[发明专利]一种煤化工变换冷凝液汽提粗氨气的脱碳、脱硫方法

权利要求书

1.一种煤化工变换冷凝液汽提粗氨气的脱碳、脱硫方法,其特征在于：包括以下步骤：

A、变换冷凝液汽提塔(10)侧线抽出并经多级分凝器冷却净化后的汽提粗氨气，其中二氧化碳质量浓度1-3.5％、水分质量浓度0.5-3％，硫化氢质量浓度0.02-0.1％，氨气质量浓度93.4-98.48％，利用绝对压力0.15-0.4MPa 余压从粗氨气一级精制塔(1)下段进塔，自下而上流动；

B、来自成品氨水储罐(2)质量浓度15-50％的成品氨水由成品氨水进料泵(3)按粗氨气中二氧化碳含量的20-36倍定量打入洗涤循环泵(4)泵前循环管(5)中；同时来自企业冰机制冷系统的液氨靠绝对压力0.25-1MPa 余压按粗氨气中二氧化碳含量的0-16倍引入洗涤循环泵(4)泵前循环管(5)中；成品氨水和液氨在循环管(5)中混合后，经洗涤循环泵(4)打入冷却器(6)管程，来自企业冰机制冷系统的液氨在冷却器(6)壳程降压蒸发吸热，将氨水和液氨混合液降温至-15-0℃，混合液靠洗涤循环泵(4)出口余压从一级精制塔(1)上部进入，自上而下通过塔内填料层流动，对自下而上流动的粗氨气进行洗涤吸收，粗氨气中的二氧化碳、硫化氢被浓氨水溶液吸收，水分也进一步冷凝下来，粗氨气获得净化；

C、一级精制塔(1)中的混合液吸收二氧化碳和硫化氢后，形成氨基甲酸铵和硫化铵混合溶液，经洗涤循环泵(4)从塔内打出，在循环管(5)中补充成品氨水和液氨，并通过冷却器(6)降温后，重新进入一级精制塔(1)，对粗氨气中的二氧化碳、硫化氢进行循环吸收；当氨基甲酸铵和硫化铵混合溶液中的氨基甲酸铵达到饱和时，经循环管(5)中补充的成品氨水和液氨，经循环液回流泵(7)打入分凝液缓存罐(18)，与汽提塔(10)的分凝液混合后，经增压泵(8)打入汽提塔脱气罐(9)，并进入汽提塔(10)重新汽提，氨基甲酸铵和硫化铵混合溶液中的氨基甲酸铵、硫化铵高温分解为氨气、二氧化碳、硫化氢，其中二氧化碳、硫化氢从汽提塔顶部排出，与汽提塔原来的酸性气一起进入硫回收或火炬系统，氨气则从汽提塔(10)侧线抽出，经多级分凝器冷却净化后重新进入一级精制塔(1)脱碳、脱硫；

D、粗氨气经一级精制塔(1)循环洗涤净化后，其中的二氧化碳质量浓度为30-1000ppm，硫化氢质量浓度50-200ppm,水分质量浓度50-3000ppm；靠余压进入氨液分离器(11)，进一步脱除粗氨气中夹带的水分及其溶解的二氧化碳、硫化氢、氨气后，靠余压进入二级精制塔(12)；脱除的氨液自流进入一级精制塔(1)底部循环管；

E、在二级精制塔(12)内，粗氨气自下而上流过装有脱硫剂的填料层，其中的硫化氢被脱硫剂吸附，进一步脱除至二氧化碳质量浓度为0.5-5ppm、水分含量则不变；然后进入氨气过滤器(13)，将二级精制塔(12)中可能夹带的固体颗粒物过滤脱除，氨气质量浓度提升到99.6％-99.99％，二氧化碳质量浓度下降到0.003-0.1％，硫化氢质量浓度下降到0.00005-0.0005％，水分质量浓度下降到0.005-0.3％，粗氨气成为精制氨气；

F、从过滤器(13)引出的精制氨气，依据上述步骤B中打入循环管(5)中成品氨水量和液氨量计算得出的氨气质量，靠余压引入企业的冰机制冷系统，经氨气压缩机压缩成液氨，补充冰机制冷系统和本系统的液氨消耗；剩余部分靠余压从企业的高位吸氨器(14)下部侧线进入；中间氨水罐(15)中的中间氨水循环液由中间氨水循环泵(16)打入高位吸氨器(14)上部，自上而下喷淋，对自下而上流动的精制氨气进行吸收，随后流入冷却器(17)管程，循环冷却水或从企业冰机制冷系统引来的液氨从冷却器(17)壳程进入，将中间氨水循环液降温至-15—35℃，流入中间氨水罐(15)，然后中间氨水循环液经泵(16)重新打入高位吸氨器(14)，对自下而上流动的精制氨气进行循环吸收；经循环吸收，当氨水质量浓度达到15-50％时，通过成品氨水进料泵(19)打入成品氨水储罐(2)，成为15-50％质量浓度的成品氨水；同时脱盐水或低温蒸汽冷凝水靠绝对压力0.4MPa 余压引入中间氨水罐，补充生产成品氨水的水分消耗，其质量为进入高位吸氨器(14)中氨气质量的17.65-100％。

