[实用新型]煤气化装置来原料气甲烷深冷分离装置的换热系统

权利要求书

1.一种煤气化装置来原料气甲烷深冷分离装置的换热系统，包括有板翅式主换热器、闭式混合冷剂循环压缩机及氮气循环压缩机，主换热器中布置有原料气通道、混合冷剂通道和氮气通道，其中，主换热器中的原料气通道包括原料气进口通道、原料气换热通道和返流的合成气通道，氮气通道包括高压氮换热通道和返流的低压氮换热通道，从上游煤气化装置来原料气连接至主换热器中的原料气进口通道，然后其输送管路由主换热器中部抽出，经管路连接至使其进一步冷却的再沸器，再沸器出口由管路连至主换热器中冷却用的原料气换热通道，然后原料气换热通道由管路连接至洗涤塔；主换热器中混合冷剂通道的进出口分别连至闭式混合冷剂循环，其进口端连接混合冷剂压缩机末级出口的分离器，其中分离器的液相输出管经冷剂泵加压连接到进口端，气相输出管直接连至进口端，混合冷剂通道的出口端连接混合冷剂压缩机的吸入口；主换热器中的高压氮换热通道的进口连至氮循环的氮气压缩机末级冷却器的出口，返流的低压氮换热通道的出口连至氮循环的氮气压缩机的进口；洗涤塔顶引出的主要组分为H₂和CO的合成气的管路连接至主换热器中返流的合成气通道然后连接至合成气输出管网，洗涤塔底引出的主要组分为H₂和CO的液体的管路连接至CH₄－CO精馏塔。

2.根据权利要求1所述的煤气化装置来原料气甲烷深冷分离装置的换热系统，其特征在于，所述的闭式混合冷剂循环包括混合冷剂压缩机，压缩后的混合冷剂输出管连接至末级冷却器后的第一汽液分离罐，第一汽液分离罐分离出的混合冷剂液体输出管连接混合冷剂泵加压后连接至主换热器中的混合冷剂换热通道，分离出的混合冷剂气体输出管直接连接主换热器中的混合冷剂换热通道，在换热器内部入口处有使混合冷剂汽液均匀混合的分配结构，该分配结构输出管连至主换热器的每个隔层，然后引出至混合冷剂J/T阀，再连至第二汽液分离罐，汽、液管路分别连至主换热器中不同的通道，在经过换热器内部入口处的分配结构后，连接至主换热器的每个隔层，然后连至混合冷剂压缩机的入口进行下一次循环。

3.根据权利要求1所述的煤气化装置来原料气甲烷深冷分离装置的换热系统，其特征在于，氮循环中包括循环氮气压缩机，其增压并冷却后的氮气输出管连接主换热器中的高压氮换热通道，主换热器的氮出口连接至J/T阀，经过J/T阀后连接至CH₄－CO精馏塔的冷凝器，冷凝器的氮出口连接至主换热器中的低压氮通道，低压氮通道的输出端连接至循环氮气压缩机入口进行下一次循环。

4.根据权利要求1所述的煤气化装置来原料气甲烷深冷分离装置的换热系统，其特征在于，氮循环中还包括增压透平膨胀机和循环氮气压缩机，循环氮气压缩机的增压、冷却输出端连接至增压透平膨胀机的增压端，增压透平膨胀机的输出端连接至主换热器中的高压氮换热通道，高压氮换热通道上有管路连接至氮气膨胀机，氮气膨胀机的输出端连接至板式主换热器的低压氮换热通道，主换热器中的高压氮换热通道出主换热器后连接至J/T阀，然后经过J/T阀连接至CH₄－CO精馏塔的冷凝器，CH₄－CO精馏塔的冷凝器的输出的连接至主换热器中的低压氮换热通道，低压氮换热通道的输出端连接至循环氮气压缩机入口进行下一次循环。

5.根据权利要求2所述的煤气化装置来原料气甲烷深冷分离装置的换热系统，其特征在于，在混合冷剂循环中有补充混合冷剂的入口。

6.根据权利要求3所述的煤气化装置来原料气甲烷深冷分离装置的换热系统，其特征在于，在氮循环中有氮气补充口，氮气补充口接到循环氮气压缩机入口管上并与空气分离设备的氮气输出管道连接。

7.根据权利要求3所述的煤气化装置来原料气甲烷深冷分离装置的换热系统，其特征在于，在氮循环中有液氮补充口，液氮补充口接到冷凝器的液氮进口管上并与空气分离设备的液氮输出管道连接。