[发明专利]一种天然气转化装置工艺凝液回收利用系统及方法

说明书

本发明提供了一种天然气转化装置工艺凝液回收利用系统及方法，转化反应器连接转化废热锅炉，转化废热锅炉另一端连接转化气热回收装置，转化气热回收装置一端连接冷凝液泵，所述冷凝液泵另一端通过第一管路连接饱和塔塔顶工艺冷凝液第一入口，饱和塔塔底工艺冷凝液出口连接再沸器加热入口，再沸器工艺蒸汽出口连接饱和塔塔底工艺蒸汽入口，再沸器工艺冷凝液出口连接塔底冷凝液泵，所述塔底冷凝液泵另一端连接饱和塔塔顶工艺冷凝液第二入口；饱和塔塔顶饱和工艺气出口连接转化反应器。本发明所述的一种天然气转化装置工艺凝液回收利用系统及方法，以在充分回收有效气的同时，净化和回收利用工艺凝液，真正实现整个装置的绿色循环和节能减排。

技术领域

本发明属于一种工艺凝液回收利用领域，尤其是涉及一种天然气转化冷凝液的回收利用。

背景技术

天然气转化是天然气合成氨、天然气制氢和天然气制甲醇装置的重要组成单元，天然气转化主要反应方程式如下：CH₄+H₂O＝3H₂+CO

因此，天然气转化反应的原料中除了甲烷外，水蒸气也是必要的反应原料，而且为了提高甲烷的转化率，传统的天然气大化肥工艺中，转化反应器中的水蒸气和甲烷的摩尔比为3:1，远远高于反应所需的水蒸气量，因此会产生大量的工艺冷凝液，无法对转化冷凝液进行有效的回收和利用，往往会造成整个工厂的高能耗和高水耗，在国家提倡节能减排的大背景下，开发一种经济、节能和环保的转化工艺凝液回收工艺意义重大。目前采用的方式是利用汽提式来对工艺冷凝液进行回收，用蒸汽与工艺冷凝液进行接触后传质传热，处理后的工艺冷凝液再作为锅炉给水补水进行回收利用，该工艺存在许多问题，无法保证汽提后的工艺冷凝液可以达到锅炉给水补水的水质要求，若天然气中含有重烃等组分，沸点较高，会跟随工艺冷凝液进入锅炉给水系统，对整个系统造成污染。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种天然气转化装置工艺凝液回收利用系统及方法，以在充分回收有效气的同时，净化和回收利用工艺凝液，真正实现整个装置的绿色循环和节能减排。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种天然气转化装置工艺凝液回收利用系统，包括转化反应器、转化废热锅炉、冷凝液泵、再沸器和饱和塔；

所述转化反应器连接转化废热锅炉冷却入口，转化废热锅炉冷却出口连接转化气热回收装置，所述转化气热回收装置一端连接转化气下游装置；所述转化气热回收装置另一端连接冷凝液泵，所述冷凝液泵另一端通过第一管路连接饱和塔塔顶工艺冷凝液第一入口，饱和塔塔底工艺冷凝液出口连接再沸器加热入口，再沸器工艺蒸汽出口连接饱和塔塔底工艺蒸汽入口，再沸器工艺冷凝液出口连接塔底冷凝液泵，所述塔底冷凝液泵另一端连接饱和塔塔顶工艺冷凝液第二入口；饱和塔塔顶饱和工艺气出口连接转化反应器；所述饱和塔塔底设置预热天然气入口。

转化废热锅炉加热出口与再沸器冷却入口相连，再沸器冷却出口与转化废热锅炉加热入口通过第二管路相连。

进一步，所述第一管路上设置热交换器；热交换器加热入口与热交换器加热出口分别连接所述冷凝液泵和饱和塔塔顶工艺冷凝液第一入口。

进一步，所述第二管路上设置所述热交换器和锅炉给水泵；热交换器冷却入口和热交换器冷却出口分别连接所述再沸器冷却出口和锅炉给水泵，所述锅炉给水泵另一端连接所述转化废热锅炉加热入口。

进一步，所述转化废热锅炉加热出口与转化反应器相连。

进一步，所述再沸器工艺凝液侧设置排污出口。

本发明还提供一种使用所述的一种天然气转化装置工艺凝液回收利用系统进行回收的方法，包括以下步骤：