CN210057822U - 一种变换凝液净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变换凝液净化系统，包括汽提塔(1)，其特征在于：所述汽提塔(1)的上部入口通过加热器(3)连接混合凝液输送管道(7)，所述汽提塔的下部入口连接汽提蒸汽输送管道(8)，所述汽提塔底部设有净化凝液出口；所述汽提塔的顶部出口连接酸性气输送管道(12)；所述酸性气输送管道(12)通过换热器(3)连接洗涤分离塔(2)的物料入口；所述洗涤分离塔(2)的顶部设有酸性气排放口，所述洗涤分离塔的底部设有污水出口，所述洗涤分离塔的上部连接有向所述洗涤分离塔(2)内输送洗涤水的洗涤水输送管道(9)。本实用新型在对凝液进行汽提后再对酸性气进行洗涤，解决了酸性气出界区后出现铵盐结晶堵塞管道或设备的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及到CO变换领域，尤其涉及一种变换凝液净化系统。
背景技术
一氧化碳变换是煤气化工艺的主要配套装置，煤气化工艺的产品是粗煤气，其中的主要成分是一氧化碳、氢气、水蒸汽，同时还含有少量的硫化氢、氨、二氧化碳等杂质。一氧化碳变换就是在一定温度下将粗煤气通过催化剂，借助于催化剂的作用，使粗煤气中的一氧化碳与水蒸汽反应，生成二氧化碳和氢气的工艺过程。
由于一氧化碳变换反应是一种可逆反应，为了使变换反应朝着利于生成氢气的方向进行，在变换反应中水蒸汽都是远远过量的，因此当变换气中绝大部分一氧化碳转变为氢气后，变换气中仍会有一定量的水蒸汽。变换反应是一个强放热反应，反应后的变换气温度升高，成品变换气需要被冷却至≤40℃送出装置，因此变换气在冷却后将有大量的水蒸汽被冷凝而产生出变换冷凝液，同时，变换气中含有的易溶于水的硫化氢、氨、二氧化碳等杂质也将随水蒸汽一同冷凝下来进入变换冷凝液中。
在一氧化碳变换装置中，通常是用蒸汽汽提的方法在冷凝液汽提塔中将变换冷凝液含有的硫化氢、氨、二氧化碳等杂质汽提出来，使塔底得到净化的变换冷凝液，净化后的变换冷凝液可送出装置重复利用；塔顶得到的含有硫化氢、氨、二氧化碳、水蒸汽等等杂质的酸性气体也送至下游装置处理。
当酸性气温度较低，一般是低于75℃时，酸性气中的氨、二氧化碳、水蒸汽将会发生如下反应：
NH3↑+H2O↑(水蒸汽)+CO2↑＝NH4HCO3
NH4HCO3(碳酸氢铵)是一种白色化合物，呈粒状，板状或柱状结晶，俗称碳铵结晶。这些结晶体会导致管道和设备堵塞。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种适用于处理含氨变换凝液且能有效避免变换酸性气生成结晶的变换凝液净化系统。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种变换凝液净化系统，包括汽提塔，其特征在于：
所述汽提塔的上部入口通过加热器连接混合凝液输送管道，所述汽提塔的下部入口连接汽提蒸汽输送管道，所述汽提塔底部设有净化凝液出口；
所述汽提塔的顶部出口连接酸性气输送管道；所述酸性气输送管道通过换热器连接洗涤分离塔的物料入口；
所述洗涤分离塔的顶部设有酸性气排放口，所述洗涤分离塔的底部设有污水出口，所述洗涤分离塔的上部连接有向所述洗涤分离塔内输送洗涤水的洗涤水输送管道。
优选所述汽提塔的底部物料出口连接净化凝液输送管道，所述净化凝液输送管道上设有辅助净化凝液输送的凝液泵。净化凝液经由凝液泵加压送出。
进一步地，所述洗涤分离塔的污水出口连接污水排放管道，所述污水排放管道上设有用于回收污水热量的冷却器。该设计能够进一步回收热量，节能降耗效果好。
