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气体净化装置及其操作亚美体育官网方法

  [0001]本发明涉及气体净化领域,具体而言,涉及一种气体净化装置及其操作方法。

  [0002]低温甲醇洗净化技术是20世纪50年代初由林德公司和鲁奇公司联合开发的适用于处理含高浓度酸性气体的净化工艺,低温甲醇洗工艺在水煤气净化中较其他工艺具有气体选择性好、净化度高等优点,是现代大型气体净化(脱硫、脱碳)的首选。低温甲醇洗工艺的原理为:根据低温状况下的甲醇具有对硫化氢和二氧化碳等酸性气溶解吸收性大,而对合成气有效气(一氧化碳和和氢气)溶解吸收性小的这种选择性,来脱除工艺气中硫化氢和二氧化碳等酸性气,从而达到净化工艺气的目的,为下游提供合格的合成气,上述过程为物理吸收过程,吸收过的甲醇再经过减压、氮气气提、加热再生分别释放硫化氢和二氧化碳气体,并将甲醇再生为贫甲醇,甲醇循环利用,在此过程中低温甲醇洗冷量主要由循环水、冷冻系统制冷和循环甲醇在高压区吸收酸性气后在低压系统减压闪蒸产生的冷量来为低温甲醇洗提冷量。

  [0003]低温甲醇洗正常操作时循环甲醇的温度一般为_50°C左右,在开车过程未接受工艺气之前,仅仅依靠冷冻系统为低温甲醇洗提供冷量,温度一般最低只能降至-30°C,要降至正常操作温度(_50°C以下),必须在接受工艺气后依靠循环甲醇吸收酸性气(二氧化碳和硫化氢),再在低压区将吸收的酸性气(二氧化碳)减压闪蒸制冷,为循环甲醇进一步提供更低温度的冷量。在低温甲醇洗开车过程中,从接气及接气后调节净化气总硫指标至合格会消耗相当长的时间。

  [0004]以某年产180万吨煤制甲醇厂为例,如图1所示,常规的开车步骤为:在气化装置(气化炉)提负荷升压稳定操作后将工艺气在一氧化碳变换装置前放空暖管(在放空阀I处暖管放空时间约2小时),之后进行一氧化碳变换装置低压暖管、高压暖管、变换炉进气、调节工艺气成分等操作(在放空阀2处暖管放空调整工况约5小时),一氧化碳变换装置运行稳定后经循环水冷器、洗氨塔进入低温甲醇洗装置,并进行低温甲醇洗装置的接气,接气后调节净化气总硫及二氧化碳指标至合格,然后送往下游装置(在放空阀3处放空时间约6小时)。因此缩短低温甲醇洗接气及接气后调节净化气总硫指标至合格的时间对降低甲醇的生产成本具有重要意义。

  [0005]本发明的主要目的在于提供一种气体净化装置及其操作方法,以缩短气体净化装置中低温甲醇洗装置的开车时间,并降低生产成本。

  [0006]为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种气体净化装置,包括依次连接设置的煤气化装置、一氧化碳变换装置、循环水冷器、洗氨塔和低温甲醇洗装置,该气体净化装置还包括连通管道,连通管道的第一端口连接于煤气化装置和一氧化碳变换装置之间的管道上,连通管道的第二端口连接于一氧化碳变换装置和循环水冷器之间的管道上,且连通管道上设置有连通阀。

  [0007]进一步地,气体净化装置还包括:第一界区阀,连接于连通管道的第一端口与一氧化碳变换装置之间的管道上;第一放空管道,连接于连通管道上且位于连通管道的第一端口和连通阀之间,且第一放空管道上设置有第一放空阀。

  [0008]进一步地,气体净化装置还包括:第二界区阀,连接于一氧化碳变换装置和连通管道的第二端口之间的管道上;第二放空管道,连接于一氧化碳变换装置和第二界区阀和之间的管道上,且第二放空管道上设置有第二放空阀。

  [0009]进一步地,气体净化装置还包括第三界区阀,第三界区阀设置于洗氨塔和低温甲醇洗装置之间的管道上。

  [0010]进一步地,气体净化装置还包括:下游装置,与低温甲醇洗装置连接;第四界区阀,设置于低温甲醇洗装置和下游装置之间的管道上;第三放空管道,连接于低温甲醇洗装置和第四界区阀之间的管道上,且第三放空管道上设置有第三放空阀。

  [0011]根据本发明的另一方面,提供了一种上述气体净化装置的操作方法,该操作方法包括以下步骤:在气体净化装置中的一氧化碳变换装置开车前,将气体净化装置中的煤气化装置产生的工艺气依次通过气体净化装置中的连通管道、循环水冷器、洗氨塔后送至低温甲醇洗装置;当一氧化碳变换装置开车正常后,将煤气化装置产生的工艺气全部切换至经一氧化碳变换装置、循环水冷器、洗氨塔后送至低温甲醇洗装置。

  [0012]应用本发明的技术方案,本发明通过在一氧化碳变换装置开车前,将一氧化碳变换装置前的工艺气送至低温甲醇洗装置,在开车过程中使低温甲醇洗装置提前接受工艺气,使循环甲醇提前吸收酸性气(二氧化碳和硫化氢),从而提前将循环甲醇降至更低温度,大大缩短了低温甲醇洗装置的开车时间。

  [0013]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

  [0016]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

  [0017]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

  [0018]由【背景技术】可知,现有气体净化装置中低温甲醇洗装置的开车时间较长。本发明的发明人针对上述问题进行研宄,提出了一种气体净化装置,包括依次连接设置的煤气化装置、一氧化碳变换装置、循环水冷器、洗氨塔和低温甲醇洗装置,该气体净化装置还包括连通管道,连通管道的第一端口连接于煤气化装置和一氧化碳变换装置之间的管道上,连通管道的第二端口连接于一氧化碳变换装置和循环水冷器之间的管道上,且连通管道上设置有连通阀。

  [0019]上述低温甲醇洗装置的冷量主要由循环水、冷冻系统制冷和循环甲醇在高压区吸收酸性气后在低压系统减压闪蒸产生的冷量来为低温甲醇洗装置提冷量。其中冷冻系统制冷一般温度最低只能降至_30°C左右,要使低温甲醇洗循环甲醇降温至正常操作温度(_50°C以下)必须依靠循环甲醇吸收酸性气(二氧化碳和硫化氢)后减压闪蒸来提供更低温度的冷量。本发明在一氧化碳变换装置开车前,将一氧化碳变换装置前的工艺气送至低温甲醇洗装置,在开车过程中使低温甲醇洗提前接受工艺气,使循环甲醇提前吸收酸性气(二氧化碳和硫化氢),从而提前将循环甲醇降至更低温度,大大缩短了低温甲醇洗装置开车时间。

  [0020]更为具体地,本发明增设从气化装置至低温甲醇洗装置一条连通管道,在煤气化装置(气化炉)提负荷升压稳定操作后将原来在一氧化碳变换装置前的工艺气送至低温甲醇洗装置,在一氧化碳变换装置进行低压暖管、高压暖管和工艺气进变换炉工况调整期间,低温甲醇洗装置提前接受工艺气,循环甲醇提前吸收工艺气中的二氧化碳和硫化氢,在低压区将吸收的酸性气(二氧化碳)减压闪蒸制冷,从而提前降低循环甲醇的温度。当一氧化碳变换装置开车稳定后,将一氧化碳变换装置后的工艺气并入低温甲醇洗装置,由于循环甲醇的温度已经降

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