[发明专利]脱碳装置保护之变换气净化工艺及装置

说明书

技术领域：

本发明属于氮肥与甲醇生产技术领域，公开了一种脱碳装置保护的方法之一变换净化工艺，特别涉及湿法脱碳装置。 

背景技术：

在氮肥与甲醇生产线中，变换气需经过脱碳装置实施脱碳作业。无论干法脱碳还是湿法脱碳装置在实施脱碳作业时，都需使用脱碳剂作为载体，脱碳剂的使用寿命、被污染程度直接影响了脱碳装置的运行成本，且由于脱碳剂由污染后，脱碳装置极易产生腐蚀等不稳定运行状况，具有高净化度的变换气净化工艺技术能否得到广泛运用，是脱碳剂使用寿命长短和装置稳定的关键。变换气主要组分由一氧化碳、甲烷、二氧化碳、氢气、氮气及微量组分的硫及硫的衍生物组成，由于变换气在前工序实施湿法脱硫、压缩过程携带硫沫、脱硫剂及压缩机油污等问题，使脱碳装置中的脱碳剂遭受污染，从而影响了脱碳剂的使用寿命和脱碳装置的稳定运行。变换气在进入脱碳装置前实施变换气净化工艺，对延长脱碳装置中脱碳剂的使用寿命、降低脱碳过程的维修成本、实现装置长周期稳定运行极为有利。许多厂家采取水洗、降温机械分离等工艺实施变换气的净化，以保护脱碳装置。 

由于经前工序湿法脱硫、压缩提压过程，变换气中仍含有的各类硫及硫的衍生物、压缩过程气体携带了油污以及其它固形杂质，简单的使用水洗、降温机械分离，不仅无法实现变换气的高净化度以保护脱碳装置，同样也造成有效气体损失以及能耗的增加。 

发明内容：

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种用于保护脱碳装置的变换气净化工艺及装置。 

本发明的方案是：变换气首先进入高效油水分离器分离油水，然后进入装有吸附剂的吸附过滤器，过滤吸附气体中夹带的雾状油污及以硫与硫的衍生物为主的化学物质，而后再进入精密过滤分离器，将气体中夹带的吸附剂分离，由精密过滤分离器出口的变换气最后进入湿法脱碳装置；高效油水分离器为丝网除沫、旋风分离式或滤芯分离的结构，吸附过滤器为单层或多层活性炭吸附层，精密过滤分离器为滤布式的结构。 

本发明的优点在于：通过对合成氨、甲醇生产过程所需的变换气进行净化，使进入脱碳装置前的变换气得到高效净化，以保护脱碳装置中的脱碳剂及装置本身，实现低成本无气体损失净化变换气、延长脱碳装置脱碳剂的使用寿命、降低脱碳过程的维修成本、保障装置长周期稳定运行。 

附图说明：

附图为本发明结构示意图。 

具体实施方式：

本发明的方法工艺路线为：变换气(2)首先进入高效油水分离器(1)分离油水，然后进入装有吸附剂的吸附过滤器(4)，过滤吸附气体中夹带的雾状油污及以硫与硫的衍生物为主的化学物质，而后再进入精密过滤分离器(5)，将气体中夹带的吸附剂分离，由精密过滤分离器(5)出口的变换气(2)最后进入湿法脱碳装置。 

高效油水分离器(1)为丝网除沫、旋风分离式或滤芯分离的结构。变换气(2)经过该道工序实现初级油水分离。 

吸附过滤器(4)为单层或多层活性碳吸附剂，将前工序中未分离干净的雾状油污及硫与硫的衍生物为主的化学物质通过活性碳吸附去除。 

精密过滤分离器(5)为滤布式的结构，将变换气(2)前道工艺中带有的活性碳粉尘、吸附剂去除。 

本发明方法使用的专用设备是：变换气(2)通过管道、阀门依次与高效油水分离器(1)、吸附过滤器(4)、精密过滤分离器(5)、脱碳装置连通。 

 在高效油水分离器(1)与吸附过滤器(4)的连通管道与阀门的阀门进口前端通过管道与维护阀门(3)进口连通，维护阀门(3)出口通过管道与吸附过滤器(4)通往过滤分离器(5)的阀门出口连通。该维护阀门(3)的设立是为了一旦吸附过滤器(4)需更换活性碳或维修时，由高效油水分离器(1)出来的变换气(2)直通过滤分离器(5)，该维护状态下则关闭吸附过滤器(4)进出口阀门而开启维护阀门(3)。反之正常工作状态下开启吸附过滤器(4)进出口阀门，关闭维护阀门(3)。