[发明专利]气化变换溶解气回收方法和系统

说明书

本发明属于工艺气回收技术领域，涉及一种气化变换溶解气回收方法和系统，包括：1)变换气经洗涤，不溶于水的气体送入净化工序，溶于水的气体形成变换气洗涤凝液；高闪气经冷却洗涤，不溶于水的气体与变换凝液槽来的溶解气汇合收集去净化；溶于水的气体形成闪蒸气洗涤凝液；2)变换气洗涤凝液和闪蒸气洗涤凝液收集，并经膜分离生成可溶气体浓缩液和渗透自来水；3)可溶气体浓缩液进入下一工序处理，渗透自来水作为洗涤液循环利用。本发明采用洗涤‑‑膜富积的处理方法，能有效实现气化过程的溶解气回收再用，减少VOCS排放，节能环保；最大化富积氨氮液回收氨液；同时充分回用凝液，节约脱盐水，成本低。

技术领域

本发明属于煤气化环保处理技术领域，涉及一种气化变换溶解气回收方法和系统，尤其涉及气化工艺中溶解有效气回收及气体所携的氨氮回收利用。

背景技术

在煤气化过程中会释放产生的多种含有溶解气的气体，例如变换气、气化黑水闪蒸气以及变换凝液槽来的溶解气等；这些气体的成分主要包括二氧化碳、一氧化碳、氢气、氨气以及硫化氢，虽然这些气体中的溶解气含量较低，其占比约是变换气的0.5％，若是直接排放还是会对环境产生危害，不符合节能减排以及碳中和的环保理念；而对于这些含有溶解气的气体，作为VOCs气体放火炬燃烧或上VOCs装置处理，会存在以下问题：(1)直接采用VOCS处理，投资大，能耗大且有效气也都损耗掉了；(2)溶解气中的氨氮等现在用蒸氨回收，热耗冷耗耗偏大；(3)使用大量脱盐水洗涤变换含氨气，脱盐水消耗量大，处理成本高。

发明内容

针对上述现有溶解气处理出现的技术问题，本发明提供一种气化变换溶解气回收方法和系统，采用洗涤-膜富积相结合的处理方法，能有效实现气化过程的溶解气回收再用，减少VOCS排放，节能环保；最大化富积氨氮液回收氨液；同时充分回用凝液，节约脱盐水，成本低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种气化变换溶解气回收方法，包括以下步骤：

一种气化变换溶解气回收方法，包括以下步骤：

1)取变换来的变换气经洗涤液洗涤，变换气中不溶于水的气体送入净化工序，变换气中溶于水的气体溶于洗涤液形成变换气洗涤凝液；

取高闪气经冷却，洗涤，高闪气中不溶于水的气体与变换凝液槽来的溶解气汇合收集去净化；高闪气中溶于水的气体溶于洗涤液形成闪蒸气洗涤凝液；

2)将步骤1)变换气洗涤凝液和闪蒸气洗涤凝液收集混合，并经膜分离处理，生成可溶气体浓缩液和渗透水溶液；闪蒸气洗涤凝液中携带的闪蒸气与变换凝液槽来的溶解气合并收集去净化；

3)可溶气体浓缩液进入下一工序处理，渗透水溶液作为洗涤液循环利用。

进一步的，所述步骤1)中，洗涤液为自来水；高闪气是气化黑水中的溶解气经减压闪蒸释放出来的气体。

所述步骤1)中，溶于水的气体是以氨为主的气体，变换气洗涤凝液和闪蒸气洗涤凝液均为含氨氮溶液。

进一步的，所述步骤2)中，膜分离为反渗透膜或渗透膜。

一种所述的气化变换溶解气回收方法的回收系统，包括闪蒸气洗涤塔、变换气洗涤塔、渗透水储槽、膜分离装置、高氨氮水收集槽以及换热器；所述渗透水储槽分别与闪蒸气洗涤塔和变换气洗涤塔连通；所述高氨氮水收集槽分别与闪蒸气洗涤塔和变换气洗涤塔连通；所述高氨氮水收集槽经膜分离装置与渗透水储槽连通；所述闪蒸气洗涤塔上分别设置闪蒸气入口以及与闪蒸气入口相连通的闪蒸气出口；所述变换气洗涤塔上分别设置变换气入口以及与变换气入口相连通的变换气出口；所述膜分离装置上设置浓缩液出口；所述换热器与闪蒸气入口相连通。

进一步的，所述闪蒸气洗涤塔上还分别设置闪蒸洗涤水进口以及与闪蒸洗涤水进口连通的闪蒸洗涤液出口；所述闪蒸洗涤液出口与高氨氮水收集槽连通；所述闪蒸洗涤水进口与渗透水储槽连通。