较好的，所述污水排放管道上设有辅助污水排放的污水泵；所述污水泵位于所述冷却器的上游。
上述各方案中的洗涤分离塔可以有多种结构，较好的，所述洗涤分离塔，包括塔体，所述塔体的中部设有酸性气入口，所述酸性气入口下方为气液分离区；所述酸性气入口连接所述酸性气输送管道；所述塔体的顶部设有所述酸性气排放口，所述塔体的底部设有所述污水出口；
所述塔体内设有填料区或塔盘区，所述填料区或塔盘区位于所述酸性气入口的上方；
优选所述填料区或塔盘区的上方为喷淋区，所述喷淋区内设有喷淋器，所述喷淋器连接所述洗涤水输送管道；
所述喷淋区的上方设有除沫器。
进一步地，所述塔体内对应于所述酸性气入口设有避免酸性气直接冲击到塔体内壁的导向挡板。
所述塔体的底部对应于所述污水出口设有防涡器。
所述塔体的壁上还设有至少一个方便检修的人孔。
所述人孔有两个，分别对应于所述填料区或塔盘区和所述喷淋区设置。
优选对应于所述填料区在所述塔体的壁上设有方便填料装填或卸料的卸料孔。
与现有技术相比，本实用新型采用冷凝液汽提塔和酸性气洗涤分离塔的组合系统，在对凝液进行汽提后再对酸性气进行洗涤，充分去除了酸性气中的氨，解决了酸性气出界区后出现铵盐结晶堵塞管道或设备的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例流程图；
图2为本实用新型实施例中分离塔的示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1和图2所示，该变换凝液净化系统包括：
汽提塔1，汽提塔1的上部入口通过加热器3连接混合凝液输送管道7，汽提塔的下部入口连接汽提蒸汽输送管道8，汽提塔底部设有净化凝液出口；
汽提塔的顶部出口连接酸性气输送管道12；酸性气输送管道12通过换热器3连接洗涤分离塔2的物料入口；
洗涤分离塔2的顶部设有酸性气排放口27，洗涤分离塔的底部设有污水出口，洗涤分离塔的上部连接有向洗涤分离塔2内输送洗涤水的洗涤水输送管道9。
汽提塔1的底部物料出口连接净化凝液输送管道10，净化凝液输送管道10上设有辅助净化凝液输送的凝液泵5。
洗涤分离塔的污水出口连接污水排放管道11，污水排放管道11上设有用于回收污水热量的冷却器4。
污水排放管道11上设有辅助污水排放的污水泵6；污水泵6位于冷却器4的上游。
本实施例中的洗涤分离塔2包括：
塔体21，塔体21的中部设有酸性气入口22，其下方空间为气液分离区；酸性气入口22连接酸性气输送管道12；塔体的顶部设有酸性气排放口27，酸性气排放口连接酸性气排放管道13；塔体的上部还设有洗涤水入口；塔体的底部设有污水出口。
塔体内设有填料区23或塔盘区，填料区23或塔盘区位于酸性气入口22的上方；酸性气入口22与填料区23的底部有一定距离，该段空间形成气液相分离空间，用于酸性气的气液分离。
填料区23或塔盘区的上方为喷淋区，喷淋区内设有喷淋器24或液体分布器，用于使洗涤水在整个填料空间均布，防止沿塔壁流下，影响吸收效率；喷淋器24连接洗涤水输送管道9；
喷淋区的上方设有除沫器25，用于除去出口酸性气中夹带的少量液滴。
塔体21内对应于酸性气入口22设有导向挡板28，对酸性气起到导向作用，避免酸性气直接冲击到塔体内壁所导致的酸性气对塔体的冲蚀。
塔体21的底部对应于污水出口设有防涡器26，防止液体产生漩涡而导致排污泵抽空。
塔体的壁上对应于喷淋区、以及酸性气进料口下方的气液分离区分别设有两个人孔29，供检维修使用。对应于填料区23在塔体的壁上设有方便填料装填或卸料的卸料孔20。
该变换凝液净化系统的工作原理描述如下：
