[发明专利]一种低温甲醇洗尾气回收利用系统、方法及应用

说明书

本发明公开了一种低温甲醇洗尾气回收利用系统、方法及应用，它解决了低温甲醇洗尾气处理成本高的问题，具有工艺流程简单，参数主要为风机出口风压，需要控制的工艺参数少易调节；低温甲醇洗放空尾气替代磨煤机密封氮气，废物利用，节约资源，同时节省了低温甲醇洗尾气处理的投资的效果。其技术方案为：低温甲醇洗尾气回收利用系统，包括尾气源、分离器、风机和磨煤机，尾气源经过分离器除液滴后，通过风机加压输送至磨煤机份密封风通道中起密封作用，所述尾气源为低温甲醇洗尾气源。

技术领域

本发明属于尾气利用领域，具体涉及一种低温甲醇洗尾气回收利用系统、方法及应用。

背景技术

目前，对于大型煤制合成氨、合成甲醇等项目配套的低温甲醇洗工艺中CO₂回收率仅达65％左右。低温甲醇洗尾气工段排放的尾气主要为CO₂(含量达70％以上)和氮气，还有少量的CO、H₂S、H₂和甲醇气体均直接排放至大气中，因此，放空尾气中CO₂的回收利用倍受业界的关注。目前，广泛采用的二氧化碳气体回收利用方法主要为吸附精馏法和变压吸附方法。但是吸附精馏法是将原料气经缓冲分水后进入压缩机增压，然后冷却分离分水，再进行干燥吸附脱硫、脱甲醇和硫化氢，再经过冷却降温，吸附脱水，最后原料气经预冷器、氨冷液化器冷却液化、闪蒸，闪蒸分离出来的液态CO₂经节流降压，制得CO₂产品。可见，该吸附精馏法中使用的工艺系统较繁琐，包括的设备较多，大大增加了系统的固定投资与维护费用。而如果直接将低温甲醇洗尾气排入大气中，不仅会对环境造成污染，还会浪费大量的宝贵资源。

综上所述，现有技术中对于低温甲醇洗尾气处理成本高的问题，尚缺乏有效的解决方法。

发明内容

现有技术中对低温甲醇洗尾气的处理方法都是尝试将尾气中的CO₂分离出来，将纯净的CO₂用于工业生产，如用于石油开采、化工、农业及食品等方面，由于这些方面对CO₂纯度的要求较高，所以这种处理方法的成本较高，发明人想寻找一种成本低的处理方法。

发明人注意到，低温甲醇洗尾气中的CO₂的含量在70％以上，氮气的含量在20％以上，仅仅有少量的CO、H₂、H₂S和甲醇气体，而CO₂和氮气都是惰性气体，所以，低温甲醇洗尾气是一种较为纯净的惰性气体混合物，如果不对低温甲醇尾气进行分离，直接进行利用，则是一种低成本的处理方法，而如何直接利用这种惰性气体混合物成为亟需解决的问题。

发明人根据自己的工作经验和查阅资料获知，磨煤机在磨煤过程中一般会通入密封气体，该密封气体分为三路，一路由密封耳轴进入各个磨辊支座，最后在磨辊油封处起吹扫、密封作用；另一路通往弹簧加装装置，保证内部压力其密封作用；第三路去到出口插板门处，起吹扫作用。主要就是防止各部位煤粉的外漏，影响环境卫生。为了保证煤粉磨制过程的安全性，往往采用氮气作为密封气体，主要利用了氮气的惰性特征。但是现有氮气的制备方法主要为深冷空分制氮、变压吸附制氮、膜分离空分制氮等，这些工艺方法均会造成蒸汽消耗和电力消耗，提高生产成本，而且这些方法制备的氮气量有限，难以满足磨煤机磨煤过程中大量的氮气的需求。

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种低温甲醇洗尾气回收利用系统，包括尾气源、分离器、风机和磨煤机，尾气源经过分离器除液滴后，通过风机加压输送至磨煤机份密封风通道中起密封作用，所述尾气源为低温甲醇洗尾气源。

发明人首次提出将低温甲醇洗尾气替代氮气应用到磨煤机密封中，并且经过实际操作验证了该系统的可行性和安全性。将低温甲醇洗尾气作为密封风通入磨煤机中，避免了尾气直接排入空气中，不用增加处理系统对尾气进行处理，又能降低氮气的使用量，降低了氮气的生产成本。