CN217855281U - 一种甲醇回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种甲醇回收装置，包括高效除沫器，高效除沫器内设有双层丝网除沫器和高效叶片分离器；高效除沫器的进气口与CO₂产品气管线一端连接，CO₂产品气管线另一端与CO₂解吸塔的出气口连接；利用双层丝网除沫器和高效叶片分离器能够对CO₂产品气中甲醇雾沫进行有效拦截分离，并对甲醇进行回收循环利用，减少运行成本；高效除沫器的出液口与机泵入口管线连接，高效除沫器的出气口连接有变换气冷却器，变换气冷却器的出气口与压缩机管线连接；高效除沫器罐体顶部引出的CO₂产品气经过变换气冷却器与原料气换热后，部分经过压缩机管线进入CO₂压缩机加压后送入气化装置输送粉煤，其余部分去尾气处理装置放空。

Description

一种甲醇回收装置

技术领域

本实用新型属于甲醇回收技术领域，具体涉及一种甲醇回收装置。

背景技术

低温甲醇洗装置在正常运行过程中CO₂解吸塔顶部引出的CO₂产品气中甲醇雾沫夹带量较高，造成甲醇损失严重，导致大量甲醇损耗且无法回收利用，致使下游装置运行困难等问题。传统的气液分离是利用单层丝网除沫器将气体中夹带的液体进一步凝结、排放，除去液体的效果，气体进入气液分离装置后进行气液分离，气液分离后的气体经过出气腔上升进入单层丝网除沫器，将气液分离后的气体中的细小液粒进行聚结分离。但其气液分离效率低，不能有效进行甲醇回收循环再利用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种甲醇回收装置，以解决单层丝网除沫器进行气液分离效率低，不能有效进行甲醇回收循环再利用的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型公开了一种甲醇回收装置，包括高效除沫器，高效除沫器内设有双层丝网除沫器和高效叶片分离器，双层丝网除沫器设置在高效叶片分离器的上方；所述高效除沫器的进气口与CO₂产品气管线一端连接，CO₂产品气管线另一端与CO₂解吸塔的出气口连接；高效除沫器的出液口与甲醇储罐入口管线连接；所述高效叶片分离器的底端设有集液槽。

优选地，高效除沫器的出气口连接有高效除沫器气相管线，高效除沫器气相管线与变换气冷却器的进气口相连，变换气冷却器的出气口与压缩机管线连接。

优选地，双层丝网除沫器的第一层丝网除沫器的孔径为6μm，第二层丝网除沫器的孔径为4μm。

优选地，高效叶片分离器的上端连接有上挡板，集液槽的底端设置有下挡板。

优选地，集液槽与降液管相连接，降液管与新型高效除沫器的壳体相连接。

优选地，上挡板与下挡板交错设置。

优选地，高效叶片分离器中设有若干个叶片旋分板。

优选地，叶片旋分板之间的间距为20mm，开口宽度为6mm。

优选地，叶片式旋分板采用的材质为钛基合金。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

一种甲醇回收装置，包括高效除沫器，高效除沫器内设有双层丝网除沫器和高效叶片分离器；新型高效除沫器的进气口与CO₂产品气管线一端连接，CO₂产品气管线另一端与CO₂解吸塔的出气口连接；利用双层丝网除沫器和高效叶片分离器能够对CO₂产品气中甲醇雾沫进行有效拦截分离，并对甲醇进行回收循环利用，减少运行成本；具体地，CO₂产品气经过高效叶片分离器，将气液进行分离，气液分离后的CO₂产品气经过气腔上升进入双层丝网除沫器，将气液分离后CO₂气体中的细小液粒进行分离，气液分离效率高，分离后的液滴进入集液槽。将集液槽中的甲醇液体引入甲醇储罐的管线上，可达到CO₂产品气中甲醇回收循环再利用的目的。

进一步地，高效除沫器的出液口与机泵入口管线连接，高效除沫器的出气口连接有变换气冷却器，变换气冷却器的出气口与压缩机管线连接；高效除沫器罐体顶部引出的CO₂产品气经过变换气冷却器与原料气换热后，部分经过压缩机管线进入CO₂压缩机加压后送入气化装置输送粉煤，其余部分去尾气处理装置放空。