变换装置送来的混合变换凝液首先进入加热器，与来自汽提塔的酸性气换热进行预热后经由凝液输送管道7从上部进入汽提塔进行汽提。
汽提蒸汽输送管道来的低压蒸汽从下部进入汽提塔，作为汽提蒸汽对凝液进行汽提。在汽提塔塔底得到净化的变换凝液，氨含量小于30ppm，基本不含硫化氢、二氧化碳，经由凝液泵加压送至下游。
汽提塔顶部排出的富含二氧化碳、硫化氢、氨、水蒸汽等介质的饱和酸性气体，与混合凝液在汽提塔进料加热器换热回收热量后经由酸性气入口进入气洗涤分离塔。
在洗涤分离塔内，酸性气中的凝液下行进入塔釜，上行的酸性气与洗涤水在塔盘或填料区内逆流接触，由于氨极易溶于水，酸性气在填料区或塔盘区与洗涤水充分接触，酸性气中的氨洗涤水充分吸收溶解；基本不含氨的酸性气从塔顶酸性气出口排出，送至界外；洗涤分离塔底部的液相为酸性气的凝液与洗涤后洗涤水的混合物，由于吸收是放热过程，排出的污水温度较高，在冷却器中回收热量后送至下游。
Claims (10)
1.一种变换凝液净化系统，包括汽提塔(1)，其特征在于：
所述汽提塔(1)的上部入口通过加热器(3)连接混合凝液输送管道(7)，所述汽提塔的下部入口连接汽提蒸汽输送管道(8)，所述汽提塔底部设有净化凝液出口；
所述汽提塔的顶部出口连接酸性气输送管道(12)；所述酸性气输送管道(12)通过加热器(3)连接洗涤分离塔(2)的物料入口；
所述洗涤分离塔(2)的顶部设有酸性气排放口，所述洗涤分离塔的底部设有污水出口，所述洗涤分离塔的上部连接有向所述洗涤分离塔(2)内输送洗涤水的洗涤水输送管道(9)。
2.根据权利要求1所述的变换凝液净化系统，其特征在于所述汽提塔(1)的底部物料出口连接净化凝液输送管道(10)，所述净化凝液输送管道(10)上设有辅助净化凝液输送的凝液泵(5)。
3.根据权利要求2所述的变换凝液净化系统，其特征在于所述洗涤分离塔的污水出口连接污水排放管道(11)，所述污水排放管道(11)上设有用于回收污水热量的冷却器(4)。
4.根据权利要求3所述的变换凝液净化系统，其特征在于所述污水排放管道(11)上设有辅助污水排放的污水泵(6)；所述污水泵(6)位于所述冷却器(4)的上游。
5.根据权利要求1至4任一项所述的变换凝液净化系统，其特征在于所述洗涤分离塔(2)，包括塔体(21)，所述塔体(21)的中部设有酸性气入口(22)，所述酸性气入口下方为气液分离区；所述酸性气入口(22)连接所述酸性气输送管道(12)；所述塔体的顶部设有所述酸性气排放口(27)，所述塔体的底部设有所述污水出口；
所述塔体内设有填料区(23)或塔盘区，所述填料区(23)或塔盘区位于所述酸性气入口(22)的上方；
所述填料区(23)或塔盘区的上方为喷淋区，所述喷淋区内设有喷淋器(24)，所述喷淋器(24)连接所述洗涤水输送管道(9)；
所述喷淋区的上方设有除沫器(25)。
6.根据权利要求5所述的变换凝液净化系统，其特征在于所述塔体(21)内对应于所述酸性气入口(22)设有避免酸性气直接冲击到塔体内壁的导向挡板(28)。
7.根据权利要求6所述的变换凝液净化系统，其特征在于所述塔体(21)的底部对应于所述污水出口设有防涡器(26)。
8.根据权利要求7所述的变换凝液净化系统，其特征在于所述塔体的壁上还设有至少一个方便检修的人孔(29)。
9.根据权利要求8所述的变换凝液净化系统，其特征在于所述人孔(29)有两个，分别对应于所述喷淋区和所述气液分离区设置。
10.根据权利要求9所述的变换凝液净化系统，其特征在于对应于所述填料区(23)在所述塔体的壁上设有方便填料装填或卸料的卸料孔(20)。
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