CN217340122U - 一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，包括上塔二氧化碳汽提塔和下塔氨汽提塔，所述二氧化碳汽提塔底部液相出口通过管路与氨汽提塔中部入口连接，所述氨汽提塔中部出口通过管路与二氧化碳汽提塔液中部入口连接，所述氨汽提塔顶部汽提气出口通过管路与热水冷却器的管程入口连接，所述热水冷却器的管程出口通过管路与氨汽提塔缓冲罐顶部入口连通，所述氨汽提塔缓冲罐底部出口通过管路与冷凝液回流泵入口连通，所述冷凝液回流泵出口通过管路与氨汽提塔顶部冷凝液入口连通，所述热水冷却器的壳程入口连通低温热水管线，所述热水冷却器的壳程出口通过管路连接至热水管网。其通过热水冷却器将氨汽提塔顶部的热量进行回收。

Description

一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，尤其涉及一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统。

背景技术

煤制氢变换装置发生变换反应放出热量后通过副产各等级蒸汽回收热量，会把变换装置水煤气冷凝成液态凝液，冷凝液中富含CO2、H2S、NH3等各种气体，通过各级凝液汇合后进入变换汽提装置，变换装置汽提系统加入蒸汽把工艺凝液中的气体加热闪蒸出来，汽提后的高温不凝气通过循环水冷却器降温，降到一定温度后，不凝气出界区去锅炉掺烧。汽提塔顶部不凝气在经过汽提气冷却器管程与循环水换热后导致系统热量损失及消耗大量循环水导致系统能耗增加。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其中煤制氢变换汽提系统包括上塔和下塔，所述下塔为氨汽提塔，所述上塔为二氧化碳汽提塔，所述二氧化碳汽提塔底部液相出口通过管路与氨汽提塔中部入口连接，所述氨汽提塔中部出口通过管路与二氧化碳汽提塔液中部入口连接，煤制氢变换汽提系统热量回收系统还包括：热水冷却器、氨汽提塔缓冲罐以及冷凝液回流泵；所述氨汽提塔顶部汽提气出口通过管路与热水冷却器的管程入口连接，所述热水冷却器的管程出口通过管路与氨汽提塔缓冲罐顶部入口连通，所述氨汽提塔缓冲罐底部出口通过管路与冷凝液回流泵入口连通，所述冷凝液回流泵出口通过管路与氨汽提塔顶部冷凝液入口连通，所述热水冷却器的壳程入口连通低温热水管线，所述热水冷却器的壳程出口通过管路连接至热水管网。

进一步的，所述汽提塔缓冲罐顶部出口通过管路分别连接锅炉房管路和输入火炬管路。

进一步的，还包括汽提气冷却器、汽提气水分离器以及不凝气加热器；所述二氧化碳汽提塔顶部出口通过汽提气冷却器连接至汽提气水分离器中部入口，汽提气水分离器顶部出口连接至不凝气加热器入口，并经不凝气加热器出口分别连接至锅炉房管路和输入火炬管路，汽提气水分离器底部出口通过管路连接至氨汽提塔缓冲罐顶部入口。

