CN218915571U - 一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统 - Google Patents

一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统 Download PDF

Info

Publication number
CN218915571U
CN218915571U CN202223032722.4U CN202223032722U CN218915571U CN 218915571 U CN218915571 U CN 218915571U CN 202223032722 U CN202223032722 U CN 202223032722U CN 218915571 U CN218915571 U CN 218915571U
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
pipeline
denitrification tower
tower
process liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202223032722.4U
Other languages
English (en)
Inventor
李传明
刘娟
苟文广
杨雪婷
杨巧玉
韦小雄
李斌
卢永康
殷路霞
胡凌峰
陈浩
王楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Zhongtai Cryogenic Technology Corp
Original Assignee
Hangzhou Zhongtai Cryogenic Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Zhongtai Cryogenic Technology Corp filed Critical Hangzhou Zhongtai Cryogenic Technology Corp
Priority to CN202223032722.4U priority Critical patent/CN218915571U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN218915571U publication Critical patent/CN218915571U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0223—H2/CO mixtures, i.e. synthesis gas; Water gas or shifted synthesis gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0252—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0257—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0261—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of carbon monoxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/40—Features relating to the provision of boil-up in the bottom of a column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/50—Processes or apparatus using separation by rectification using multiple (re-)boiler-condensers at different heights of the column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/76—Refluxing the column with condensed overhead gas being cycled in a quasi-closed loop refrigeration cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/30—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using a washing, e.g. "scrubbing" or bubble column for purification purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/02—Internal refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/24—Quasi-closed internal or closed external carbon monoxide refrigeration cycle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，属于化工工艺领域。