[发明专利]一种煤化工气化黑水高温闪蒸气的综合利用方法

摘要

本发明涉及一种煤化工气化洗涤黑水高温闪蒸气的综合利用方法,高闪气在组合净化塔中先直接加热部分灰水混合物至较高温度，再将该灰水与除氧器排出的低温灰水混合物混合，达到既定温度后打入汽化洗涤塔回用；未冷凝高闪气在塔上段净化后，分别引入1#高闪气冷凝器和2#高闪气冷凝器制取二次蒸汽，分别用于原氨回收汽提塔汽提塔、浓盐水蒸发系统，多余部分引入低压蒸汽管网；部分高闪气冷凝液引入气化除氧器，其余冷凝液和未冷凝的高闪气进入氨回收汽提塔汽提分离，氨气侧线抽出制取氨水，二氧化碳、硫化氢等其他气体引入硫回收系统回收硫后，进入二氧化碳回收系统。最终，高闪气获得充分利用。

主权项

1.一种煤化工气化黑水高温闪蒸气的综合利用方法,其特征在于：包括以下步骤：A、230‑260℃的气化洗涤黑水，减压至绝对压力0.8‑1.1Mpa后，闪蒸产生的绝对压力0.8‑1.1MPa、温度170‑184℃的高温闪蒸气体，简称高闪气，按质量百分比，其中水蒸气占98‑98.6%，二氧化碳占0.88‑1.25%，氨气占0.03‑0.43%，一氧化碳占0.45‑0.64%，硫化氢占0.006‑0.009%，其他气体共占0.0065‑0.0093%，靠余压直接从组合净化塔（1）中段下部进塔，气化除氧器（2）排出的部分灰水混合物，温度105‑127℃，绝对压力0.12‑0.25MPa，体积百分比占气化除氧器（2）排出灰水混合物总量的10%‑90%，经灰水进料增压泵（3）增压至绝对压力1.2‑1.5MPa，从组合净化塔（1）中段上部进塔，经灰水预热喷嘴（4）均匀布液后，自上而下流动，与自下而上流动的高闪气逆向接触并直接换热，质量百分比15%‑75%的高闪气冷凝下来，灰水混合物被加热到170‑184℃，高闪气冷凝液与灰水混合物一起流入组合净化塔（1）下段即储液段；B、组合净化塔（1）储液段保持3‑6米液位，灰水出料增压泵（5）从储液段上段将灰水混合物按组合净化塔下段总储液量的体积百分比90‑95%抽出，打入灰水混合物输送管道（6）出口处，与高压灰水泵（7）打入的，从气化除氧器（2）排出的其余灰水混合物，体积百分比占气化除氧器（2）排出灰水混合物总量的90%‑10%混合后，温度115‑163.5℃，一并进入气化洗涤塔回用；脉冲渣浆泵（8）从储液段下端将含有较多悬浮杂质的灰水混合物按组合净化塔下段总储液量的体积百分比5‑10%抽出，打入企业原有的气化黑水低压闪蒸罐(9)，与其他气化黑水一起继续低压闪蒸，脉冲渣浆泵（8）加设回流装置，保持储液段底部灰水渣浆处于扰动状态，避免在塔壁上粘结形成结垢；C、组合净化塔（1）中段未冷凝的高闪气继续上行，进入上段即高闪气净化段；高闪气洗涤进料增压泵（10）将氨回收汽提塔（11）净化后的部分汽提合格液，质量百分比按组合净化塔内未冷凝高闪气质量的20‑30%，温度145‑158℃，从氨回收汽提塔（11）底部抽出，打入组合净化塔（1）上段，经高闪汽洗涤喷嘴（12）多级布液后，自上而下流动，与自下而上流动的质量百分比占高闪气总量的25%‑85%未冷凝高闪气逆向接触，对高闪气进行多级净化，高闪气中的灰水杂质被洗涤下来，洗涤液与中段的灰水混合物一起流入下段储液段；净化后的高闪气继续上行进入组合净化塔（1）除雾段；D、组合净化塔（1）顶端为除雾段，高闪气流经除雾器（13）时，其中的少量水分被进一步脱除，从除雾器（13）排出时，高闪气中的水分含量质量百分比0.1%‑1%；E、高闪气在组合净化塔（1）中净化并除雾后，从塔顶部管道排出，温度169‑183℃，绝对压力0.77‑1.07MPa，质量百分比占高闪气总量的25‑85%，其中占组合净化塔排出高闪气的质量百分比20‑80%靠余压引入1#高闪气冷凝器（14）壳程冷凝；同时，汽提合格液蒸发循环泵（15）不断将氨回收汽提塔（11）的温度145‑158℃汽提合格液从塔底抽出，打入1#高闪气冷凝器（14）管程，并不断循环，与高温闪蒸气间接换热，汽提合格液温度上升到150‑162℃，重新回到氨回收汽提塔（11）储液段表面以上空间内闪蒸，产生145‑158℃的二次蒸汽作为氨回收汽提塔（11）热源和汽提介质，不再消耗外来蒸汽；其余占组合净化塔（1）排出高闪气的质量百分比80‑20%的高闪气靠余压引入2#高闪气冷凝器（16）壳程冷凝；同时，脱盐水进料泵（17）将脱盐水打入2#高闪气冷凝器（16）的蒸汽分离器（18）下段，脱盐水循环泵（19）再将脱盐水从蒸汽分离器（18）下段抽出，打入2#高闪气冷凝器（16）管程，并不断循环，脱盐水与高温闪蒸气间接换热，脱盐水温度上升到146‑162℃，重新回到蒸汽分离器（18）中闪蒸，从而不断产出绝对压力0.4‑0.6MPa、143‑159℃的饱和水蒸气，经蒸汽分离器（18）上段除水器（20）脱水后，从上部排出，其中质量百分比20‑50%引入企业的浓盐水蒸发系统，作为蒸发的热源，剩余的质量百分比50‑80%引入企业的低压蒸汽管网备用；F、1#高闪气冷凝器（14）和2#高闪气冷凝器（16）壳程冷凝下来的高闪气冷凝液和未冷凝的高闪气，一并自流进入高闪气分凝器（21）,混合后温度145‑163℃，绝对压力0.41‑0.54MPa，经气液分离，其中质量百分比80‑20%的冷凝液靠余压从分凝器（21）下段排出，自流进入企业的气化除氧器（2），用于加热灰水混合物和除氧；剩余质量百分比20‑80%的冷凝液经高闪气凝液泵（22）打入氨回收汽提塔（11）进行汽提；未冷凝的高闪气占高闪气总量的质量百分比5‑10%，从分凝器（21）上部排出，靠余压进入氨回收汽提塔（11）上段进行汽提；在企业原有的氨回收汽提塔（11）中，上述进入氨回收汽提塔内的高闪气冷凝液、未冷凝的高闪气与氨回收汽提塔的热进料一并汽提，氨气被侧线抽出制取氨水，硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氢气与氨回收汽提塔（11）原来的汽提气硫化氢、二氧化碳一起从氨回收汽提塔顶部排出，进入企业的硫回收系统（23）进一步回收硫，其中一氧化碳燃烧成为二氧化碳、氢气燃烧变为水，从硫回收系统排出时，成为干基质量百分比96‑99%的高浓度二氧化碳，进入企业的二氧化碳回收系统制取固态二氧化碳；经过上述步骤A—F，高闪气获得全部综合利用，热能全部利用，其他有用组分全部回收。