CN203545712U - 变换冷凝液汽提装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变换冷凝液汽提装置，解决了现有变换冷凝液汽提工艺中容易在冷凝器换热管及下管板处发生腐蚀问题，影响设备使用寿命。技术方案包括汽提塔，所述汽提塔塔顶设有立式冷凝器，所述立式冷凝器由上管箱和换热区组成，所述换热区下端与汽提塔塔顶连接。本实用新型结构简单、操作简便、可有效降低冷凝液中腐蚀介质的浓度，大幅减轻对冷凝器换热管、管板及相应管线腐蚀问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤气化系统，具体的说是一种变换冷凝液汽提装置。
背景技术
一氧化碳变换是将上游气化装置送来的粗煤气经过变换反应，调节H2/CO的比例，以满足下游装置对变换气的组成要求，出变换炉的工艺气中含有大量的饱和水蒸汽，需要通过余热回收，将变换气降温的同时，副产一部分工艺冷凝液。这部分工艺冷凝液中通常含有NH3、CO2、HCN和COS等腐蚀性组分，需要通过冷凝液汽提装置处理，将上述腐蚀性组分从冷凝液中汽提出来，洁净的工艺冷凝液送往煤气化装置回用。目前比较常见的冷凝液汽提装置包括两种，一种是采用单塔流程，单独设置塔顶冷凝器和回流系统，NH3和CO2等介质均从塔顶部出来，降温后气相送出界外，液相回流返回塔内，换热器形式包括卧式和立式；另外一种是双塔流程，根据溶解度的不同，将NH3和CO2分别汽提，并分别设置汽提气冷凝器和回流系统，换热器形式均采用立式。
根据工厂调研发现，在已经运行的工业装置中，上述两种流程配置的冷凝液汽提装置均出现不同程度的腐蚀，尤其是塔顶排出的汽提尾气经冷凝器管侧的换热管下段以及下管板时腐蚀较为严重。经过分析表明，开/停车频繁的工厂其换热器腐蚀情况更为严重，初步分析腐蚀为全面腐蚀，主要源自硫氢化铵NH4HS和氰根离子CN-等的腐蚀，且腐蚀集中在开/停车过程中液相易于聚集的部位，如冷凝器的换热管下段以及下管板部位。上述部位极易产生工艺冷凝液的聚集，尤其是开/停车过程中，由于操作不稳定，塔顶的汽提尾气经冷凝后产生的工艺冷凝液残留在换热管内，经过换热管缓慢留至下管板，极易造成聚集，且这部分冷凝液中腐蚀性组分，如NH3、CO2、HCN和COS等，浓度较高，加剧了腐蚀的速度。因此，如何减少各种工况下，尤其是开/停车、间断操作等工况下换热管下部及下管板等部位含高浓度腐蚀性介质的工艺冷凝液的聚集，尽可能地降低冷凝液中腐蚀介质的浓度是需要重点关注的问题。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、操作简便、可有效降低冷凝液中腐蚀介质的浓度，大幅减轻对冷凝器换热管、管板及相应管线腐蚀问题的变换冷凝液汽提装置。
技术方案包括包括汽提塔，所述汽提塔塔顶设有立式冷凝器，所述立式冷凝器由上管箱和换热区组成，所述换热区下端与汽提塔塔顶连接。
所述上管箱顶部设有喷淋装置。
通过将立式冷凝器直接与汽提塔一体安装，取消了冷凝液回流管线、气液分离器和冷凝液回流泵等相关部件，在开/停车阶段，塔内残留的汽提尾气冷却产生的冷凝液可以直接向下排入汽提塔中，减少了可能产生冷凝液聚集的部分，大大降低局部腐蚀的可能性。下落的冷凝液通过塔内的溶液稀释，进一步降低了腐蚀性介质的浓度。
进一步的，在立式冷凝器上方的上管箱内安装喷淋装置，用于开/停车工况时对换热区内换热管（通入汽提尾气的换热管侧）的冲洗，防止工艺冷凝液局部累积，并进一步降低工艺冷凝液中腐蚀性介质的浓度。冲洗介质可以是经过预热的除盐水，也可以是锅炉给水，或者是工艺冷凝液。
总之，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）将立式冷凝器和冷凝液汽提塔联合在一体，可以降低工艺冷凝液中NH3、CO2、HCN和COS等腐蚀性成分的积聚，有效解决现有运行装置中换热管和管板腐蚀的问题，同时，可以减少占地，降低投资；
（2）将塔顶冷凝器置于塔顶，可以取消塔顶冷凝液回流管线、尾气分离器和回流泵，简化了工艺流程，同时也降低了腐蚀的可能性；
（3）通过设置喷淋装置，可以有效解决开/停车工况下高浓度工艺冷凝液的局部累积，延长设备使用周期。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
其中，1-汽提塔，2-立式冷凝器，2.1-上管箱、2.2-换热区、3-循环水泵，4-冷凝液泵、5-喷淋装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：
参照图1，汽提塔1塔顶设有立式冷凝器2，所述立式冷凝器2由上管箱2.1和换热区2.2组成，所述换热区2.2下端与汽提塔1塔顶连接。所述上管箱2.1顶部设有喷淋装置5。
工艺过程，工艺冷凝液由汽提塔1上段进入塔内，与低压蒸汽逆向接触，进行蒸汽汽提，将工艺冷凝液中的CO2和NH3等汽提出来，汽提压力为0.15-0.20MpaG，汽提温度为125-134℃。汽提后的汽提尾气上升经立冷凝器的换热区2.2进一步换热却至60-100℃，再由上管箱2.1顶部排出。立式换热器2内产生的冷凝液随重力下降，直接落入汽提塔1内，与塔底冷凝液一起由塔底经冷凝液泵4排出。开/停车工况时，打开上管箱2.1内的喷淋装置5通入冲洗水，冲洗水经上管箱2.1冲洗换热区2.2的管侧（即换热管）最后排入至汽提塔内，以减少开/停车时具有腐蚀性的冷凝液的在管侧的聚集。立式冷凝器2换热区2.2的壳程为循环水，可经循环水泵3加压后送入。
Claims (2)
1.一种变换冷凝液汽提装置，包括汽提塔，其特征在于，所述汽提塔塔顶设有立式冷凝器，所述立式冷凝器由上管箱和换热区组成，所述换热区下端与汽提塔塔顶连接。
2.如权利要求1所示的变换冷凝液汽提装置，其特征在于，所述上管箱顶部设有喷淋装置。
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Cited By (2)
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| CN109045953A (zh) * | 2018-10-16 | 2018-12-21 | 西安交通大学 | 一种烟气冷却冷凝除湿脱污再热消白系统及方法 |
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