[实用新型]一种基于整体煤气化联合循环发电技术高效缓解MDEA溶液劣化速率的设备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及整体煤气化联合循环发电技术(简称IGCC)煤气化脱硫技术领域，特别是涉及一种基于IGCC高效缓解甲基二乙醇胺(MDEA)溶液劣化速率的设备系统。

背景技术

在IGCC煤气化脱硫领域，需要通过物理或化学方式将煤气中的硫化氢进行脱除，MDEA 溶液作为一种化学试剂，具有在高压低温下吸收硫化氢，低压高温下释放硫化氢的特性。通常煤气化气体脱硫工艺一般包括羰基硫(COS)水解、MDEA溶液吸收硫化氢和MDEA溶液再生三个部分，煤气重的COS水解后生成硫化氢，在吸收塔中硫化氢被MDEA溶液吸收，煤气得到净化，净化后的煤气送至下游系统。同时，吸收硫化氢的MDEA溶液从吸收塔进入再生塔，利用蒸气将硫化氢气提出来，MDEA溶液重新具备了吸收硫化氢的能力，被输送至吸收塔循环利用。但是，煤气化产生的煤气组份十分复杂，在经过COS水解后，又增加了携带催化剂粉尘的可能，经过MDEA溶液接触后，杂质组份及固体粉尘颗粒留在了MDEA溶液，一定时间后，MDEA溶液劣化，脱硫能力降低，严重影响了装置的安全稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有IGCC技术中存在的技术缺陷，而提供一种基于整体煤气化联合循环发电技术高效缓解MDEA溶液劣化速率的设备系统，在吸收塔之前增加洗涤塔，使用洗涤水将煤气进行洗涤，除去其中的主要杂质组分，比如氰氢根、硫氰根、固体粉尘等，降低了其在MDEA溶液中的积累速率，保持MDEA溶液长时间的脱硫效率。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

本实用新型的一种基于整体煤气化联合循环发电技术高效缓解MDEA溶液劣化速率的设备系统，包括气液分离罐、煤气化气体加热器、COS水解器、煤气化气体冷却器、洗涤塔、吸收塔；

所述气液分离罐的左侧设有煤气化气体进口，所述气液分离罐的底端设有凝液出口，所述凝液出口与冷凝液管线相连，所述气液分离罐顶端的出气口与煤气化气体加热器的进气口通过管道相连通，所述煤气化气体加热器的出气口通过管道与COS水解器顶端的进气口相连通，所述COS水解器底端的出气口通过管路与煤气化气体冷却器的进气口相连通，所述煤气化气体冷却器的出气口通过管路与洗涤塔下部左侧的进气口相连通，所述洗涤塔左侧上部设有洗涤水入口，所述洗涤塔的底端设有洗涤水出口，所述洗涤水出口与洗涤水排出管线相连，所述洗涤塔顶端的出气口与吸收塔左侧下部的进气口通过管路相连接，所述吸收塔的顶端设有排气口，所述吸收塔的右侧上部设有MDEA贫液入口，所述吸收塔的底部设有MDEA富液排出口，所述MDEA富液排出口通过管路与再生系统相连通。

优选的，所述洗涤塔内部为浮阀型塔盘结构，共设置6层塔盘，所述洗涤塔顶部设置丝网除沫器。

优选的，所述吸收塔内部为鲍尔环填料结构。

一种基于整体煤气化联合循环发电技术高效缓解MDEA溶液劣化速率的方法，包括以下步骤：

S1：煤气化气体在气液分离罐中进行气液分离，气液分离罐进口处的煤气化气体流量为 120000-150000Nm³/h，气相进入煤气化气体加热器，加热到160℃-200℃；

S2：加热后的煤气进入COS水解器，在水解催化剂的作用下将硫氧化碳水解为硫化氢和水；

S3：水解后的煤气进入煤气化气体冷却器，冷却至40-55℃；

S4：煤气经过冷却后进入洗涤塔，在洗涤塔内与洗涤水充分接触，洗涤水将煤气中的杂质组分洗掉，洗涤水流量为8-10t/h，温度为30-40℃，水压为4-5Mpa；

S5：洗涤后的煤气进入吸收塔，在吸收塔内与MDEA贫液接触，MDEA贫液温度为 25-35℃，流量110-130Nm³/h，煤气中的硫化氢被MDEA贫液脱除，变为洁净煤气进入下游系统；洗涤塔底部的洗涤水由管线排至后续系统；吸收塔底部的MDEA富液循环至再生系统。

优选的，步骤S1中煤气化气体流量为140000-150000Nm³/h。

优选的，步骤S1中煤气化气体被煤气化气体加热器加热到160℃-180℃。

优选的，步骤S3中煤气化气体在煤气化气体冷却器中冷却至50-55℃。

优选的，步骤S4中洗涤水流量为9-10t/h，温度为35-40℃，水压4.2-4.5Mpa。

优选的，步骤S5中吸收塔为两层鲍尔环填料，顶部设置除沫器，MDEA贫液温度为30℃，流量120-130Nm³/h。