节能低变气脱碳系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种节能低变气脱碳系统，包括贮槽、吸收塔、再生塔、贫液泵和半贫液泵，所述再生塔的顶部二氧化碳放空管上设置冷凝器，冷凝液泵出口管线与冷凝器的冷凝液进口相连，所述半贫液泵和贫液泵的机封泵盖上分别设置机封漏液回收管，所述冷凝液泵的出口管线上引出一条支管，该支管再分出分支管分别与半贫液泵和贫液泵的机封泵盖连通，所述半贫液泵和贫液泵的机封漏液回收管汇总后与活性炭过滤器相连，所述活性炭过滤器的滤液出口通过管道连接到溶液槽，所述溶液槽通过溶液泵与贮槽相连，所述贮槽上设置加热蒸汽管线。能实现机封漏液的回收利用。避免机封漏液在管道上结晶，避免堵塞管道，解决了溶液由于机油污染起泡的问题。
【专利说明】
节能低变气脱碳系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种节能低变气脱碳系统，属于化工工艺领域。
【背景技术】
[0002]氮肥厂合成氨工艺总流程为:来自长输管线的天然气首先进入天然气配气站，天然气在配气站进行缓冲及调压后进入合成氨装置的常温脱硫系统，然后通过天然气压缩，高温脱硫，换热式一段蒸汽转化、二段富氧空气转化，一氧化碳高、低温变换，改良热钾碱法脱碳，甲烷化深度净化去除残余的CO和C02，合成气压缩，14.0MPa下氨合成，冷冻分离得到产品液氨，最终液氨被输送到液氨球罐进行储存。
[0003]其中低变气脱碳系统，包括贮槽、吸收塔、再生塔、贫液栗和半贫液栗，所述贮槽内的碳酸钾溶液通过输送栗送至贫液栗的进口管线，所述贫液栗的出口管线与吸收塔顶部贫液进口相连，所述吸收塔底部的富液出口管线与再生塔顶部的富液进口相连，所述再生塔的上部半贫液出管线与闪蒸槽相连，所述闪蒸槽的出口与半贫液栗的进口通过管道相连，所述半贫液栗的出口管线与吸收塔的中部半贫液进口相连，所述再生塔底部的贫液出口管线与贫液栗的进口管线相连。
[0004]贮槽里面的碳酸钾溶液通过输送栗送到贫液栗的进口管线，通过贫液栗的加压把碳酸钾溶液从吸收塔顶部送入，碳酸钾溶液与从塔底来的低变气进行逆流接触吸收低变气里面的C02，被吸收CO2后的低变气从吸收塔顶部出去进入甲烷化工序继续进行反应。碳酸钾溶液吸收⑶2后变为富液，从吸收塔的底部出去，通过水力透平吸收能量后从再生塔的上部进入，富液在再生塔里面与从底部和中部上来的汽提蒸汽进行逆流接触，富液里面的CO2被汽提出来从再生塔顶部进行放空。被汽提后的富液进入再生塔的中部积液段，大部分富液从中部出口进入闪蒸槽，富液在闪蒸槽被蒸汽汽提后变成半贫液，然后从闪蒸槽的底部出来进入半贫液栗的进口，经过加压后从吸收塔的中部进入，与从塔底来的低变气进行逆流接触吸收低变气里面的co2。再生塔中部积液段的富液部分通过溢流进入再生塔的底部，溶液被加热分解后变成贫液，最后通过再生塔底部出来后进入贫液栗的进口被加压后输送到吸收塔的顶部，如此循环往复。
