CN214830154U - 一种防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统。通过在热再生塔至贫甲醇液罐的管道上设置pH分析仪，在H₂S气体出热再生塔回流罐不经过换热器的管道上设置有第一调节阀，在进变换工段第三水分离罐管道上设置有第二调节阀，pH测定仪测定系统甲醇的pH值反馈PLC，通过PLC控制器自动控制调节阀使变换气的氨含量保持甲醇溶液pH值在8‑10，调节系统甲醇的pH值在8‑10，来脱除变换气中的NH₃，腐蚀得到明显控制，且低温甲醇洗热再生系统不易结晶。若pH值>10，可以开第一调节阀排除多余的NH₃，进一步把系统中甲醇溶液pH值控制在8‑10，来控制系统结晶情况既简单易操作，又能很好的保证生产的连续性且准确性高。

Description

一种防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统

技术领域

本实用新型涉及属于煤化工低温甲醇热再生设施领域，具体涉及一种防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统。

背景技术

以煤为原料的化工生产中，粗合成气中含有大量多余的CO₂、少量的 H₂S、COS等酸性气体，这些酸性气体对生产是不利的，其中的硫化物会造成下游生产中的触媒中毒，必须将其脱除和回收。低温甲醇洗是煤化工气体净化领域中成熟而广泛使用的工艺技术，它以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性，脱除原料气中的CO₂、H₂S等酸性气体。甲醇在吸收H₂S和CO₂的同时也吸收的工艺气中的NH₃，H₂S和 CO₂经过减压、加热甲醇溶液被解吸出来，绝大多数氨在吸收塔中被甲醇吸收并在热再生系统加热除去，微量的NH₃随着酸性气在系统中尤其在热再生塔塔顶冷凝器中累积。

为了回收硫化氢富气中携带的甲醇，必须进行低温冷凝。低温甲醇洗热再生系统中加热解析出来的酸性气体和氨，经换热器冷却后很容易形成铵盐结晶，且随着结晶时间的延长铵盐结晶逐渐增大，堵塞酸性气出口管道，导致热再生系统的酸性气送不出去，热再生系统超压，严重影响设备安全。同时管道、阀门、液位计等堵塞也时有发生，影响换热效果。

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中低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的现状，提供一种不需要更换设备材质和额外添加抑制剂的防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为，一种防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统，包括如下步骤：

一种防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统，在热再生塔至贫甲醇液罐的管道上设置有pH分析仪，在从热再生塔回流罐向外排除H₂S气体且不经过H₂S馏分换热器的管道上设置有第一调节阀，在除氧水进变换工段第三水分离罐的管道上设置有第二调节阀。

作为上述防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统进一步的改进：

优选的，所述pH分析仪和第一调节阀之间、所述pH分析仪和第二调节阀之间信号连接有PLC控制器，所述pH分析仪将测定的系统甲醇pH值自动传输至PLC控制器，由PLC控制器控制第一调节阀和第二调节阀的启闭。

本实用新型的有益效果在于：

1)弱碱性环境可以抑制腐蚀，但在甲醇洗系统中加入碱性溶液控制pH 值会增加操作难度和生产成本。变换气中含有的NH₃有一部分在变换工段第三水分离罐中被脱盐水吸收。本实用新型分析热再生塔底甲醇中pH值，通过在调节变换工段第三水分离罐的进脱盐水量来控制低温甲醇洗系统中的 pH值。

2)本实用新型通过在在H₂S气体出热再生塔回流罐不经过换热器的管道上设置有第一调节阀，起到在系统氨含量高，开此阀调节系统氨含量的作用；在热再生塔至贫甲醇液罐的管道上设置pH分析仪，测定分析热再生塔底甲醇中pH值；在进变换工段第三水分离罐相关管道上设置第二调节阀，起到根据变换气中氨含量的高低，调节除氧水脱盐水大小，进而控制进系统的氨含量的作用。根据pH分析仪的测定结果，PLC控制器自动调节第二调节阀控制变换气进变换工段第三水分离罐的进脱盐水量和变换气的氨含量，保持低温甲醇洗热再生系统结晶的系统中甲醇溶液pH值在8-10，腐蚀得到明显控制，且低温甲醇洗热再生系统不易结晶。若系统中甲醇溶液pH值>10，可以开第一调节阀，排除多余的NH₃，进一步把系统中甲醇溶液pH值控制在8-10，来控制系统结晶情况既简单易操作，又能很好的保证生产的连续性且准确性高。该方法既简单易操作，又能很好的保证生产的连续性且准确性高。

