3)、第一管线(5)、第二管线(6)和第三管线(8)上还连接有接地静电器。
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