一种煤化工变换冷凝液汽提粗氨气的脱碳、脱硫方法与流程

文档序号:11819483阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种煤化工变换冷凝液汽提粗氨气的脱碳、脱硫方法,其特征在于:包括以下步骤:

A、变换冷凝液汽提塔(10)侧线抽出并经多级分凝器冷却净化后的汽提粗氨气,其中二氧化碳质量浓度1-3.5%、水分质量浓度0.5-3%,硫化氢质量浓度0.02-0.1%,氨气质量浓度93.4-98.48%,利用绝对压力0.15-0.4Mpa余压从粗氨气一级精制塔(1)下段进塔,自下而上流动;

B、来自成品氨水储罐(2)浓度15-50%的成品氨水由成品氨水进料泵(3)按粗氨气中二氧化碳含量的20-36倍定量打入洗涤循环泵(4)泵前循环管(5)中;同时来自企业冰机制冷系统的液氨靠绝对压力0.25-1Mpa余压按粗氨气中二氧化碳含量的0-16倍引入洗涤循环泵(4)泵前循环管(5)中;成品氨水和液氨在循环管(5)中混合后,经洗涤循环泵(4)打入冷却器(6)管程,来自企业冰机制冷系统的液氨在冷却器(6)壳程降压蒸发吸热,将氨水和液氨混合液降温至-15-0℃,混合液靠洗涤循环泵(4)出口余压从一级精制塔(1)上部进入,自上而下通过塔内填料层流动,对自下而上流动的粗氨气进行洗涤吸收,粗氨气中的二氧化碳、硫化氢被浓氨水溶液吸收,水分也进一步冷凝下来,粗氨气获得净化;

C、一级精制塔(1)中的混合液吸收二氧化碳和硫化氢后,形成氨基甲酸铵和硫化铵混合溶液(简称脱硫循环液),经洗涤循环泵(4)从塔内打出,在循环管(5)中补充成品氨水和液氨,并通过冷却器(6)降温后,重新进入一级精制塔(1),对粗氨气中的二氧化碳、硫化氢进行循环吸收;当脱硫循环液中的氨基甲酸铵达到饱和时,经循环管(5)中补充的成品氨水和液氨,经循环液回流泵(7)打入分凝液缓存罐(18),与汽提塔(10)的分凝液混合后,经增压泵(8)打入汽提塔脱气罐(9),并进入汽提塔(10)重新汽提,脱硫循环液中的氨基甲酸铵、硫化铵高温分解为氨气、二氧化碳、硫化氢,其中二氧化碳、硫化氢从汽提塔顶部排出,与汽提塔原来的酸性气一起进入硫回收或火炬系统,氨气则从汽提塔(10)侧线抽出,经多级分凝器冷却净化后重新进入一级精制塔(1)脱碳、脱硫;

D、粗氨气经一级精制塔(1)循环洗涤净化后,其中的二氧化碳质量浓度为30-1000ppm,硫化氢质量浓度50-200ppm,水分质量浓度50-3000ppm;靠余压进入氨液分离器(11),进一步脱除粗氨气中夹带的水分及其溶解的二氧化碳、硫化氢、氨气后,靠余压进入二级精制塔(12);脱除的氨液自流进入一级精制塔(1)底部循环管;

E、在二级精制塔(12)内,粗氨气自下而上流过装有脱硫剂的填料层,其中的硫化氢被脱硫剂吸附,进一步脱除至二氧化碳质量浓度为0.5-5ppm、水分含量则不变;然后进入氨气过滤器(13),将二级精制塔(12)中可能夹带的固体颗粒物过滤脱除,氨气质量浓度提升到99.6%-99.99%,二氧化碳质量浓度下降到0.003-0.1%,硫化氢质量浓度下降到0.00005-0.0005%,水分质量浓度下降到0.005-0.3%,粗氨气成为精制氨气;

F、从过滤器(13)引出的精制氨气,依据上述步骤B中打入循环管(5)中成品氨水量和液氨量计算得出的氨气质量,靠余压引入企业的冰机制冷系统,经氨气压缩机压缩成液氨,补充冰机制冷系统和本系统的液氨消耗;剩余部分靠余压从企业的高位吸氨器(14)下部侧线进入;中间氨水罐(15)中的中间氨水循环液由中间氨水循环泵(16)打入高位吸氨器(14)上部,自上而下喷淋,对自下而上流动的精制氨气进行吸收,随后流入冷却器(17)管程,循环冷却水或从企业冰机制冷系统引来的液氨从冷却器(17)壳程进入,将中间氨水循环液降温至-15—35℃,流入中间氨水罐(15),然后中间氨水循环液经泵(16)重新打入高位吸氨器(14),对自下而上流动的精制氨气进行循环吸收;经循环吸收,当氨水浓度达到15-50%(质量浓度,下同)时,通过成品氨水进料泵(19)打入成品氨水储罐(2),成为15-50%浓度的成品氨水;同时脱盐水或低温蒸汽冷凝水靠绝对压力0.4Mpa余压引入中间氨水罐,补充生产成品氨水的水分消耗,其质量为进入高位吸氨器(14)中氨气质量的17.65-100%。

