CN210340344U - 一种水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，包括洗涤塔、第一冷却器、第二冷却器、气液分离罐，第一冷却器设于洗涤塔的上游，用于对进入洗涤塔的待处理二氧化碳气体进行冷却，第二冷却器设于洗涤塔的下游，用于对洗涤后的二氧化碳气体进行冷却，气液分离罐设于第二冷却器的下游，用于将二氧化碳气体中冷凝出的水分进行分离。本实用新型先通过洗涤塔水洗去除二氧化碳中的甲醇，再通过降温，使二氧化碳气体中夹带的水分冷凝并通过气液分离罐分离去除，从而将二氧化碳气体含水量降低，以满足粉煤气化装置对二氧化碳中含水量的要求；另外，在二氧化碳气体进入洗涤塔之前进行冷却，有利于提高水洗的洗涤效果及洗涤效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工生产中甲醇的去除方法技术领域，具体指一种水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置。
背景技术
酸性气体脱除广泛应用于合成气的净化，脱除H2S、CO2等酸性气。由于低温甲醇对H2S和CO2的溶解度不同，因此净化过程脱硫和脱碳是分开进行的，解吸的二氧化碳如不利用，一般经水洗后作为废气直接排放大气，不仅对环境不友好，也造成较大的能源浪费。目前，干粉煤加压气化装置凭借着煤种适应性广、能效高等优势在煤化工行业中有着较为广泛的应用。在下游产品为甲醇、氢气、SNG时，粉煤加压输送气化技术所需的充压气和输粉载气如选用二氧化碳气，不仅可利用二氧化碳废气，同时可降低甲醇合成气、甲烷合成气中无效气的成分，降低装置的能耗。因此，选择酸性气体脱除单元产的二氧化碳气作为粉煤气化装置的加压输送气能起到一举两得的效果。
由于二氧化碳气是从甲醇液中解吸而来，二氧化碳中不可避免地含有甲醇组分～250ppm(moL)，通常，此股气经回收冷量后与低压氮气汽提尾气一起送尾气洗涤塔洗涤达标后排放，如果将此股二氧化碳气用于粉煤气化装置，需将此股气在与尾气混合前就抽出，如此一来，未经洗涤的二氧化碳用于粉煤气化装置的加压气和输送气后再排放，排放的尾气仍将超过最新环保标准规定的限值(50mg/m3)。因此，此股二氧化碳气需要进行处理，将其甲醇含量降低到规定限值以下，才能使其经气化装置利用后能达标排放。
现有大部分装置按原环保标准设计，针对二氧化碳中甲醇含量的问题，处理方法大致分为两类：一为酸性气体脱除产二氧化碳未经除甲醇直接用于粉煤气化装置，依靠煤粉的微弱吸附性，使用后直接排放大气，此方法相当于未采取任何措施，特别是针对新的环保标准，此方法很难达到新的环保要求；二为在粉煤气化装置二氧化碳排放前设置洗涤设施，此方法可以解决排放气中甲醇含量超标的问题，但是由于粉煤气化装置排放气系统承压低，常规的板式塔或填料塔不能满足压降要求，采用无塔板的雾化洗涤塔，气液传质效率低，洗涤水用量大，且排放气夹带水分，并可能夹带煤粉，造成水资源的流失并影响装置操作环境。
因此，对于目前二氧化碳中甲醇的去除装置，有待于做进一步的改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能有效去除二氧化碳中的甲醇并降低二氧化碳含水量的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，包括洗涤塔，其特征在于：还包括
第一冷却器，设于所述洗涤塔的上游，用于对进入洗涤塔的待处理二氧化碳气体进行冷却；
第二冷却器，设于所述洗涤塔的下游，用于对洗涤后的二氧化碳气体进行冷却；以及
气液分离罐，设于所述第二冷却器的下游，用于将二氧化碳气体中冷凝出的水分进行分离。
优选地，所述第一冷却器的上游连接有能对待处理二氧化碳气体进行压缩的第一压缩机。在冷却之前对二氧化碳气体进行压缩，有利于快速冷却。
优选地，所述第一压缩机具有供酸性气体脱除单元产的二氧化碳气体输入的输入端、供压缩后的二氧化碳气体输出的输出端，该输出端与所述第一冷却器的输入端相连接，所述第一冷却器的输出端与洗涤塔的进气口相连接。
优选地，所述气液分离罐的下游连接有能对输出的二氧化碳气体进行压缩的第二压缩机。在输出之前对二氧化碳气体进行压缩，以使二氧化碳气体满足压力要求，送至粉煤气化装置利用。
优选地，所述第二压缩机具有供二氧化碳气体输入的输入端、供压缩后的二氧化碳气体输出的输出端，所述第二压缩机的输入端与气液分离罐的出气口相连接。
优选地，所述第一冷却器的输入端与洗涤塔的出气端相连接，所述第一冷却器的输出端与气液分离罐的输入端相连接，所述气液分离罐的底部具有供二氧化碳气体中冷凝出的水排出的排液口。
在上述各方案中，所述的洗涤塔为水洗塔，该水洗塔的上部具有供脱盐水输入的进液口，该水洗塔的底部开有供携带有甲醇的废液排出的出液口。采用这样的结构，有利于提高洗涤效果。
优选地，所述第一冷却器为段间冷却器，所述第二冷却器为CO2冷却器，以满足相应的冷却效果，并节约能耗。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型先通过洗涤塔水洗去除二氧化碳中的甲醇，再通过降温，使二氧化碳气体中夹带的水分冷凝并通过气液分离罐分离去除，从而将二氧化碳气体含水量降低，以满足粉煤气化装置对二氧化碳中含水量的要求，从而确保酸性气体脱除产二氧化碳能用于粉煤气化装置；另外，在二氧化碳气体进入洗涤塔之前进行冷却，有利于提高水洗的洗涤效果及洗涤效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
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。
本实施例的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置包括洗涤塔1、第一冷却器2、第二冷却器3及气液分离罐4。第一冷却器2为段间冷却器，第二冷却器3为CO2冷却器，以满足相应的冷却效果，并节约能耗。
