CN209759340U - 甲醇合成工艺尾气回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了甲醇合成工艺尾气回收系统，包括回收处理系统、旧氢气尾气回收管线、连接回收系统和排放气回收系统，回收处理系统包括至少四个氢气回收膜组、富氢气去氢压机管线、尾气去燃料管线和新氢气回收膜管线，每个氢气回收膜组一端均与富氢气去氢压机管线连接，其另一端均与尾气去燃料管线连接，新氢气回收膜管线与每个氢气回收膜组连接，氢气回收膜组中A膜组与B膜组之间设置有串联管线；旧氢气尾气回收管线与连接回收系统连接；连接回收系统与回收处理系统连接；排放气回收系统与尾气去燃料管线连接。通过改造，使旧氢气尾气中的有效组分H2得到最大程度的回收利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤化工技术领域，尤其涉及甲醇合成工艺尾气回收系统。
背景技术
在甲醇合成工艺中，其尾气所含有的氢气成分较高；目前氢回收装置是用以回收甲醇合成工艺驰放气中的氢气，回收的富氢气返回至合成气压缩机新鲜气入口管线，加压后继续参与甲醇合成反应。通过这一层氢气回收装置回收后，检测其排放气中氢气的含量虽然较回收前有所降低，但还是可以进行再次回收。因此，将研究如何对回收过的尾气再次进行回收处理，最大化的减少排放气对环境的污染及危害。
发明内容
针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供甲醇合成工艺尾气回收系统，包括回收处理系统、旧氢气尾气回收管线、连接回收系统和排放气回收系统，其利用新氢气回收膜组对旧氢气尾气回收管线的尾气进行进一步提纯回收，再返回用于甲醇合成，降低了原料气的消耗、同时还提高甲醇的产量。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：甲醇合成工艺尾气回收系统，包括回收处理系统、旧氢气尾气回收管线、连接回收系统和排放气回收系统，其特征在于：所述回收处理系统包括至少四个氢气回收膜组、富氢气去氢压机管线、尾气去燃料管线和新氢气回收膜管线，每个所述氢气回收膜组一端均与所述富氢气去氢压机管线连接，其另一端均与尾气去燃料管线连接，所述新氢气回收膜管线与每个所述氢气回收膜组连接，所述氢气回收膜组中A膜组与B膜组之间设置有串联管线；所述旧氢气尾气回收管线与所述连接回收系统连接；所述连接回收系统均与所述回收处理系统连接；所述排放气回收系统与所述尾气去燃料管线连接，每个连接管线上均设置有至少一个阀门。
优选的，所述连接回收系统包括技改尾气入口管线和非渗透气出口管线，且所述技改尾气入口管线和非渗透气出口管线与所述旧氢气尾气回收管线构成回路。
优选的，所述技改尾气入口管线上设置PI压力传送表和PG就地显示压力表。
优选的，所述非渗透气出口管线上设置PG就地显示压力表和PSV安全阀。
优选的，每个所述氢气回收膜组之间相互并联。
优选的，所述排放气回收系统包括燃气发电机组，所述燃气发电机组和所述尾气去燃料管线连接。
优选的，所述燃气发电机组上设置有余热锅炉。
优选的，所述余热锅炉上设置有洗涤装置。
本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的改进之处在于，一是利用新氢气回收膜组第二层回收系统的尾气进行进一步提纯回收，再返回用于甲醇合成，降低了原料气的消耗、同时还提高甲醇的产量；二是利用尾气去燃料管网的富余燃料气燃烧发电，能提高能源利用率，增加经济效益，节能减排，进一步降低对环境的污染。新氢气回收膜组管线进气量与旧氢气尾气中回收的氢气量对比：
根据在实际生产中得知第二层回收系统中回收氢气量为3400Nm3/h，尾气量约为1200Nm2/h。第二层回收系统中回收氢气量为7500Nm3/h，尾气量约为1000Nm3/h，燃料气管网气量约2200Nm3/h，除硫回收和火炬系统正常使用700Nm3/h左右外，富余燃料气约1500-1600Nm3/h(偶尔气化炉烘炉采用燃料气，但用气量较少)。燃料气成份分析如下表；
通过改造，使第二层回收系统中的有效组分H2得到最大程度的回收利用，可实际回收富氢气624Nm3/h。改造后实际运行数据如下表；
在满足工艺要求的同时，大量回收了尾气中的有效组分H2，用于甲醇合成。经计算，通过对老合成氢回收尾气的回收利用，每天可增产甲醇5.28吨。燃气发电机组正常运行期间，每小时发电500-600度，同时可副产低压蒸汽0.3-0.4m3/h。
附图说明
图1为本实用新型回收系统结构示意图。
图2为本实用新型排放气回收系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。
参照附图1-2所示的甲醇合成工艺尾气回收系统，包括回收处理系统、旧氢气尾气回收管线6、连接回收系统和排放气回收系统，其特征在于：所述回收处理系统包括至少四个氢气回收膜组1、富氢气去氢压机管线2、尾气去燃料管线3和新氢气回收膜管线4，每个所述氢气回收膜组1一端均与所述富氢气去氢压机管线2连接，其另一端均与尾气去燃料管线3连接，所述新氢气回收膜管线4与每个所述氢气回收膜组1连接，所述氢气回收膜组1中A膜组与B膜组之间设置有串联管线5；所述旧氢气尾气回收管线6与所述连接回收系统连接；所述连接回收系统与所述回收处理系统连接；所述排放气回收系统与所述尾气去燃料管线3连接。每个连接管线上均设置有至少一个阀门7。