2.一种煤化工变换冷凝液汽提粗氨气的脱碳、脱硫方法，其特征在于：包含以下步骤：

A、变换冷凝液汽提塔(10)侧线抽出并经多级分凝器冷却净化后的汽提粗氨气，其中二氧化碳质量浓度1-3.5％、水分质量浓度0.5-3％，硫化氢质量浓度0.02-0.1％，氨气质量浓度93.4-98.48％，利用绝对压力0.15-0.4MPa 余压，从粗氨气一级精制塔(1)下段进塔，自下而上流动；

B、来自成品氨水储罐(2)质量浓度45-60％的成品浓氨水由成品氨水进料泵(3)按粗氨气中二氧化碳含量的50-60倍定量打入洗涤循环泵(4)泵前循环管(5)中，再由洗涤循环泵(4)打入冷却器(6)管程，来自企业冰机制冷系统的液氨或二甲醚在冷却器(6)壳程降压蒸发吸热，将成品氨水降温至-15—-5℃，低温成品氨水洗涤循环泵(4)出口余压从一级精制塔(1)上部进入，自上而下通过塔内填料层流动，对自下而上流动的粗氨气进行洗涤吸收，粗氨气中的二氧化碳、硫化氢被浓氨水吸收，水分也进一步冷凝下来，粗氨气获得净化；

C、一级精制塔(1)中的循环液吸收二氧化碳和硫化氢后，形成氨基甲酸铵、碳铵和硫化铵混合溶液，经洗涤循环泵(4)从塔内打出，在循环管(5)中补充成品氨水，并通过冷却器(6)降温后，重新进入一级精制塔(1)，对粗氨气中的二氧化碳、硫化氢进行循环吸收；当氨基甲酸铵、碳铵和硫化铵混合溶液中的氨基甲酸铵达到饱和时，经循环液回流泵(7)打入分凝液缓存罐(18)，与汽提塔(10)的分凝液混合后，经增压泵(8)打入汽提塔脱气罐(9)，并进入汽提塔(10)重新汽提，其中的氨基甲酸铵、硫化铵高温分解为氨气、二氧化碳、硫化氢；二氧化碳、硫化氢从汽提塔(10)顶部排出，与汽提塔原来的酸性气一起进入硫回收或火炬系统，氨气则从汽提塔(10)侧线抽出，经多级分凝器冷却净化后重新进入一级精制塔(1)脱碳、脱硫；

D、粗氨气经一级精制塔(1)循环洗涤净化后，其中的二氧化碳质量浓度为30-1000ppm，硫化氢质量浓度50-200ppm,水分质量浓度50-3000ppm；靠余压进入氨液分离器(11)，进一步脱除粗氨气中夹带的水分及其溶解的二氧化碳、硫化氢、氨气后，靠余压进入二级精制塔(12)；脱除的氨液自流进入一级精制塔(1)底部循环管；

E、在二级精制塔(12)内，粗氨气自下而上流过装有脱硫剂的填料层，其中的硫化氢被脱硫剂吸附，进一步脱除至二氧化碳质量浓度0.5-5ppm、水分含量则不变；然后进入氨气过滤器(13)，将二级精制塔(12)中可能夹带的固体颗粒物过滤脱除，氨气质量浓度提升到99.6％-99.99％，二氧化碳质量浓度下降到0.003-0.1％，硫化氢质量浓度下降到0.00005-0.0005％，水分质量浓度下降到0.005-0.3％，粗氨气成为精制氨气；

F、从过滤器(13)引出的精制氨气，靠余压从企业的高位吸氨器(14)下部侧线进入；中间氨水罐(15)中的中间氨水循环液由中间氨水循环泵(16)打入高位吸氨器(14)上部，自上而下喷淋，对自下而上流动的精制氨气进行吸收，随后流入冷却器(17)管程，来自企业冰机制冷系统的液氨或二甲醚在冷却器(17)壳程降压蒸发吸热，将中间氨水循环液降温至-15—-5℃，流入中间氨水罐；然后中间氨水循环液经泵(16)重新打入高位吸氨器(14)，对自下而上流动的精制氨气进行循环吸收；当氨水浓度达到质量浓度45-60％时，通过成品氨水进料泵(19)打入成品氨水储罐(2)，成为质量浓度45-60％浓度的成品氨水；同时脱盐水或低温蒸汽冷凝水靠绝对压力0.4MPa 余压引入中间氨水罐，补充生产成品氨水的水分消耗，其质量为进入高位吸氨器(14)中氨气质量的81.82-150％。