[发明专利]一种NHD法合成气脱碳气提气中的冷量回收利用工艺及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷量回收利用工艺，具体涉及一种NHD法脱碳技术气提气中的冷量回收利用工艺及其设备。

背景技术

在采用NHD（聚乙二醇二曱醚）脱硫，脱碳，甲烷化反应技术的合成氨装置中，NHD法合成气脱碳工艺采用低温吸收、闪蒸解吸、氮气气提流程，气提氮气自气体塔从下至上将NHD富液进行气提后放空，由于气提氮气是从高压氮气降压而来，加之脱碳技术整体运行于低温环境，故气提氮气的温度较低，气量较大，且气体气中存在NHD溶液雾沫夹带现象，此现象造成了NHD的损耗且低温的气提氮气没有得到合理的利用，NHD法合成气脱碳工艺中经甲烷化工艺后的精制气体温度较高，需经甲烷化水冷器冷却降温，但是甲烷化水冷器的换热效果直接受到环境温度制约，在环境温度较高时，合成气压缩机功耗较大，当然也可以采取氨冷器降温来降低压缩机的功耗，但是冷量的提供成本较高，且冰机系统也无富裕的冷量可提供。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种NHD法合成气脱碳气提气中的冷量回收利用工艺，通过NHD法合成气脱碳气提气的冷量回收利用，降低甲烷化工艺后的精制气体温度，从而减少合成气压缩机的功耗。

本发明为实现其目的所采取的技术方案：一种NHD法合成气脱碳气提气中的冷量回收利用工艺，该工艺包括如下步骤： 

a）、从气提塔顶部引出气提氮气进入气体分离器中，分离气提氮气雾沫中的NHD液滴；

b）、将脱碳后的工业气体用甲烷化炉处理，将甲烷化炉的出入气口接入甲烷化换热器，将处理后的气体和处理前的气体进行换热；

c）、将经甲烷换热器换热以后的气体接入甲烷化水冷器中进行降温；

d）、将经气体分离器分离后的低温氮气通过换热器后与经甲烷化水冷器降温过后的精制气体换热，用氮气风机将换热后的氮气抽出放空，换热后得到进一步降温的精制气体直接接入合成气压缩机进口分离器。

本发明的另一目的在于提供实施NHD法合成气脱碳气提气中的冷量回收利用工艺的设备。

该设备包括包括气提塔、甲烷化炉、甲烷化换热器、合成气压缩机和曱烷化水冷器，所述甲烷化炉的出入气口接入甲烷化换热器，所述甲烷化换热器经管线与曱烷化水冷器连接，在所述气提塔和合成气压缩机之间通过管线串接气体分离器和换热器，所述曱烷化水冷器通过管线与换热器连接，所述换热器连接风机。   所述换热器为板式换热器。

本发明的有益效果：经气体分离器分离出来的氮气通过换热器与精制气换热以后，一方面可以把氮气雾沫中夹带的NHD溶液液滴分离出来，降低NHD溶液损耗，另一方面经进一步降低温度的精制气进入压缩机后，使压缩机的功耗也大大降低了，实现了节能环保增效的目的。

 

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明。

图1 本发明的工艺设备流程图。

图中1、气提塔，2、甲烷化水冷器， 3、气体分离器，4、换热器，5、风机，6、合成气压缩机 ，7、甲烷化炉，8、甲烷化换热器。

具体实施方式

如图1所示，本发明中的设备包括气提塔1、合成气压缩机6和曱烷化水冷器2，在气提塔1和合成气压缩机6之间通过管线串接气体分离器3和换热器4，曱烷化水冷器2通过管线与换热器4连接，所述换热器4连接风机5。换热器4可采用板式换热器。甲烷化炉7通过出、入口管线与甲烷化换热器8连接，甲烷化换热器8经管线与甲烷化水冷器2相连。

本发明的NHD法合成气脱碳气提气中的冷量回收利用工艺，用风机将低温气提氮气从气提塔顶引入换热器，低温气提氮气与从甲烷化水冷器中水冷后的精制气热交换后放空，精制气温度得到进一步降低后再送入合成气压缩装置。具体步骤如下：

a）、从气提塔1顶部引出气提氮气进入气体分离器3中，分离气提氮气雾沫中的NHD液滴；

b）、将脱碳后的工业气体用甲烷化炉7处理，将甲烷化炉7的出入气口接入甲烷化换热器8将处理后的气体和处理前的气体进行换热；

c）、将经甲烷换热器8换热以后的气体接入甲烷化水冷器2中进行降温；

d）、将经气体分离器分离后的低温氮气通过换热器后与经甲烷化水冷器降温过后的精制气体换热，用氮气风机将换热后的氮气抽出放空，换热后得到进一步降温的精制气体直接接入压缩机进口分离器。

本发明采用风机将低温气提氮气从气提塔顶引入换热器，低温气提氮气与从甲烷化水冷器中水冷后的精制气热交换后放空，精制气温度得到进一步降低后再送入合成气压缩装置，从而实现减少合成气压缩机的功耗之目的。