进一步的，还包括冷凝液泵，所述氨汽提塔底部出口通过管路与所述冷凝液泵连接。

进一步的，还包括低压蒸汽管线，低压蒸汽管线分别与氨汽提塔底部蒸汽入口和二氧化碳汽提塔中部蒸汽入口连通。

进一步的，所述氨汽提塔中部出口与所述二氧化碳汽提塔液中部入口连接的管路上设置有阀门。

进一步的，所述热水冷却器的壳程出口与所述热水管网连接的管路上设置有阀门。

进一步的，所述低温热水管线内的热水为75℃。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

本实用新型提供的一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，包括上塔二氧化碳汽提塔和下塔氨汽提塔，所述二氧化碳汽提塔底部液相出口通过管路与氨汽提塔中部入口连接，所述氨汽提塔中部出口通过管路与二氧化碳汽提塔液中部入口连接，所述氨汽提塔顶部汽提气出口通过管路与热水冷却器的管程入口连接，所述热水冷却器的管程出口通过管路与氨汽提塔缓冲罐顶部入口连通，所述氨汽提塔缓冲罐底部出口通过管路与冷凝液回流泵入口连通，所述冷凝液回流泵出口通过管路与氨汽提塔顶部冷凝液入口连通，所述热水冷却器的壳程入口连通低温热水管线，所述热水冷却器的壳程出口通过管路连接至热水管网。其通过热水冷却器将氨汽提塔顶部的热量进行回收。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1、氨汽提塔，2、二氧化碳汽提塔，3、热水冷却器，4、氨汽提塔缓冲罐，5、冷凝液回流泵，6、冷凝液泵，7、汽提气冷却器，8、汽提气水分离器，9、不凝气加热器，10、低温热水管线，11、热水管网，12、锅炉房管路，13、输入火炬管路，14、低压蒸汽管线，15、第一阀门，16、第二阀门。

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。

实施例1

如图1所示，一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其中煤制氢变换汽提系统包括上塔和下塔，上塔为二氧化碳汽提塔2，下塔为氨汽提塔1，二氧化碳汽提塔2底部液相出口通过管路与氨汽提塔1中部入口连接，氨汽提塔1中部出口通过管路与二氧化碳汽提塔2液中部入口连接，其还包括：热水冷却器3、氨汽提塔缓冲罐4、冷凝液回流泵5、冷凝液泵6、汽提气冷却器7、汽提气水分离器8和不凝气加热器9；氨汽提塔1顶部汽提气出口通过管路与热水冷却器3的管程入口连接，热水冷却器3的管程出口通过管路与氨汽提塔缓冲罐4顶部入口连通，氨汽提塔缓冲罐4底部出口通过管路与冷凝液回流泵5入口连通，冷凝液回流泵5出口通过管路与氨汽提塔1顶部冷凝液入口连通，热水冷却器3的壳程入口连通低温热水管线10，热水冷却器3的壳程出口通过管路连接至热水管网11。本实施例中的低温热水管线10内的低温热水为75℃。热水冷却器3为BEM型，即前端管箱为B型标准封头管箱，壳程为E形单程壳体，后端结构形式为与B相识的固定管板结构，支座为鞍式支座。

二氧化碳汽提塔2顶部出口通过汽提气冷却器7连接至汽提气水分离器8中部入口，汽提气水分离器8顶部出口连接至不凝气加热器9入口，并经不凝气加热器9出口分别连接至锅炉房管路12和输入火炬管路13，需要说明的是，本实施例中的不凝气加热器9的热源介质为低压蒸汽。汽提气水分离器8底部出口通过管路连接至氨汽提塔缓冲罐4顶部入口。

本实施例氨汽提塔1底部出口通过管路与冷凝液泵6入口连接，冷凝液泵6出口通过管路连接气化单元。

本实施例还包括低压蒸汽管线14，低压蒸汽管线14分别与氨汽提塔1底部蒸汽入口和二氧化碳汽提塔2中部蒸汽入口连通。

本实施例氨汽提塔1中部出口与二氧化碳汽提塔2液中部入口连接的管路上设置有第一阀门15，热水冷却器3的壳程出口与热水管网11连接的管路上设置有第二阀门16。

本实施例的使用过程为：变换装置冷凝液预热，通过变换高温冷凝液管进入二氧化碳汽提塔2中上部，从二氧化碳汽提塔2气相底部进入0.6MPa（G）蒸汽作为二氧化碳汽提塔2的热源，二氧化碳汽提塔2顶汽提气经汽提气冷却器7降温至60℃后，进入汽提气水分离器8，汽提气水分离器8分离下来的冷凝液经静压头流至氨汽提塔缓冲罐4，汽提气水分离器8顶部出口不凝气经过不凝气加热器9，被0.6MPa（G）低压蒸汽加热到170℃后送锅炉房掺烧，开停车期间送往火炬；