2.一种煤化工变换冷凝液汽提粗氨气的脱碳、脱硫方法,其特征在于:包含以下步骤:

A、变换冷凝液汽提塔(10)侧线抽出并经多级分凝器冷却净化后的汽提粗氨气,其中二氧化碳质量浓度1-3.5%、水分质量浓度0.5-3%,硫化氢质量浓度0.02-0.1%,氨气质量浓度93.4-98.48%,利用绝对压力0.15-0.4Mpa余压,从粗氨气一级精制塔(1)下段进塔,自下而上流动;

B、来自成品氨水储罐(2)浓度45-60%的成品浓氨水由成品氨水进料泵(3)按粗氨气中二氧化碳含量的50-60倍定量打入洗涤循环泵(4)泵前循环管(5)中,再由洗涤循环泵(4)打入冷却器(6)管程,来自企业冰机制冷系统的液氨或二甲醚在冷却器(6)壳程降压蒸发吸热,将成品氨水降温至-15—-5℃,低温成品氨水洗涤循环泵(4)出口余压从一级精制塔(1)上部进入,自上而下通过塔内填料层流动,对自下而上流动的粗氨气进行洗涤吸收,粗氨气中的二氧化碳、硫化氢被浓氨水吸收,水分也进一步冷凝下来,粗氨气获得净化;

C、一级精制塔(1)中的循环液吸收二氧化碳和硫化氢后,形成氨基甲酸铵、碳铵和硫化铵混合溶液(简称脱硫循环液),经洗涤循环泵(4)从塔内打出,在循环管(5)中补充成品氨水,并通过冷却器(6)降温后,重新进入一级精制塔(1),对粗氨气中的二氧化碳、硫化氢进行循环吸收;当脱硫循环液中的氨基甲酸铵达到饱和时,经循环液回流泵(7)打入分凝液缓存罐(18),与汽提塔(10)的分凝液混合后,经增压泵(8)打入汽提塔脱气罐(9),并进入汽提塔(10)重新汽提,其中的氨基甲酸铵、硫化铵高温分解为氨气、二氧化碳、硫化氢;二氧化碳、硫化氢从汽提塔(10)顶部排出,与汽提塔原来的酸性气一起进入硫回收或火炬系统,氨气则从汽提塔(10)侧线抽出,经多级分凝器冷却净化后重新进入一级精制塔(1)脱碳、脱硫;

D、粗氨气经一级精制塔(1)循环洗涤净化后,其中的二氧化碳质量浓度为30-1000ppm,硫化氢质量浓度50-200ppm,水分质量浓度50-3000ppm;靠余压进入氨液分液器(11),进一步脱除粗氨气中夹带的水分及其溶解的二氧化碳、硫化氢、氨气后,靠余压进入二级精制塔(12);脱除的氨液自流进入一级精制塔(1)底部循环管;

E、在二级精制塔(12)内,粗氨气自下而上流过装有脱硫剂的填料层,其中的硫化氢被脱硫剂吸附,进一步脱除至二氧化碳质量浓度0.5-5ppm、水分含量则不变;然后进入氨气过滤器(13),将二级精制塔(12)中可能夹带的固体颗粒物过滤脱除,氨气质量浓度提升到99.6%-99.99%,二氧化碳质量浓度下降到0.003-0.1%,硫化氢质量浓度下降到0.00005-0.0005%,水分质量浓度下降到0.005-0.3%,粗氨气成为精制氨气;

F、从过滤器(13)引出的精制氨气,靠余压从企业的高位吸氨器(14)下部侧线进入;中间氨水罐(15)中的中间氨水循环液由中间氨水循环泵(16)打入高位吸氨器(14)上部,自上而下喷淋,对自下而上流动的精制氨气进行吸收,随后流入冷却器(17)管程,来自企业冰机制冷系统的液氨或二甲醚在冷却器(17)壳程降压蒸发吸热,将中间氨水循环液降温至-15—-5℃,流入中间氨水罐;然后中间氨水循环液经泵(16)重新打入高位吸氨器(14),对自下而上流动的精制氨气进行循环吸收;当氨水浓度达到质量浓度45-60%时,通过成品氨水进料泵(18)打入成品氨水储罐(2),成为质量浓度45-60%浓度的成品氨水;同时脱盐水或低温蒸汽冷凝水靠绝对压力0.4Mpa余压引入中间氨水罐,补充生产成品氨水的水分消耗,其质量为进入高位吸氨器(14)中氨气质量的81.82-150%。

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