[发明专利]一种合成氨工艺副产CO2再利用系统及处理方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种再利用系统及处理方法，特别是一种合成氨工艺副产CO₂再利用系统及处理方法。

背景技术

工业生产合成氨时，在低温甲醇洗工艺环节，利用甲醇在低温下对CO₂酸性气体的物理吸收性来达到净化工艺气的目的，使其工艺气（无CO和CO₂等酸性气体）满足合成氨的生产要求。而吸收酸性气体的甲醇则通过闪蒸和加热等方式进行再生，再生后的甲醇进行循环使用，CO₂作为一种再生产品，通过CO₂压缩机加压后作为吹扫气用于煤气化装置中飞灰过滤器的反吹清扫。目前CO₂产品在通入CO₂压缩机前需通入CO₂产品水洗塔，通过锅炉给水在CO₂产品水洗塔中洗涤CO₂气体并回收CO₂产品中的甲醇。但通过CO₂产品水洗塔进行甲醇回收不仅经济价值不大（因甲醇的含量很低），而且甲醇的回收效果也不明显（水洗前CO₂产品中甲醇为95ppm，水洗后为68ppm）。不仅如此，将经洗涤后的CO₂产品经CO₂压缩机加压后通入飞灰过滤器进行反吹清扫还存在以下问题：1）使用锅炉给水洗涤CO₂产品，因锅炉给水中含有NH₃离子，这中物质在高压下很容易与CO₂反应形成碳铵，在CO₂压缩机叶轮上结垢，产生堵塞现象，影响装置的稳定、长周期运行；2）水洗后CO₂产品中水汽含量大幅增加（水洗前5ppm，水洗后1200ppm），使粗煤气中的H₂S在潮湿环境下对管道和飞灰过滤器的腐蚀性大幅度增加；3）增加了废水处理量和环保压力。

发明内容

 本发明的目的在于，一种合成氨工艺副产CO₂再利用系统及处理方法。本发明降低了投入成本，避免了CO₂压缩机叶轮结垢，大大降低了粗煤气中的H₂S对管道和飞灰过滤器的腐蚀性，大幅延长了装置的稳定运行周期，不仅如此，本发明还大幅减少了废水处理量和环保压力。

本发明的技术方案：一种合成氨工艺副产CO₂再利用系统，包括前处理单元，前处理单元与粉煤加压气化装置连接；所述的前处理单元包括CO变换装置，CO变换装置与低温甲醇洗装置连接；所述的粉煤加压气化装置包括CO₂压缩机，CO₂压缩机与飞灰过滤器连接。

前述的合成氨工艺副产CO₂再利用系统中，所述的低温甲醇洗装置设有闪蒸器，闪蒸器与CO₂压缩机连接。

前述合成氨工艺副产CO₂再利用的处理方法为，前处理单元的CO变换装置中CO和水蒸气在高温下反应生成H₂和CO₂，生成的H₂和CO₂混合气体通入到低温甲醇洗装置，在低温甲醇洗装置中通过低温甲醇洗工艺将混合气体H₂与CO₂分离，分离后，H₂用于合成氨，CO₂与甲醇混合物通入闪蒸器进行闪蒸，闪蒸后的气体主要成分为CO₂，将CO₂通入粉煤加压气化装置的CO₂压缩机中，CO₂经压缩后通入到飞灰过滤器中作为飞灰过滤器的吹扫气。