CN210560161U - 一种费托合成尾气回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种费托合成尾气回收利用装置，包括费托合成尾气入口与所述尾气入口依次连通的水洗系统及油洗系统、脱碳系统、干燥系统和深冷分离系统。本实用新型利用费托合成尾气进入水洗系统，除去尾气中的氧化物及杂质颗粒,水洗后的尾气(30‑40℃)进入油洗系统，通过深冷分离系统过来的低温重烃(‑60～‑45℃)将原料气中的重烃脱除至油洗塔塔底，从塔底采出重烃产品，油洗后的尾气进入脱碳系统脱除酸性气体，将脱除酸性气体的费托合成尾气降温到12‑15℃进入干燥系统，脱除尾气中的水分，本实用新型不仅能够回收乙烯、丙烯等经济价值较高组分，也能回收费托合成反应的原料气氢气及一氧化碳，并且将其中的甲烷制成LNG或CNG。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤化工行业的费托合成领域，具体为一种费托合成尾气回收利用装置。
背景技术
现阶段的能源结构主要呈现“富煤、贫油、少气”的现象,而对于煤基合成油能够将固体的燃料转化成为液体的燃料,在一定程度上缓解油品的供需矛盾，在煤炭的利用过程中,对于CO2以及其他的污染物捕集中利用的优势和能源转化率的提高渐渐地受到政府的关注，基于宏观视域分析,政府鼓励将煤作为天然气和原油的替代品，费托合成是煤间接液化的技术之一，是合成气在一定的温度和压力下，利用适当的催化剂使一氧化碳与氢气反应生成以直连烃类为主的液体燃料的工艺过程；在费托合成油的生产过程中，还会产生甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷及碳四等低碳烃类，还有一部分没有参与反应的氢气及一氧化碳组分，若直接燃烧或排放此类气体,不仅会造成资源浪费,还会污染环境。
合成油尾气就是在正常操作的温度和压力下无法液化的“不凝气”及其夹带的较重烃类，较早费托合成生产工艺产生的乙烯、丙烯等经济价值较高组分很少，这股尾气就作为燃料送入燃料气系统，包括大量费托反应的原料气——氧化碳及氢气，随着国内费托合成技术开发日趋成熟，逐步走向商业化，在大规模的煤炭间接液化时，产生的费托合成尾气量很大，如果能将费托合成尾气有效的利用，将能够极大的提高煤制油企业的经济效益。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种费托合成尾气回收利用装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种费托合成尾气回收利用装置，包括费托合成尾气入口与所述尾气入口依次连通的水洗系统及油洗系统、油洗系统采用来自深冷分离系统分离的低温重烃洗涤原料气，可将尾气中的重烃洗涤至塔底降低了尾气中的重烃含量，也可将塔底的重烃作为产品采出，脱碳系统、干燥系统和深冷分离系统，深冷分离系统分离尾气根可以去PSA系统进一步提取氢气，也可进入透平膨胀机进行膨胀降温，补充深冷分离系统所需要的冷量，本实用新型结构简单，实用性强，能够将费托合成尾气进行有效的回收利用，极大的提高了煤制油企业的经济效益。
优选的，所述水洗系统所采用的原料气为常温的脱盐水洗涤原料气，并且常温的脱盐水洗涤原料气其中一部分补水可来自干燥系统再生分离出来的水。
优选的，所述油洗系统所采用的原料气来自深冷分离系统分离的低温重烃洗涤原料气。
优选的，所述水洗系统和油洗系统的位置可根据实际原料气组分互换，可不分先后。
优选的，所述费托合成尾气洗后之后进入脱碳系统脱除酸性气体，脱碳系统采用MDEA湿法脱碳，并且净化后的尾气进入深冷分离系统，分别分离出低温重烃、甲烷、C2+以及分离尾气。
优选的，所述深冷分离系统分离尾气根可以去PSA系统进一步提取氢气，并且深冷分离系统可以进入透平膨胀机进行膨胀降温，补充深冷分离系统所需要的冷量。
优选的，所述深冷分离系统所需的冷量可以根据规模大小选择复叠制冷、MRC制冷和氮膨胀制冷三种方式中的一种。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)、从上游费托合成装置送来的具有一定压力(1.0-2.5MPa)和温度(30-40℃)的费托合成尾气进入水洗系统，除去尾气中的氧化物及杂质颗粒,水洗后的尾气(30-40℃)进入油洗系统，通过深冷分离系统过来的低温重烃(-60～-45℃)将原料气中的重烃脱除至油洗塔塔底，从塔底采出重烃产品。
(2)、油洗后的尾气进入脱碳系统脱除酸性气体，CO2净化指标<20ppm。将脱除酸性气体的费托合成尾气降温到12-15℃进入干燥系统，脱除尾气中的水分,净化后的尾气露点小于-65℃。
(3)、干燥合格的费托尾气(压力1.0-2.5MPa,温度30-40℃)进入深冷分离系统，在冷箱内-60～-45℃时分离出C3以上的重烃作为油洗系统的洗涤液，-110～-95℃时分离出C2+，-165～145℃分离出甲烷，剩余的的CO和H2作为分离尾气送出。
(4)、本实用新型不仅回收乙烯、丙烯等经济价值较高组分，也回收费托合成反应的原料气氢气及一氧化碳，并且将其中的甲烷制成LNG或CNG，能够极大提高煤制油企业的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的流程示意图；
