一种气田二氧化碳制备工业液体二氧化碳分离提纯系统的制作方法_2

文档序号:10346366阅读:来源:国知局
出口与蒸馏塔22的中下部气相入口、蒸馏塔22的顶部气相出口与吸附塔41的气相入口、吸附塔41的下部气相出口与二氧化碳冷凝器51的中部气相入口、二氧化碳冷凝器51的液相出口与高压提馏塔52的液相入口通过管线依次首尾连接,高压提馏塔52的下部液相出口经成品中间罐61与二氧化碳储罐63管线连接。
[0025]所述井口分离单元I是由井口11、井口分离器12、污水处理池13及减压阀114组成的。井口 11的原料二氧化碳压力为6.5MPa以上,将原料二氧化碳输入井口分离器12,井口分离器12的中下部气液出口与减压阀I的入口通过管线依次首尾连接,井口分离器12下部污水出口与污水处理池13管线连接。
[0026]如图1、图2所示,所述再沸蒸馏单元2是由蒸馏再沸器21,氨螺杆压缩机212,蒸馏塔22,二氧化碳汽化器23,回流栗24及油水分离器25组成的。所述蒸馏再沸器21分别与减压阀I的气液出口、氨螺杆压缩机212输出端、蒸馏塔22的中下部气相入口、蒸馏塔22底部液相二氧化碳出口及二氧化碳汽化器23中部的水入口管线连接。所述二氧化碳汽化器23还分别与油水分离器25入口、出口缓冲罐67出口及再生气换热器42入口管线连接。二氧化碳汽化器23需排空物质经排空管线231排空,氨经供氨总管7输入回流液冷凝器31。
[0027]如图1所示,所述冷凝液化单元3是由回流液冷凝器31、回流液中间罐32组成的。蒸馏塔22顶端其中一路气相出口与回流液冷凝器31入口连接,回流液冷凝器31的液相出口依次与回流液中间罐32、回流栗24及蒸馏塔22上部入口首尾管线连接。
[0028]如图1、图3、图4所示,所述吸附再生单元4是由吸附塔41、再生气换热器42、再生气加热器421及导热油冷却器47组成的。所述再生气换热器42气相出口与再生气加热器421上端气相入口连接,再生气加热器421上端气相出口与吸附塔41下底端连接,吸附塔41顶部的气相出口与导热油冷却器47下侧部连接。所述吸附塔41设置为一开一备双塔结构,蒸馏塔22通过闸阀I和闸阀Π分别与吸附塔I和吸附塔Π顶部入口连接,吸附塔I和吸附塔Π的下底端经闸阀ΙΠ和闸阀IV并联连接后与二氧化碳冷凝器51入口连接。吸附塔41所产生的尾气经尾气排空管线413排出。导热油经导热油输入管线471输入再生气加热器421,导热油冷却器47中导热油经导热油输出管线472输出。导热油冷却器47中所所需冷却水分别经冷却水输入管线473和冷却水输出管线474输入和输出。
[0029]如图1、图5所示,所述高压提馏单元5包括二氧化碳冷凝器51、高压提馏塔52及提馏塔再沸器53。所述二氧化碳冷凝器51的液相出口与高压提馏塔52中部的液相入口管线连接,高压提馏塔52的底侧部液相出口经成品中间罐61及减压阀Π62与二氧化碳储罐63管线连接。提馏塔再沸器53的底部入口与高压提馏塔52底部出口、提馏塔再沸器53的顶部出口与高压提馏塔52的中下部入口、提馏塔再沸器53的中部出、入口分别与吸附塔41入口和再生气换热器42出口管线连接。二氧化碳冷凝器51和高压提馏塔52所需用氨经氨输入管线511输入。
[0030]如图1所示,所述储存增压单元6包括二氧化碳储罐63、压缩机入口换热器64及二氧化碳压缩机66。所述二氧化碳储罐63的气相出口依次经压缩机入口换热器64、入口缓冲罐65、二氧化碳压缩机66、出口缓冲罐67、二氧化碳汽化器23与再生气换热器42管线连接。[0031 ] 一.各单元主要部件设置
[0032](一)、井口分离单元:
[0033]1.井口:二氧化碳气井的原料气6.5MPa,25°C;
[0034]2、井口分离器:重力旋风式离心结构,技术参数:设计压力:8.0MPa设计温度:500C型号:非标;
[0035]3、污水处理池:容量:30m。
[0036](二)蒸馏单元:
[0037]1、蒸馏再沸器:技术参数:设计压力(管程):2.5MPa设计温度(管程):100°C设计压力(壳程):5.2MPa设计温度(壳程):_15°C型号:非标;
[0038]2、储氨罐:技术参数:设计压力:2.5MPa设计温度:50°C型号:非标;