[0005]在脱碳系统中使用的贫液栗和半贫液栗主要是用来给贫液和半贫液进行加压，然后分别输送进入吸收塔的顶部和中部用来吸收低变气里面的C02，被吸收CO2后的低变气从吸收塔顶部出去进入甲烷化工序继续进行反应。贫液栗和半贫液栗作为动力设备，在长时间的生产运行过程中，由于机封的不断磨损，一段时间后机封就会开始漏液，漏出的脱碳液由于夹带部分润滑油，润滑油进入脱碳系统会导致溶液起泡，起泡严重时会导致吸收塔和再生塔液泛，大量脱碳液会被气体夹带出系统损失掉，从而造成脱碳系统生产的不稳定和增加生产成本。正是由于这个原因，从机封漏出而带油的脱碳液未进行回收利用，但长时间的漏液也会造成脱碳液的大量损失。另外，机封漏出的脱碳液由于浓度大，直接用管道进行回收，脱碳液就会在管壁上结晶从而导致管道堵塞，这也是造成回收机封漏液比较困难的地方。【实用新型内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能回收利用机封漏出的脱碳液的节能低变气脱碳系统。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种节能低变气脱碳系统，包括贮槽、吸收塔、再生塔、贫液栗和半贫液栗，所述贮槽内的碳酸钾溶液通过输送栗送至贫液栗的进口管线，所述贫液栗的出口管线与吸收塔顶部贫液进口相连，所述吸收塔底部的富液出口管线与再生塔顶部的富液进口相连，所述再生塔的上部半贫液出管线与闪蒸槽相连，所述闪蒸槽的出口与半贫液栗的进口通过管道相连，所述半贫液栗的出口管线与吸收塔的中部半贫液进口相连，所述再生塔底部的贫液出口管线与贫液栗的进口管线相连，其特征在于:所述再生塔的顶端二氧化碳放空管上设置冷凝器，冷凝液栗出口管线与冷凝器的冷凝液进口相连，所述半贫液栗和贫液栗的机封栗盖上分别设置机封漏液回收管，所述冷凝液栗的出口管线上引出一条支管，该支管再分出分支管分别与半贫液栗和贫液栗的机封栗盖连通，所述半贫液栗和贫液栗的机封漏液回收管汇总后与活性炭过滤器相连，所述活性炭过滤器的滤液出口通过管道连接到溶液槽，所述溶液槽通过溶液栗与贮槽相连，所述贮槽上设置加热蒸汽管线。
[0008]采用上述方案，在贫液栗和半贫液栗的机封栗盖上设置机封漏液回收管，使机封漏出的脱碳液(贫液、半贫液)通过管道进行回收。
[0009]从再生塔塔顶冷凝液栗出口管线引出一条支管接到机封栗盖上，通过向漏出的脱碳液中充加一小股冷凝液，使漏出的脱碳液与冷凝液混合进行稀释，脱碳液由于浓度降低而不会在管道上进行结晶。回收的脱碳液从顶部进入活性炭过滤器，溶液经过活性炭过滤器从底部出来进入溶液槽，脱碳液里面的机油被活性炭吸附，从而确保了脱碳液的清洁。溶液槽里面的溶液最后通过栗打入贮槽供脱碳系统循环使用，在贮槽内设置加热蒸汽管线，通过蒸汽将贮槽内的少量二氧化碳带走，保证贫液的质量。
[0010]在上述方案中:所述吸收塔富液出口管线上设置水力透平机。
[0011]在上述方案中:所述冷凝器的冷凝液出口管线的支管上设置冷凝液流量手动控制阀，该支管的各个分支管上也分别设置冷凝液流量手动控制阀。便于控制进入机封栗盖内的冷凝液。
[0012]有益效果:本实用新型通过在贫液栗和半贫液栗增加机封漏液回收管，通过引再生塔顶的冷凝器的冷凝液对机封漏液进行稀释，从而实现机封漏液的回收利用。避免机封漏液在管道上结晶，避免堵塞管道，通过活性炭过滤器，将机封漏液中的机油去除，保证回收的脱碳液的质量，解决了溶液由于机油污染起泡的问题。该系统改造成本低，降低了合成氨装置的生产成本，起到节能降耗的目的。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0015]实施例1，如图1所示:本实用新型的节能低变气脱碳系统由贮槽1、吸收塔2、再生塔3、贫液栗4、半贫液栗5、输送栗6、闪蒸槽7、冷凝器8、机封漏液回收管9、活性炭过滤器10、溶液槽11、溶液栗12、加热蒸汽管线13、水力透平机、冷凝液流量手动控制阀15等部件组成。