图2为本实用新型系统的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供的一种实施例：
一种费托合成尾气回收利用装置，包括费托合成尾气入口及与所述尾气入口依次连通的水洗系统及油洗系统、费托合成尾气洗后之后进入脱碳系统脱除酸性气体，脱碳系统采用MDEA湿法脱碳。并且脱碳后的尾气进入干燥系统进一步脱除水分及CO2，露点达到-65℃，满足其进入深冷分离系统的条件，脱碳系统、干燥系统和深冷分离系统，净化后的尾气进入深冷分离系统，分别分离出低温重烃、甲烷、C2+以及分离尾气，低温重烃可以作为油洗单元的洗涤液，甲烷可以根据需要做成LNG/CNG产品；深冷分离系统所需的冷量可以根据规模大小选择复叠制冷、MRC制冷和氮膨胀制冷三种方式中的一种，通过深冷分离系统过来的低温重烃(-60～-45℃)可将原料气中的重烃脱除至油洗塔塔底，从塔底采出重烃产品，本实用新型不仅回收乙烯、丙烯等经济价值较高组分，也回收费托合成反应的原料气氢气及一氧化碳，并且将其中的甲烷制成LNG或CNG。
在本实施例中，所述水洗系统所采用的原料气为常温的脱盐水洗涤原料气，并且常温的脱盐水洗涤原料气其中一部分补水可来自干燥系统再生分离出来的水。
在本实施例中，所述油洗系统所采用的原料气来自深冷分离系统分离的低温重烃洗涤原料气。
在本实施例中，所述水洗系统和油洗系统的位置可根据实际原料气组分互换，可不分先后。
在本实施例中，所述费托合成尾气洗后之后进入脱碳系统脱除酸性气体，脱碳系统采用MDEA湿法脱碳，并且净化后的尾气进入深冷分离系统，分别分离出低温重烃、甲烷、C2+以及分离尾气。
在本实施例中，所述深冷分离系统分离尾气根可以去PSA系统进一步提取氢气，并且深冷分离系统可以进入透平膨胀机进行膨胀降温，补充深冷分离系统所需要的冷量。
在本实施例中，所述深冷分离系统所需的冷量可以根据规模大小选择复叠制冷、MRC制冷和氮膨胀制冷三种方式中的一种。
工作原理：从上游费托合成装置送来的具有一定压力(1.0-2.5MPa)和温度(30-40℃)的费托合成尾气进入水洗系统，除去尾气中的氧化物及杂质颗粒,水洗后的尾气(30-40℃)进入油洗系统，通过深冷分离系统过来的低温重烃(-60～-45℃)将原料气中的重烃脱除至油洗塔塔底，从塔底采出重烃产品；
油洗后的尾气进入脱碳系统脱除酸性气体，CO2净化指标<20ppm。将脱除酸性气体的费托合成尾气降温到12-15℃进入干燥系统，脱除尾气中的水分,净化后的尾气露点小于-65℃；
干燥合格的费托尾气(压力1.0-2.5MPa,温度30-40℃)进入深冷分离系统，在冷箱内-60～-45℃时分离出C3以上的重烃作为油洗系统的洗涤液，-110～-95℃时分离出C2+，-165～145℃分离出甲烷，剩余的的CO和H2作为分离尾气送出；
本实用新型不仅回收乙烯、丙烯等经济价值较高组分，也回收费托合成反应的原料气氢气及一氧化碳，并且将其中的甲烷制成LNG或CNG，能够极大提高煤制油企业的经济效益。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种费托合成尾气回收利用装置，包括费托合成尾气入口与所述尾气入口依次连通的水洗系统及油洗系统、脱碳系统、干燥系统和深冷分离系统。
2.根据权利要求1所述的一种费托合成尾气回收利用装置，其特征在于：所述水洗系统所采用的原料气为常温的脱盐水洗涤原料气，并且常温的脱盐水洗涤原料气其中一部分补水可来自干燥系统再生分离出来的水。
3.根据权利要求1所述的一种费托合成尾气回收利用装置，其特征在于：所述油洗系统所采用的原料气来自深冷分离系统分离的低温重烃洗涤原料气。
4.根据权利要求1所述的一种费托合成尾气回收利用装置，其特征在于：所述水洗系统和油洗系统的位置可根据实际原料气组分互换，可不分先后。
5.根据权利要求1所述的一种费托合成尾气回收利用装置，其特征在于：所述费托合成尾气洗后之后进入脱碳系统脱除酸性气体，脱碳系统采用MDEA湿法脱碳，并且净化后的尾气进入深冷分离系统，分别分离出低温重烃、甲烷、C2+以及分离尾气。
6.根据权利要求1所述的一种费托合成尾气回收利用装置，其特征在于：所述深冷分离系统分离尾气根可以去PSA系统进一步提取氢气，并且深冷分离系统可以进入透平膨胀机进行膨胀降温，补充深冷分离系统所需要的冷量。
7.根据权利要求1所述的一种费托合成尾气回收利用装置，其特征在于：所述深冷分离系统所需的冷量可以根据规模大小选择复叠制冷、MRC制冷和氮膨胀制冷三种方式中的一种。
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|---|---|---|---|---|
| CN112174766A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-01-05 | 上海睿碳能源科技有限公司 | 用于对含低碳烯烃物流进行纯化的方法和设备 |
| CN113582134A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-02 | 内蒙古伊泰煤制油有限责任公司 | 一种油品合成装置还原尾气回收方法及系统 |
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