[0039]3、氨螺杆压缩机:技术参数:制冷量630kw电动机功率250kW型号:KA20CBY ;
[0040]4、蒸馏塔:技术参数:设计压力:5.2MPa设计温度:_10°C型号:非标;
[0041]5、二氧化碳汽化器:技术参数:设计压力(管程):5.2MPa设计温度(管程):100°C设计压力(壳程):5.2MPa设计温度(壳程):_15°C型号:非标;
[0042]6、回流栗:技术参数:功率 3.7kW 型号:R85-316H4BM-0204T1B1-B;
[0043]7、油水分离器:技术参数:设计压力:0.6 MPa设计温度:100°C型号:非标。
[0044](三)、冷凝液化单元:
[0045]1、回流液冷凝器:技术参数:设计压力(管程):1.SMPa设计温度(管程):_18°C设计压力(壳程):5.2MPa设计温度(壳程):_10°C型号:非标;
[0046]2、回流液中间罐:设计压力:5.0MPa设计温度:50°C 型号:非标。
[0047](四)吸附再生单元:
[0048]1、吸附塔:技术参数:设计压力(夹套):0.8MPa设计温度(夹套):350°C设计压力:5.0MPa设计温度:50°C型号:非标;
[0049]2、再生气换热器:技术参数:设计压力(管程):5.0MPa设计温度(管程):100°C设计压力(壳程):2.5MPa设计温度(壳程):_50°C型号:非标;
[0050]3、再生气加热器:技术参数:设计压力(管程):0.6MPa设计温度(管程):300°C设计压力(壳程):1.0MPa设计温度(壳程):350°C型号:非标;
[0051]4、导热油冷却器:技术参数:技术参数:设计压力(夹套):0.4MPa设计温度(夹套):50°C设计压力:IMPa设计温度:300°C型号:非标。
[0052](五)高压提馏单元:
[0053]1、二氧化碳冷凝器:设计压力(管程):2.5MPa设计温度(管程):_10°C设计压力(壳程):5.0MPa设计温度(壳程):_10°C型号:非标;
[0054]2、高压提馏塔:技术参数:设计压力:5.5MPa设计温度:50°C型号:非标;
[0055]3、提馏塔再沸器:技术参数:设计压力(管程):5.0MPa设计温度(管程):50°C设计压力(壳程):5.0MPa设计温度(壳程):100°C型号:非标。
[0056](六)储存增压单元:
[0057]1、成品中间罐:技术参数:设计压力:5.0MPa设计温度:50°C型号:非标;
[0058]2、二氧化碳储罐:技术参数:设计压力:2.5MPa设计温度:_35°C型号:非标;
[0059]3、压缩机入口换热器:技术参数:设计压力(管程):2.5MPa设计温度(管程):_250C设计压力(壳程):2.5MPa设计温度(壳程):50°C型号:非标;
[0060]4、入口缓冲罐:技术参数:设计压力:2.5MPa设计温度:50°C型号:非标;
[0061]5、二氧化碳压缩机:技术参数:电机功率250KW,Q=4.5M3/min型号:LW-4.5/20-48;
[0062]6、出口缓冲罐:技术参数:设计压力:5.0MPa设计温度:150°C型号:非标。
[0063]二、本系统分离提纯工作过程:
[0064]来自气井井口11的二氧化碳原料气(6.5MPa,25°C,二氧化碳含量98%左右,水含量
0.57%),首先进入井口分离器12,通过重力旋风方法分离气体中含有的游离水,下部的游离水进入污水处理池13做无害化处理;井口分离器12中部出口的二氧化碳经减压阀I减压至4.SMPa工作压力进入蒸馏塔再沸器21壳程,蒸馏塔再沸器21壳程的二氧化碳被管程来自氨螺杆压缩机212出口高温的氨加热汽化而沸腾,高沸点的油、水由底部进入二氧化碳汽化器23,再由汽化器进入油水分离器25,油水在油水分离器25内得到分离,凝析油进入凝析油罐,水通过进入废水池做无害化处理,蒸馏塔再沸器21内的气相二氧化碳进入蒸馏塔22进行蒸馏分离。
[0065]在蒸馏塔22内,气态二氧化碳沿填料层逐级上升,塔顶回流液从填料层上逐板下流,如此在填料层表面不断传质和换热,气液二氧化碳不断地被液化或汽化,含有高沸点的油水的液态二氧化碳从塔底流
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