进一步地，采用双层丝网式除沫器，第一层丝网除沫器的孔径为6μm，可以分离移除直径≥6μm的液滴，通过惯性捕捉，重力分离进入第二层丝网式除沫器，第二层丝网除沫器的孔径为4μm，可以分离移除直径≥4μm的液滴，设置间隙式双层丝网式除沫器可以将第一层除沫器分离后的气体中的细小液滴再次进行聚结分离，既可以确保CO₂气体的正常通过，又可以保证有效的气液分离效果。

进一步地，高效叶片分离器中设置有叶片旋分板，通过高效叶片分离器的CO₂气在高速碰撞叶片旋分板时，根据动能的区别，碰触叶片旋分板后进行多重惯性捕捉，重力分离后，进行有效的气液分离。

进一步地，高效叶片分离器的上端连接有上挡板，下挡板设置在集液槽底端，下挡板可以为集液槽提供支撑。

进一步地，上挡板与下挡板交错设置，下挡板把左侧挡住，上挡板把右侧挡住，形成高效叶片分离器的进气口和出气口，这样气体可以沿一个方向流动。

进一步地，集液槽与降液管相连，降液管连接在高效分离器壳体，能够对分离后的液体进行收集后排出，防止窜气，影响回收效果。

进一步地，叶片旋分板之间的间距为20mm，开口宽度为6mm，叶片旋分板之间的间距会根据气体流速进行精准定位，避免高速气体容易撕碎形成液膜，液滴形成二次破碎的现象。

进一步地，叶片式旋分板采用的材质为钛基合金，该材质质量轻，耐腐蚀，浸水性好，易形成液膜。

附图说明

图1为本实用新型甲醇回收装置的结构示意图；

图2为本实用新型高效除沫器的结构示意图。

其中：1-CO₂解吸塔；2-CO₂产品气管线；3-高效除沫器；4-双层丝网除沫器；5-高效叶片分离器；6-甲醇储罐入口管线；7-高效分离器气相管线；8-变换气冷却器；9-压缩机管线；10-上挡板；11-下挡板；12-集液槽；13-降液管

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型公开了一种甲醇回收装置，包括高效除沫器3，高效除沫器3内设有双层丝网除沫器4和高效叶片分离器5，双层丝网除沫器4设置在高效叶片分离器5的上方，高效除沫器3的进气口与CO₂产品气管线2一端连接，CO₂产品气管线2另一端与CO₂解吸塔1的出气口连接；利用双层丝网除沫器4和高效叶片分离器5能够对CO₂产品气中甲醇雾沫进行有效拦截分离，并对甲醇进行回收循环利用，减少运行成本；高效除沫器3的出液口与甲醇储罐入口管线6连接，高效除沫器3的出气口连接有高效除沫器气相管线7，高效除沫器气相管线7与变换气冷却器8的进气口相连，变换气冷却器8的出气口与压缩机管线9连接。具体地，根据CO₂解吸塔的CO₂气中夹带甲醇，由于气液的密度不同，质量也不同，在相同的流速下，动能也不相同(E＝mv²)的原理，通过对装置CO₂气运行工况条件下的数据进行分析，提供了高效叶片分离器5，通过高效叶片分离器5的CO₂气在高速碰撞叶片旋分板时，根据动能的区别，碰触叶片旋分板后进行多重惯性捕捉，重力分离后，进行有效的气液分离，双层丝网除沫器4再对细小液粒进行聚结分离，第一层丝网除沫器的分离标准为6μm，第二层丝网除沫器的分离标准可降至4μm以下。

参见图2，双层丝网除沫器4的下方设有上挡板10，上挡板10下端设置有高效叶片分离器5，下挡板11设置在集液槽12底端，下挡板11可以为集液槽12提供支撑，上挡板10与下挡板11交错设置。集液槽12与降液管13相连，降液管13连接在高效除沫器3壳体，能够对分离后的液体进行收集后排出，防止窜气，影响回收效果。

高效叶片分离器5来回收甲醇，高效除沫器3利用动能碰撞、液滴吸附聚结和重力沉降的原理进行气液分离，从而实现更高的气液分离效率、更低的操作压降以及更宽的操作弹性范围。夹带液滴的气体一旦进入高效叶片分离器5的通道，将被叶片立即分隔成多个区域。气体在通过各个区域的过程中，被叶片强制进行多次快速的流向转变。在离心力作用下，液滴将与叶片发生多次动能碰撞。液滴附着在叶片表面后，通过液滴间的聚结效应，形成液膜。附着在叶片表面的液膜在自身重力、液体表面张力和气体动能的联合作用下，被推入叶片夹层，在夹层中汇流成股，并在重力作用下流入高效叶片分离器下方的集液槽12中进行收集，将新型高效除沫器3分离的液体引入甲醇储罐，即可达到CO₂产品气中甲醇的拦截、回收、再利用的目的。在运行中，高效叶片分离器5可以移除直径≥8μm的液滴，可以实现在最大设计处理能力条件下，高效叶片分离器5出口甲醇体积分数达到≤100×10^-6。