该分离系统包括设置于冷箱内的冷凝器、脱氮塔、脱甲烷塔、第二换热器、富氢气闪蒸罐、汽提塔和第一换热器。本实用新型中脱氮塔下方工艺液体出口通过第五管道依次与冷凝器和脱甲烷塔的进料口连接，利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源，比作为顶部冷源需要的节流压差更少，可以降低脱氮塔运行压力，降低脱氮塔精馏功耗，降低分离系统的能耗；同时，将冷凝器设置在脱氮塔内的中部，减小了脱氮塔上部气液负荷，从而降低脱氮塔上部直径，减小设备投资。

Description

一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统
技术领域
本实用新型涉及HyCO装置节能优化工艺领域，具体涉及一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统。
背景技术
HyCO主要是氢气与一氧化碳的混合气。HyCO分离装置主要是根据不同物质的沸点不同而使不同的物质进行分离，一般使用一个分离罐、两塔分离，第一分离塔主要去除溶解在液态CO中的H2，第一分离塔去除CH4。采用两塔分离，气体产品中的CO纯度不高，尤其是当原料中N2的组分较多时，CO产品纯度下降严重，导致产品的不合格。
通常当原料气(来自前端工艺气)中氮含量较高，或者后端CO产品纯度要求较高时，HyCO装置采用三塔工艺流程进行分离提纯。此时一般依次脱氢、脱氮和脱甲烷顺序，此过程中采用流程是将经过第一换热器、第二换热器的部分冷凝工艺介质送至富氢气闪蒸罐中闪蒸出富氢气送至第二换热器、第一换热器复温后出冷箱，后将富氢气闪蒸罐底部的液体经过节流阀节流后送至汽提塔中脱除剩余氢气；塔顶气体送至第二换热器、第一换热器复温后出冷箱，塔底液体经过节流后送至含有循环介质作冷源的脱氮塔中脱除氮气；脱氮塔顶部的富氮气经过第二换热器、第一换热器复温后出冷箱、脱氮塔底部的工艺液体经过节流后直接送至含有循环介质的脱甲烷塔脱除甲烷；脱甲烷塔底部的富甲烷液体经过第二换热器、第一换热器复温后出冷箱，脱甲烷塔顶部的一氧化碳产品气送至换热器复温后出冷箱。
一般的工艺流程在脱氮塔需要有工艺液体之外的循环介质作冷源，同时，脱甲烷塔底部的液体同样需要外部循环介质的汽化。
目前针对以上问题的已有专利(ZL201921419032.X)对此进行优化，该专利将脱氮塔底工艺液体送至脱氮塔顶部，在作为脱氮塔顶冷源的同时将工艺液体汽化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术难题，在一种利用工艺液体本身作为冷源的HyCO装置节能优化工艺流程的基础上进行改进，提高能源利用率，降低能量消耗，降低设备成本，并提供一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统。
本实用新型涉及一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，包括设置于冷箱内的冷凝器、脱氮塔、脱甲烷塔、第二换热器、富氢气闪蒸罐、汽提塔和第一换热器。
富氢气闪蒸罐的净化气进口通过第一管道与上游净化气产气源出口连通，第一管道沿气体流动方向依次经过第一换热器和第二换热器。富氢气闪蒸罐的富氢气出口连接有第二管道，第二管道沿气体流动方向依次经过第二换热器和第一换热器后出冷箱。富氢气闪蒸罐的净化气出口通过第三管道与汽提塔的第一进气口相连。
汽提塔的闪蒸气出口连接有第四管路，第四管路沿气体流动方向依次经过第二换热器和第一换热器后出冷箱。汽提塔的净化气出口分为两路，一路通过第五管路与脱氮塔的主进气口相连，另一路经第二换热器回流至汽提塔的第二进口。
所述脱氮塔内设有冷凝器，脱氮塔的富氮气出口连接有第六管路，第六管路沿气体流动方向依次经过第二换热器和第一换热器后出冷箱。脱氮塔的工艺液体出口分为两路，一路通过第七管路回流至冷凝器的进口，另一路经第二换热器回流至脱氮塔的下部。冷凝器的出口通过第八管路与脱甲烷塔的主进口连通。