[0016]贫液栗4和半贫液栗5的结构均为现有技术，在贫液栗4和半贫液栗5上设置有机封，机封外有机封栗盖，此为现有技术，在此不做赘述。吸收塔2和再生塔3也为现有技术，在此不对它们的结构做赘述。
[0017]贮槽I内的碳酸钾溶液通过输送栗6送至贫液栗4的进口管线4a，贫液栗4的出口管线与吸收塔2顶部贫液进口相连，吸收塔2底部的富液出口管线与再生塔3顶部的富液进口相连，吸收塔2富液出口管线上设置水力透平机。低变气从吸收塔2的下部进入。
[0018]再生塔3的上部半贫液出管线与闪蒸槽7相连，闪蒸槽7的出口与半贫液栗5的进口通过管道相连，半贫液栗5的出口管线与吸收塔2的中部半贫液进口相连，再生塔2底部的贫液出口管线与贫液栗4的进口管线4a相连。
[0019]再生塔3的顶端二氧化碳放空管上设置冷凝器8，冷凝液栗16出口管线与冷凝器8的冷凝液进口相连，冷凝栗16将冷凝液栗入冷凝器8内，对出来的蒸汽和二氧化碳进行冷凝，实现蒸汽和二氧化碳的分离。半贫液栗5和贫液栗4的机封栗盖上分别设置机封漏液回收管9，冷凝液栗16的出口管线上引出一条支管，该支管再分出分支管分别与半贫液栗5和贫液栗4的机封栗盖连通，半贫液栗5和贫液栗4的机封漏液回收管9汇总后与活性炭过滤器10的顶部进液口相连，活性炭过滤器10的滤液出口通过管道连接到溶液槽11，溶液槽11通过溶液栗12与贮槽I相连，贮槽I上设置加热蒸汽管线13。冷凝器8的冷凝液出口管线的支管上设置冷凝液流量手动控制阀15，该支管的各个分支管上也分别设置冷凝液流量手动控制阀15。连接各个设备之间的管道上也分别设置有控制阀，二氧化碳放空管上也设置阀门。
[0020]本实用新型不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种节能低变气脱碳系统，包括贮槽、吸收塔、再生塔、贫液栗和半贫液栗，所述贮槽内的碳酸钾溶液通过输送栗送至贫液栗的进口管线，所述贫液栗的出口管线与吸收塔顶部贫液进口相连，所述吸收塔底部的富液出口管线与再生塔顶部的富液进口相连，所述再生塔的上部半贫液出管线与闪蒸槽相连，所述闪蒸槽的出口与半贫液栗的进口通过管道相连，所述半贫液栗的出口管线与吸收塔的中部半贫液进口相连，所述再生塔底部的贫液出口管线与贫液栗的进口管线相连，其特征在于:所述再生塔的顶端二氧化碳放空管上设置冷凝器，冷凝液栗出口管线与冷凝器的冷凝液进口相连，所述半贫液栗和贫液栗的机封栗盖上分别设置机封漏液回收管，所述冷凝液栗的出口管线上引出一条支管，该支管再分出分支管分别与半贫液栗和贫液栗的机封栗盖连通，所述半贫液栗和贫液栗的机封漏液回收管汇总后与活性炭过滤器相连，所述活性炭过滤器的滤液出口通过管道连接到溶液槽，所述溶液槽通过溶液栗与贮槽相连，所述贮槽上设置加热蒸汽管线。2.根据权利要求1所述节能低变气脱碳系统，其特征在于:所述吸收塔富液出口管线上设置水力透平机。3.根据权利要求1或2所述节能低变气脱碳系统，其特征在于:所述冷凝器的冷凝液出口管线的支管上设置冷凝液流量手动控制阀，该支管的各个分支管上也分别设置冷凝液流M手动控制阀。
【文档编号】C01B3/52GK205634880SQ201620302545
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】李炜, 李文卫, 陈伟
【申请人】中化重庆涪陵化工有限公司