高效除沫器3的双层丝网除沫器4允许通过的雾沫粒径最小为4μm。采用双层丝网除沫器4，第一层丝网除沫器可以分离移除直径≥6μm的液滴，通过惯性捕捉，重力分离进入第二层丝网式除沫器，第二层丝网除沫器可以分离移除直径≥4μm的液滴，间隙式双层丝网式除沫器可以将第一层除沫器分离后的气体中的细小液滴再次进行聚结分离，既可以确保CO₂气体的正常通过，又可以保证有效的气液分离效果。

高效叶片分离器5中设有叶片旋分板，叶片旋分板之间的间距为20毫米，开口宽度为6毫米。叶片旋分板根据间距会根据气体流速进行精准定位，避免高速气体容易撕碎形成液膜，液滴形成二次破碎的现象，叶片旋分板的个数为45。叶片式旋分板采用的材质为钛基合金，该材质质量轻，耐腐蚀，浸水性好，易形成液膜。

本实用新型公开的甲醇回收装置的具体工作过程如下：

本实用新型的甲醇回收装置，在CO₂产品气管线2新增高效除沫器3，经过高效叶片分离器5，将气液进行分离，气液分离后的CO₂产品气经过气腔上升进入双层丝网除沫器4，将气液分离后CO₂气体中的细小液粒进行分离，分离后的液滴进入集液槽12。将集液槽12中的甲醇液体引入甲醇储罐入口管线6上，即可达到CO₂产品气中甲醇回收循环再利用的目的。高效除沫器3罐体顶部引出的CO₂产品气(温度-48.72℃，0.19MPa，47620Nm³/h)经过变换气冷却器8与原料气(H₂:57％,CO₂:40％,CO:1.2％)换热后，部分经过压缩机管线9进入CO₂压缩机加压后送入气化装置输送粉煤，其余部分去尾气处理装置放空。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种甲醇回收装置，其特征在于，包括高效除沫器(3)，高效除沫器(3)内设有双层丝网除沫器(4)和高效叶片分离器(5)，双层丝网除沫器(4)设置在高效叶片分离器(5)的上方；所述高效除沫器(3)的进气口与CO₂产品气管线(2)一端连接，CO₂产品气管线(2)另一端与CO₂解吸塔(1)的出气口连接；高效除沫器(3)的出液口与甲醇储罐入口管线(6)连接；所述高效叶片分离器(5)的底端设有集液槽(12)；

双层丝网除沫器(4)的第一层丝网除沫器的孔径为6μm，用于分离移除直径不小于6μm的液滴；第二层丝网除沫器的孔径为4μm，用于分离移除直径不小于4μm的液滴。

2.根据权利要求1所述的甲醇回收装置，其特征在于，高效除沫器(3)的出气口连接有高效除沫器气相管线(7)，高效除沫器气相管线(7)与变换气冷却器(8)的进气口相连，变换气冷却器(8)的出气口与压缩机管线(9)连接。

3.根据权利要求1所述的甲醇回收装置，其特征在于，高效叶片分离器(5)的上端连接有上挡板(10)，集液槽(12)的底端设置有下挡板(11)。

4.根据权利要求3所述的甲醇回收装置，其特征在于，集液槽(12)与降液管(13)相连接，降液管(13)与高效除沫器(3)的壳体相连接。

5.根据权利要求3所述的甲醇回收装置，其特征在于，上挡板(10)与下挡板(11)交错设置。

6.根据权利要求3所述的甲醇回收装置，其特征在于，高效叶片分离器(5)中设有若干个叶片旋分板。

7.根据权利要求6所述的甲醇回收装置，其特征在于，叶片旋分板之间的间距为20mm，开口宽度为6mm。

8.根据权利要求6所述的甲醇回收装置，其特征在于，叶片式旋分板采用的材质为钛基合金。

Images