所述脱甲烷塔的富甲烷气出口连接第九管路，第九管路沿气体流动方向依次经过第二换热器和第一换热器后出冷箱。脱甲烷塔的液体出口连接有第十管路，第十管路经第二换热器回流至脱甲烷塔。脱甲烷塔上的CO产品气出口连接循环管路，循环管路沿气体流动方向依次经过第二换热器、第一换热器、CO压缩机、第一换热器、第二换热器、循环CO节流阀后再次连接第二换热器构成循环通路。CO压缩机上设有加压CO产品气出口和循环CO产品气出口。加压CO产品气出口分为第十一管路和第十二管路。第十一管路经过第一换热器和第二换热器与脱甲烷塔上第一洗涤液进口相连通。第十二管路经过第一换热器和第二换热器与脱氮塔上第二洗涤液进口相连通。
作为优选，上述第三管道上设有第三节流阀。
作为优选，上述第五管道上设有第二节流阀。
作为优选，上述第七管道上设有第一节流阀。
作为优选，上述第十一管路上设有第一洗涤液节流阀，第十二管路上设有第二洗涤液节流阀。
作为优选，上述CO压缩机位于冷箱外部。
作为优选，上述汽提塔的第一进气口位于其侧壁上方，闪蒸气出口位于其顶部，第二进口位于其侧壁下方。
作为优选，上述脱氮塔的富氮气出口位于其顶部，工艺液体出口位于其底部。
作为优选，上述脱甲烷塔的主进口位于其侧壁下方，富甲烷气出口位于其底部，液体出口位于其侧壁下方，CO产品气出口位于其顶部。
本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
本实用新型利用工艺液体自身作为脱氮塔中部冷源，对整个工艺流程的环保及能耗方面做出重大贡献：
(1)本实用新型减少了脱氮塔顶洗涤对循环介质的需求；
(2)本实用新型减小了脱甲烷塔底再沸器对循环介质的需求；
(3)本实用新型将工艺液体作为中部冷源比作为顶部冷源需要的节流压差更少，可以降低脱氮塔运行压力，降低脱氮塔精馏功耗，降低分离系统的能耗，符合节能减排要求；
(4)将冷凝器设置在脱氮塔内的中部，减小了脱氮塔上部气液负荷，从而降低脱氮塔上部直径，减小设备投资。
附图说明
图1为一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统的工艺流程图；
图2为一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统中脱氮塔冷凝流程图；
图3为一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统中脱甲烷塔流程图；
图中：CO压缩机1、冷凝器2、脱氮塔3、第一节流阀4、脱甲烷塔5、第二换热器6、循环CO节流阀7、第二节流阀8、富氢气闪蒸罐9、第三节流阀10、汽提塔11、第一换热器12、第一洗涤液节流阀13、第二洗涤液节流阀14。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
如图1所示，本实用新型提供一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，在实际应用上，为了保证深冷分离过程中的高效、绝热保温，本实施例提供一种优选，冷凝器2、脱氮塔3、脱甲烷塔5、第二换热器6、富氢气闪蒸罐9、汽提塔11和第一换热器12置于冷箱中。
富氢气闪蒸罐9上方设有净化气进口和富氢气出口，下方设有净化气出口。
汽提塔11上方设有闪蒸气出口，下方设有净化气出口，侧面分别设有第一进口和第二进口。
脱氮塔3上方设有富氮气出口，下方设有工艺液体出口，侧面分别设有主进气口和第二洗涤液进口。
脱甲烷塔5上方设有CO产品气出口，下方设有富甲烷气出口，侧面分别设有主进气口、第一洗涤液进口、液体进口和液体出口。
富氢气闪蒸罐9的净化气进口通过第一管道与上游净化气产气源出口连通，第一管道沿气体流动方向依次经过第一换热器12和第二换热器6。富氢气闪蒸罐9的富氢气出口连接有第二管道，第二管道沿气体流动方向依次经过第二换热器6和第一换热器12后出冷箱。富氢气闪蒸罐9的净化气出口通过第三管道与汽提塔11的第一进气口相连。在实际应用中，上述第三管道上设有用于控制流量第三节流阀10。
汽提塔11的闪蒸气出口连接有第四管路，第四管路沿气体流动方向依次经过第二换热器6和第一换热器12后出冷箱。在实际应用中，闪蒸汽接出冷箱后可接入任意需要利用闪蒸汽的下游系统。汽提塔11的净化气出口分为两路，一路通过第五管路与脱氮塔3的主进气口相连，另一路经第二换热器6回流至汽提塔11的第二进口。在实际应用中，上述第五管道上设有用于控制流量第二节流阀8。
如图2所示，为了提高能源利用率、降低能量消耗，并且降低设备成本，将冷凝器2设置于脱氮塔3内部。脱氮塔3的富氮气出口连接有第六管路，第六管路沿气体流动方向依次经过第二换热器6和第一换热器12后出冷箱。在实际应用中，富氮气接出冷箱后可接入任意需要利用富氮气的下游系统。脱氮塔3的工艺液体出口分为两路，一路通过第七管路回流至冷凝器2的进口，另一路经第二换热器6回流至脱氮塔3的下部。在实际应用中，第七管道上设有用于控制流量的第一节流阀4。