进一步的，在正常情况下串联管线5上的阀门关闭，旧氢气通过氢气回收膜组1与尾气去燃料管线3的连接管线，进入到相互并联氢气回收膜组1中进行处理，在需要处理少气量时，关闭尾气去燃料管线3上膜组B 与膜组C之间的阀门，只是利用膜组A和膜组B进行处理；在富氢气去氢压机管线2处检测到处理后的尾气中氢气含量过高时，关闭进入到膜组A中的阀门，将旧氢气经过B膜组处理后，经过串联管线5进入到膜组A 中再次处理。利用氢气回收膜组1对旧氢气尾气回收管线6的尾气进行进一步提纯回收，将旧氢气尾气回收的工艺尾气减压至5.2MPa，引入氢气回收膜组1中的膜分离器，对该尾气再次进行分离，提纯后的富氢气(3.0 MPa)经氢压机加压后进入系统继续参与反应，处理后的尾气通过压力调节阀控制后进入0.45Mpa新氢气回收膜管线4，再返回用于甲醇合成，降低了原料气的消耗、同时还提高甲醇的产量；所述连接回收系统均与所述回收处理系统和旧氢气尾气回收管线6连接；所述排放气回收系统与所述尾气去燃料管线3连接。
为了便于对旧氢气尾气进行回收，所述连接回收系统包括技改尾气入口管线9和非渗透气出口管线10，且所述技改尾气入口管线9和非渗透气出口管线10与所述旧氢气尾气回收管线6构成回路。
为了便于对技改尾气入口管线9上的压力进行检测，所述技改尾气入口管线9上设置PI压力传送表和PG就地显示压力表。
为了便于对非渗透气出口管线10上的压力进行检测，所述非渗透气出口管线10上设置PG就地显示压力表和PSV安全阀。
为了便于同时对旧氢气尾气进行回收处理，每个所述氢气回收膜组1 之间相互并联，所述旧氢气尾气和新氢气同时进入所述氢气回收膜组1中进行处理回收。
为了便于对排放的尾气进行利用，所述排放气回收系统包括燃气发电机组11，优选为600KW的燃气发电机组11，所述燃气发电机组11和所述尾气去燃料管线3连接，将燃料气减压至0.35MPa，经过精滤、稳压后进入燃气发电机组11燃烧发电，能提高能源利用率，增加经济效益，节能减排。旧氢气尾气再回收改造后，燃料气管网可用燃料气量降为1500-1600 Nm3/h。除硫回收和火炬系统正常使用700Nm3/h左右外，富裕燃料气在 800-900Nm3/h左右(气化偶尔烘炉用除外)。
为了便于对燃气发电机组11利用后的尾气进行再次回收利用，所述燃气发电机组11上设置有余热锅炉12，所述余热锅炉12产生低压蒸汽 121。
为了对余热锅炉12的尾气进行达标排放，所述余热锅炉12上设置有洗涤装置8，尾气用于副产蒸汽，经洗涤装置8脱硝处理后放空81排放。
本实用新型的原理是：首先利用氢气回收膜组1对旧氢气尾气回收管线6的尾气进行进一步提纯回收，再返回用于甲醇合成，降低了原料气的消耗、同时还提高甲醇的产量；二是利用尾气去燃料管线8的富余燃料气通过燃气发电机组11燃烧发电，能提高能源利用率，增加经济效益，节能减排，三是通过洗涤装置8对燃气发电机组11排放的尾气再次进行脱硫脱硝处理，进一步降低对环境的污染。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.甲醇合成工艺尾气回收系统，包括回收处理系统、旧氢气尾气回收管线(6)、连接回收系统和排放气回收系统，其特征在于：所述回收处理系统包括至少四个氢气回收膜组(1)、富氢气去氢压机管线(2)、尾气去燃料管线(3)和新氢气回收膜管线(4)，每个所述氢气回收膜组(1)一端均与所述富氢气去氢压机管线(2)连接，其另一端均与尾气去燃料管线(3)连接，所述新氢气回收膜管线(4)与每个所述氢气回收膜组(1)连接，所述氢气回收膜组(1)中A膜组与B膜组之间设置有串联管线(5)；所述旧氢气尾气回收管线(6)与所述连接回收系统连接；所述连接回收系统与所述回收处理系统连接；所述排放气回收系统与所述尾气去燃料管线(3)连接；每个连接管线上均设置有至少一个阀门(7)。
2.根据权利要求1所述的甲醇合成工艺尾气回收系统，其特征在于：所述连接回收系统包括技改尾气入口管线(9)和非渗透气出口管线(10)，且所述技改尾气入口管线(9)和非渗透气出口管线(10)均与所述旧氢气尾气回收管线(6)构成回路。
3.根据权利要求2所述的甲醇合成工艺尾气回收系统，其特征在于：所述技改尾气入口管线(9)上设置PI压力传送表和PG就地显示压力表。
4.根据权利要求3所述的甲醇合成工艺尾气回收系统，其特征在于：所述非渗透气出口管线(10)上设置PG就地显示压力表和PSV安全阀。
5.根据权利要求4所述的甲醇合成工艺尾气回收系统，其特征在于：每个所述氢气回收膜组(1)之间相互并联。
6.根据权利要求5所述的甲醇合成工艺尾气回收系统，其特征在于：所述排放气回收系统包括燃气发电机组(11)，所述燃气发电机组(11)和所述尾气去燃料管线(3)连接。
7.根据权利要求6所述的甲醇合成工艺尾气回收系统，其特征在于：所述燃气发电机组(11)上设置有余热锅炉(12)。
8.根据权利要求7所述的甲醇合成工艺尾气回收系统，其特征在于：所述余热锅炉(12)上设置有洗涤装置(13)。
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