其中，洗涤塔1为水洗塔，该水洗塔的上部具有供脱盐水输入的进液口11，该水洗塔1的底部开有供携带有甲醇的废液排出的出液口12。第一冷却器2连接于洗涤塔1的上游，用于对进入洗涤塔1的待处理二氧化碳气体进行冷却；第二冷却器3连接于洗涤塔1的下游，用于对洗涤后的二氧化碳气体进行冷却。气液分离罐4连接于第二冷却器2的下游，用于将二氧化碳气体中冷凝出的水分进行分离。第二冷却器3的输入端与洗涤塔1的出气端相连接，第二冷却器3的输出端与气液分离罐4的输入端相连接，气液分离罐4的底部具有供二氧化碳气体中冷凝出的水排出的排液口41。
在本实施例中，第一冷却器2的上游连接有能对待处理二氧化碳气体进行压缩的第一压缩机5，在冷却之前对二氧化碳气体进行压缩，有利于快速冷却。第一压缩机5具有供酸性气体脱除单元产的二氧化碳气体输入的输入端、供压缩后的二氧化碳气体输出的输出端，该输出端与第一冷却器2的输入端相连接，第一冷却器2的输出端与洗涤塔1的进气口相连接。
气液分离罐4的下游连接有能对输出的二氧化碳气体进行压缩的第二压缩机6。在输出之前对二氧化碳气体进行压缩，以使二氧化碳气体满足压力要求，送至粉煤气化装置利用。第二压缩机6具有供二氧化碳气体输入的输入端、供压缩后的二氧化碳气体输出的输出端，第二压缩机6的输入端与气液分离罐4的出气口相连接。
使用本实施例的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，工作原理如下：
酸性气体脱除单元产的二氧化碳送至第一压缩机5进行压缩，经过增压后的二氧化碳经第一冷却器2冷却后送至洗涤塔1；
洗涤后夹带有饱和水蒸气的二氧化碳经第二冷却器3冷却，冷凝出的水经气液分离罐4外排；
除湿后的二氧化碳再经第二压缩机6压缩，达到要求的压力后送至粉煤气化装置利用。
Claims (8)
1.一种水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，包括洗涤塔(1)，其特征在于：还包括
第一冷却器(2)，设于所述洗涤塔(1)的上游，用于对进入洗涤塔(1)的待处理二氧化碳气体进行冷却；
第二冷却器(3)，设于所述洗涤塔(1)的下游，用于对洗涤后的二氧化碳气体进行冷却；以及
气液分离罐(4)，设于所述第二冷却器(3)的下游，用于将二氧化碳气体中冷凝出的水分进行分离。
2.根据权利要求1所述的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，其特征在于：所述第一冷却器(2)的上游连接有能对待处理二氧化碳气体进行压缩的第一压缩机(5)。
3.根据权利要求2所述的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，其特征在于：所述第一压缩机(5)具有供酸性气体脱除单元产的二氧化碳气体输入的输入端、供压缩后的二氧化碳气体输出的输出端，该输出端与所述第一冷却器(2)的输入端相连接，所述第一冷却器(2)的输出端与洗涤塔(1)的进气口相连接。
4.根据权利要求1所述的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，其特征在于：所述气液分离罐(4)的下游连接有能对输出的二氧化碳气体进行压缩的第二压缩机(6)。
5.根据权利要求4所述的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，其特征在于：所述第二压缩机(6)具有供二氧化碳气体输入的输入端、供压缩后的二氧化碳气体输出的输出端，所述第二压缩机(6)的输入端与气液分离罐(4)的出气口相连接。
6.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，其特征在于：所述第一冷却器(2)的输入端与洗涤塔(1)的出气端相连接，所述第一冷却器(2)的输出端与气液分离罐(4)的输入端相连接，所述气液分离罐(4)的底部具有供二氧化碳气体中冷凝出的水排出的排液口(41)。
7.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，其特征在于：所述的洗涤塔(1)为水洗塔，该水洗塔的上部具有供脱盐水输入的进液口(11)，该水洗塔的底部开有供携带有甲醇的废液排出的出液口(12)。
8.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的水洗法去除二氧化碳中甲醇的装置，其特征在于：所述第一冷却器(2)为段间冷却器，所述第二冷却器(3)为CO2冷却器。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113293034A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-24 | 南京工业大学 | 一种绿色环保且高co2产量的低温甲醇洗工艺 |
| CN113769541A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-10 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 一种将低温甲醇洗产生的co2产品气制备成高压co2载气的方法和设备 |
| CN114772597A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-07-22 | 武汉天元工程有限责任公司 | 从煤气中捕集二氧化碳的方法 |
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| CN113769541A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-10 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 一种将低温甲醇洗产生的co2产品气制备成高压co2载气的方法和设备 |
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