附图说明

图1为本实用新型防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统工艺流程图；

1、pH分析仪；2、第一调节阀；3、第二调节阀；4、吸收塔；5、热再生塔；6、甲醇冷却冷凝器；7、热再生塔回流罐；8、热再生塔顶回流泵；9、 H₂S馏分换热器；10、H₂S馏分氨冷器；11、H₂S气体分离罐；12、贫甲醇液罐；13、热再生塔进料加热器；14、热再生塔再沸器；15、变换工段第三水分离罐。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，为本实用新型的防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统。从热再生塔5顶部出来的富含H₂S的酸性气体经甲醇冷却冷凝器6被循环冷却水冷却后进入热再生塔回流罐7进行气液分离，将冷凝的甲醇分离下来。出热再生塔回流罐7底部的甲醇溶液经热再生塔顶回流泵8加压至后，返回热再生塔5顶部作为回流液，从热再生塔回流罐7顶部的气体依次进入H₂S馏分换热器9，在H₂S馏分换热器9中与出系统的酸性气体进行换热后，进入H₂S馏分氨冷器10蒸发冷却，然后进入H₂S气体分离罐11进行气液分离。出H₂S气体分离罐11的酸性气体部分送往硫化氢浓缩塔，以提高硫化氢浓缩塔底部甲醇溶液中的H₂S浓度，剩余部分经H₂S馏分换热器9的管程温度上升后，在压力为0.18MPaG下送往华兴公司制取硫酸。

热再生塔5的底部被隔板分成冷区和热区两部分，热区侧设置有热再生塔再沸器14，利用低压饱和蒸汽作为热源，低压饱和蒸汽进入14壳程用于加热管程中的甲醇，为甲醇热再生提供热量。冷区与热区之间在塔外设置有液位连通平衡管线。

出热再生塔5底部的贫甲醇进入热再生塔进料加热器13加热，进热再生塔5的富甲醇后温度降低，然后进入贫甲醇液罐12。在贫甲醇液罐12中的贫甲醇经加压后进入吸收塔4的顶部作为吸收剂。

实施例2

下面结合附图1对该系统防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的过程进行描述。

附图1中第一调节阀2设置在H₂S气体出热再生塔回流罐7不经换热器换热的副线管道上，起到在系统氨含量高，开此阀调节系统氨含量的作用；图中pH分析仪1设置在热再生塔5至贫甲醇液罐12的管道上，取的样为热再生塔5的底样，起到取样分析热再生塔5底甲醇中pH值的作用；图中第二调节阀3设置在进变换工段第三水分离罐15相关管道上，起到根据变换气中氨含量的高低，调节除氧水脱盐水大小，进而控制进系统的氨含量的作用。

本实用新型在热再生塔5至贫甲醇液罐12的管道上设置分析取样点和 pH分析仪1，分析系统甲醇中pH值，pH值的测定结果反馈到PLC控制器，自动调节第二调节阀3变换气进变换工段第三水分离罐15的进脱盐水量的大小，使得变换气的氨含量保持甲醇溶液pH值在8-10。若系统中甲醇溶液 pH值>10，可以开第一调节阀2和第二调节阀3，排除多余的NH₃且调大变换气进变换工段第三水分离罐15的脱盐水量，进一步把系统中甲醇溶液pH 值控制在8-10，来控制系统结晶情况既简单易操作，又能很好的保证生产的连续性且准确性高。

本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本实用新型的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统，其特征在于，在热再生塔(5)至贫甲醇液罐(12)的管道上设置有pH分析仪(1)，在从热再生塔回流罐(7)向外排除H₂S气体且不经过H₂S馏分换热器(9)的管道上设置有第一调节阀(2)，在除氧水进变换工段中第三水分离罐(15)的管道上设置有第二调节阀(3)。

2.根据权利要求1所述一种防止低温甲醇洗热再生系统中结晶生成的系统，其特征在于，所述pH分析仪(1)和第一调节阀(2)之间、所述pH分析仪(1)和第二调节阀(3)之间信号连接有PLC控制器，所述pH分析仪(1)将测定的系统甲醇pH值自动传输至PLC控制器，由PLC控制器控制第一调节阀(2)和第二调节阀(3)的启闭。

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