[实用新型]一种NHD脱碳富液的气提系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脱碳富液的气提系统，特别涉及一种引风气提的脱碳富液的气提系统。

背景技术

NHD（聚乙烯二醇二甲醚）溶液是一种物理吸收剂，广泛用于沼气，合成气、天然气、燃料气和城市煤气等混合气体中H₂S、CO₂、COS、硫醇等的吸收。利用NHD溶液在-5℃至5℃左右时选择性吸收二氧化碳气体，使气体中的二氧化碳降低至0.2%以符合要求。待脱碳的气体从塔底进入脱碳塔，自下而上与从塔顶来的NHD贫液逆流接触，气体中的二氧化碳被溶液吸收，从而得到脱碳净化气体，而脱碳富液经过气提解析二氧化碳，重新成为脱碳贫液。

NHD脱碳富液进行解析二氧化碳重新利用是脱碳工艺的关键步骤。离开吸收塔塔底的高压脱碳富液进入高压闪蒸槽，通过低压闪蒸槽后再通过富液泵泵入气提塔顶部，就造成了高压闪蒸槽富液压力能的浪费。而为降低NHD富液中的残量，气提塔通常采用罗茨鼓风机进行气提，在运行过程中，发现夏季风机出口温度在45℃以上，再经过板翅式换热器进入气提塔空气温度一般在20度以上，存在以下弊端：脱碳液温度通过冷冻机组控制在1-3℃，空气温度高使得系统中NHD吸收热量温度偏高，导致冷机组用电负荷增大；空气温度高，空气中水的饱和蒸汽压高，空气中带入到NHD溶液中水分增大，NHD溶液中水分含量一般在5-6%,造成吸收塔中CO₂指标超标和脱水负荷增大。

实用新型内容

NHD脱碳富液从脱碳塔底部排出，经过高压闪蒸槽、低压闪蒸槽、气提塔、氨冷器，最后进入碳塔顶部循环利用。

本实用新型旨在提供一种引风气提脱碳富液的气提系统，利用压差将富液从高压闪蒸槽压进低压闪蒸槽，并降低了系统中带入的水分，减轻脱水系统压力和蒸汽消耗。

本实用新型的技术方案为：一种NHD脱碳富液的气提系统，包括气提塔、低压闪蒸槽、空气过滤器、气液分离器、换热器、罗茨鼓风机；所述气提塔顶部具有富液入口和排气口，底部具有贫液出口和入气口；所述低压闪蒸槽为立式填料式闪蒸槽，设置于气提塔顶部，低压闪蒸槽的出液端并与气提塔顶部富液入口管道连接，进液端通过闸阀与高压闪蒸槽管道连接；气提塔的入气口通过气体管道依次连接进气气液分离器、换热器和空气过滤器，气提塔的排气口通过气体管道连接气液分离器、换热器和罗茨鼓风机。

所述气提塔的直径为1400mm、高度为40000mm的填料塔，塔内四组高度6000mm填料层。所述低压闪蒸槽体积均为18m³。

所述进气气液分离器与出气气液分离器结构相同，包括气体冷凝腔室、冷凝片、压缩机、热交换金属管、真空水泵、位于气体冷凝腔室前后两端的压力传感器；所述气体冷凝腔室为圆管形，底部具有导水槽，两端分别连接具有阀门的气体输送管道，所述导水槽连接有具有角阀的排出管，所述排出管连接真空水泵；所述冷凝片的平面形状为优弓形，所述优弓形为弓形的弧大于半圆的弓形，其圆弧边与气体冷凝腔室壁配合接触，冷凝片内盘绕热交换金属管，所述冷凝片为多个，相邻两个冷凝片上下对称将冷凝片分为两组，交错固定在气体冷凝腔室内；所述压缩机有两台，分别与上下对称的两组冷凝片的热交换金属管连接。

所述冷凝片的圆心与其直线边的垂直距离为其半径的1/2～1/4；优选为1/3。所述冷凝片的个数为8～12个；优选为10个。相邻冷凝片之间的距离为冷凝片半径的1/3～1/5；优选为1/4。

NHD溶液脱碳塔压力一般为1.3～2.5MPa，底部脱碳富液具有较高的压力，可以通过透平泵回收能量，而高压闪蒸槽内的压力为0.55～0.65MPa，与低压闪蒸槽之间存在压差（0.5MPa左右），依靠此压差将富液从高压闪蒸槽“压进”低压闪蒸槽，然后低压闪蒸槽中闪蒸后的溶液依靠液位差流人气提塔内。通过取消高低压闪蒸槽之间的富液泵，节约脱碳用电，每月可减少电耗成本约2.6万元；同时避免离心泵造成的NHD溶剂的温升，减小脱碳系统冷负荷，降低冷冻机用电负荷；提高高压闪蒸效率和CO₂气体纯度。

气提使用的空气由罗茨鼓风机经换热器冷却，经气液分离器排除冷凝水后，进人气提段底部，气提空气向上流经填料层时，脱碳富液中二氧化碳被解吸出来，气提空气以及被解吸的二氧化碳一起，从气提塔顶离开，经换热器交换热量后由罗茨鼓风机放空。

在进行脱碳富液气提时，气提塔中为微负压操作，压力可降低20KPa，降低了系统中带入的水分，减轻脱水系统压力和蒸汽消耗。

本实用新型的有益效果：