如图3所示，冷凝器2的出口通过第八管路与脱甲烷塔5的主进口连通，其中工艺液体作为冷源，汽化后被送至脱甲烷塔5。脱甲烷塔5的富甲烷气出口连接第九管路，第九管路沿气体流动方向依次经过第二换热器6和第一换热器12后出冷箱。在实际应用中，闪富甲烷气接出冷箱后可接入任意需要利用富甲烷气的下游系统。脱甲烷塔5的液体出口连接有第十管路，第十管路经第二换热器6回流至脱甲烷塔5的液体进口。
脱甲烷塔5上的CO产品气出口连接循环管路，循环管路沿气体流动方向依次经过第二换热器6、第一换热器12、CO压缩机1、第一换热器12、第二换热器6、循环CO节流阀7后再次连接第二换热器6构成循环。
CO压缩机1上设有加压CO产品气出口和循环CO产品气出口。加压CO产品气出口分为第十一管路和第十二管路，第十一管路经过第一换热器12和第二换热器6与脱甲烷塔5上第一洗涤液进口相连通，第十二管路经过第一换热器12和第二换热器6与脱氮塔3上第二洗涤液进口相连通。
在实际应用中，上述第十一管路上设有第一洗涤液节流阀13，上述第十二管路上设有第二洗涤液节流阀14。
本实用新型对一种HyCO装置节能优化工艺流程进行改进优化，提供了一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统。
本实用新型利用工艺液体自身作为脱氮塔中部冷源，对整个工艺流程的环保及能耗方面做出重大贡献，一方面减少了脱氮塔顶洗涤对循环介质的需求，另一方面减小了脱甲烷塔底再沸器对循环介质的需求，同时由于脱氮塔中部CO分率较高此处温度较脱氮塔顶部高，从所需要的塔底液节流压差更小，从而降低脱氮塔整体运行压力。同时由于脱氮塔上部循环介质减小，设备尺寸减小，设备投资降低，从而优化装置流程，降低了装置能耗，节约成本。本实用新型的不仅利于生产，并且符合节能减排的要求。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，其特征在于，包括设置于冷箱内的冷凝器(2)、脱氮塔(3)、脱甲烷塔(5)、第二换热器(6)、富氢气闪蒸罐(9)、汽提塔(11)和第一换热器(12)；
所述富氢气闪蒸罐(9)的净化气进口通过第一管道与上游净化气产气源出口连通，第一管道沿气体流动方向依次经过第一换热器(12)和第二换热器(6)；富氢气闪蒸罐(9)的富氢气出口连接有第二管道，第二管道沿气体流动方向依次经过第二换热器(6)和第一换热器(12)后出冷箱；富氢气闪蒸罐(9)的净化气出口通过第三管道与汽提塔(11)的第一进气口相连；所述汽提塔(11)的闪蒸气出口连接有第四管路，第四管路沿气体流动方向依次经过第二换热器(6)和第一换热器(12)后出冷箱；汽提塔(11)的净化气出口分为两路，一路通过第五管路与脱氮塔(3)的主进气口相连，另一路经第二换热器(6)回流至汽提塔(11)的第二进口；所述脱氮塔(3)内设有冷凝器(2)，脱氮塔(3)的富氮气出口连接有第六管路，第六管路沿气体流动方向依次经过第二换热器(6)和第一换热器(12)后出冷箱；脱氮塔(3)的工艺液体出口分为两路，一路通过第七管路回流至冷凝器(2)的进口，另一路经第二换热器(6)回流至脱氮塔(3)的下部；所述冷凝器(2)的出口通过第八管路与脱甲烷塔(5)的主进口连通；所述脱甲烷塔(5)的富甲烷气出口连接第九管路，第九管路沿气体流动方向依次经过第二换热器(6)和第一换热器(12)后出冷箱；脱甲烷塔(5)的液体出口连接有第十管路，第十管路经第二换热器(6)回流至脱甲烷塔(5)；
所述脱甲烷塔(5)上的CO产品气出口连接循环管路，循环管路沿气体流动方向依次经过第二换热器(6)、第一换热器(12)、CO压缩机(1)、第一换热器(12)、第二换热器(6)、循环CO节流阀(7)后再次连接第二换热器(6)构成循环通路；所述CO压缩机(1)上设有加压CO产品气出口和循环CO产品气出口；所述加压CO产品气出口分为第十一管路和第十二管路；所述第十一管路经过第一换热器(12)和第二换热器(6)与脱甲烷塔(5)上第一洗涤液进口相连通；所述第十二管路经过第一换热器(12)和第二换热器(6)与脱氮塔(3)上第二洗涤液进口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，所述第三管道上设有第三节流阀(10)。
3.根据权利要求1所述的一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，所述第五管路上设有第二节流阀(8)。
4.根据权利要求1所述的一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，所述第七管路上设有第一节流阀(4)。
5.根据权利要求1所述的一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，所述冷凝器(2)设置于脱氮塔(3)内腔中部。
6.根据权利要求1所述的一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，所述第十一管路上设有第一洗涤液节流阀(13)，第十二管路上设有第二洗涤液节流阀(14)。