从氨汽提塔1液相经气相底部进入0.6MPa（G）蒸汽作为氨汽提塔1的热源，氨汽提塔1顶汽提气经热水冷却器3降温至85℃后，进入氨汽提塔缓冲罐4，氨汽提塔缓冲罐4气相出口汽提气送锅炉房掺烧，液相氨汽提塔缓冲罐4底部出口经冷凝液回流泵5（图中未显示）送氨回收装置提浓氨水20%利用。不合格冷凝液通过冷凝液回流泵5排送到氨汽提塔1顶部作为回流液。氨汽提塔11底部氨氮含量小于100ppm冷凝液经冷凝液泵6送气化单元循环利用。

本实施例与现有技术相比的有益效果是：

本实施例将含氨汽提气循环水冷却器改成汽提气热水冷却器3后，汽提气走管程，75摄氏度热水进入壳程，利用汽提气的热量与75摄氏度热水换热，管程135摄氏度和壳程75摄氏度低温热水换热后会产生95摄氏度热水，产生的95摄氏度热水送入全厂热水管网11系统供用户使用，即避免了循环水使用的浪费，降低了生产的成本的同时，产生的95摄氏度热水并入管网预热回收装置，又创造了经济效益。其中本实施例所使用的75摄氏度热水来自于全厂热水管网11系统，在产生95摄氏度热水同时使汽提气温度得到了有效的利用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“顶部”、“中部”、“一端”、“另一端”、“两端”、“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“内”、“外”、“前部”、“中央”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其特征在于：煤制氢变换汽提系统包括上塔和下塔，所述上塔为二氧化碳汽提塔，所述下塔为氨汽提塔，所述二氧化碳汽提塔底部液相出口通过管路与氨汽提塔中部入口连接，所述氨汽提塔中部出口通过管路与二氧化碳汽提塔液中部入口连接，还包括：热水冷却器、氨汽提塔缓冲罐以及冷凝液回流泵；所述氨汽提塔顶部汽提气出口通过管路与热水冷却器的管程入口连接，所述热水冷却器的管程出口通过管路与氨汽提塔缓冲罐顶部入口连通，所述氨汽提塔缓冲罐底部出口通过管路与冷凝液回流泵入口连通，所述冷凝液回流泵出口通过管路与氨汽提塔顶部冷凝液入口连通，所述热水冷却器的壳程入口连通低温热水管线，所述热水冷却器的壳程出口通过管路连接至热水管网。

2.根据权利要求1所述的一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其特征在于：所述汽提塔缓冲罐顶部出口通过管路分别连接锅炉房管路和输入火炬管路。

3.根据权利要求1所述的一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其特征在于：还包括汽提气冷却器、汽提气水分离器以及不凝气加热器；所述二氧化碳汽提塔顶部出口通过汽提气冷却器连接至汽提气水分离器中部入口，汽提气水分离器顶部出口连接至不凝气加热器入口，并经不凝气加热器出口分别连接至锅炉房管路和输入火炬管路，汽提气水分离器底部出口通过管路连接至氨汽提塔缓冲罐顶部入口。

4.根据权利要求1所述的一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其特征在于：还包括冷凝液泵，所述氨汽提塔底部出口通过管路与所述冷凝液泵连接。

5.根据权利要求1所述的一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其特征在于：还包括低压蒸汽管线，低压蒸汽管线分别与氨汽提塔底部蒸汽入口和二氧化碳汽提塔中部蒸汽入口连通。

6.根据权利要求1所述的一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其特征在于：所述氨汽提塔中部出口与所述二氧化碳汽提塔液中部入口连接的管路上设置有阀门。

7.根据权利要求1所述的一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其特征在于：所述热水冷却器的壳程出口与所述热水管网连接的管路上设置有阀门。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种煤制氢变换汽提系统热量回收系统，其特征在于：所述低温热水管线内的热水为75℃。

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