[发明专利]一种CO深冷分离装置解冻和冷态开车的方法

说明书

本发明公开了一种CO深冷分离系统装置解冻及冷态开车的方法。具体为在系统工艺气退气后，将高压合成气分离器及中压合成气分离器中的全部液体沿工艺管线排入CO/N₂塔分离塔中，关闭各工艺管线阀门；利用CO/N₂压缩机对CO深冷分离系统提供大流量解冻用氮气按照工艺气流程方向，依次进入冷却器、冷凝器、高压合成气分离器、中压合成气分离器及液态CO容器进行解冻；解冻结束后进行冷态开车，开车完成即可进行接气。该方法解冻时间短，无需将CO/N₂压缩机进行停车，同时通过对系统残液进行保存，避免了系统中液氮的排出，为系统解冻后开车保留大部分冷量，缩短了开车时间；解冻及开车效率高，减少了资源消耗，避免了原料排放对环境造成的污染，具有很好的社会经济效益。

技术领域

本发明属于深冷分离即低温精馏技术领域。具体涉及CO深冷分离系统，CO深冷分离系统的管线解冻以及该系统冷态状态下的开车方法。

背景技术

深冷分离法(又称低温精馏法)是采用机械方式将气体压缩冷却后，利用气体的沸点差异对气体进行精馏，使不同的气体进行分离。该方法在对气体进行精馏的过程中，首先需要外界提供大量的冷量对气体进行液化，然后经过热量交换进行各介质的重新分离。

装置在运行过程中，气体进入设备时在低温条件下(-145℃左右)、高沸点气体很容易出现凝固而对设备造成堵塞；运行过程中也经常出现设备泄露，尤其是换热器的泄露，由于装置本身低温的特点(温度达到-145℃左右)，泄露的管线极易在管线内部“结冰”而造成设备堵塞。因此，在深冷分离过程中，设备的解冻是系统中不可缺少的操作步骤，设备的解冻也是深冷分离系统在运行过程中非常重要的一种检修手段。

现有技术中在设备中出现“结冰”现象时，首先将整个系统停车，将系统内残留的液氮进行排液(即排出系统)；然后对全系统采用沿工艺气流向方向逆向补充低压氮气方式进行降温。该种解冻方法中系统残留物质排出后不能再利用，造成严重的资源浪费；同时整个解冻的过程需要的时间约72小时，时间较长。

另外，采用现有技术的解冻方法解冻后，再次开车时仍需补入大量的液氮，利用低压氮气对系统建立循环进行降温，待温度降至接气温度之后方能进行工艺气体的引入。而由于前期氮气系统建立的循环，工艺气引入后到产出合格的产品气需要进行大量氮气的放空，不仅造成资源的浪费，也不利于当前环保压力下企业的节能减排及增产提效。

发明内容

本发明针对的技术问题是：现有技术系统退气后，CO/N₂压缩机需停运；而且停运后解冻时间长(长达72小时)，解冻所需低压氮气量较大；解冻后的系统开车，在引入工艺气前需对系统补入大量液氮，进行系统降温及建液位；整个从解冻到开车过程中放空量大，造成物料浪费严重。

针对上述问题，本发明提供了一种CO深冷分离装置解冻和冷态开车的方法。该方法解冻时间短，无需将CO/N₂压缩机进行停车，同时通过对系统残液进行保存，避免了系统中液氮的排出，为系统解冻后开车保留大部分冷量；本方法减少了解冻时间，提高了解冻及开车效率，明显减少了资源消耗，避免了原料排放对环境造成的污染，具有很好的社会经济效益。即使在系统需要检修而将压缩机停运时，也可以通过通入解冻气体使其重新解冻，为系统提供大流量的解冻气体，仍然使系统解冻正向进行。

本发明是通过以下技术方案实现的

一种CO深冷分离装置，该CO深冷分离装置包括合成气降温冷凝装置，氢气分离装置以及CO/N₂分离装置；

所述合成气冷凝装置用于将进入深冷分离系统的合成气进行降温冷凝；

所述的氢气分离装置与合成气冷凝装置相连通，用于分离出降温冷凝后合成气中的氢气；