7.根据权利要求1所述的一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，所述CO压缩机(1)位于冷箱外部。
8.根据权利要求1所述的一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，所述汽提塔(11)的第一进气口位于其侧壁上方，闪蒸气出口位于其顶部，第二进口位于其侧壁下方。
9.根据权利要求1所述的一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，所述脱氮塔(3)的富氮气出口位于其顶部，工艺液体出口位于其底部。
10.根据权利要求1所述的一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统，所述脱甲烷塔(5)的主进口位于其侧壁下方，富甲烷气出口位于其底部，液体出口位于其侧壁下方，CO产品气出口位于其顶部。
CN202223032722.4U 2022-11-15 2022-11-15 一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统 Active CN218915571U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202223032722.4U CN218915571U (zh) 2022-11-15 2022-11-15 一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202223032722.4U CN218915571U (zh) 2022-11-15 2022-11-15 一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN218915571U true CN218915571U (zh) 2023-04-25

Family

ID=86042279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202223032722.4U Active CN218915571U (zh) 2022-11-15 2022-11-15 一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN218915571U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105783424B (zh) 利用液化天然气冷能生产高压富氧气体的空气分离方法
CN101929788B (zh) 含氧煤层气制取液化天然气的装置
CN102538398A (zh) 一种含氮氧煤矿瓦斯提纯分离液化工艺及提纯分离液化系统
CN109019600B (zh) 一种采用多塔精馏联产工业级、食品级和高纯液体二氧化碳的装置
CN102502634B (zh) 高浓度二氧化碳排放气制备食品级co2的工艺方法
CN102435045A (zh) 液氮洗涤净化合成气及其深冷分离回收lng装置
CN218915571U (zh) 一种利用工艺液体作为脱氮塔中部冷源的节能HyCO分离系统
CN206094746U (zh) 一种从富甲烷气中提取液态甲烷的新型装置
CN103773529B (zh) 一种撬装式伴生气液化系统
CN201844655U (zh) 含氧煤层气液化分离装置
CN202382516U (zh) 合成氨驰放气中甲烷和氩气的分离回收装置
CN202382518U (zh) 液氮洗涤净化合成气及其深冷分离回收lng装置
CN204702504U (zh) 一种合成气分离制取氢气及高纯一氧化碳装置
CN110553463A (zh) 一种HyCO深冷分离装置节能优化系统及其工艺
CN217661593U (zh) 低温精馏提纯回收二氧化碳装置
CN106477577A (zh) 一种热泵精馏生产超高纯二氧化碳的装置及生产方法
CN210625120U (zh) 一种HyCO深冷分离装置节能优化系统
CN212425458U (zh) 一种低温甲醇洗工段回收co2的装置
CN205607018U (zh) 利用炼厂干气的系统
CN101928617B (zh) 含氧煤层气液化分离装置
CN114437845B (zh) 一种天然气溶剂吸收脱氮工艺的计算机控制方法
CN103644706A (zh) 液化天然气及高纯氮联产设备及生产方法
CN210892361U (zh) 一种利用富余冷量制冷制备液体二氧化碳的装置
CN203615678U (zh) 液化天然气及高纯氮联产设备
CN108007068B (zh) 一种lng冷能利用的热集成精馏空分系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant