费托合成释放气回收系统的制作方法

文档序号:14760079发布日期:2018-06-22 23:20阅读:391来源:国知局

本实用新型涉及费托合成技术领域,具体地说涉及一种费托合成系统释放气回收系统。



背景技术:

费托合成工艺流程为:首先,煤/天然气经气化或部分氧化、重整转化为合成气,再将合成气脱硫、脱氧净化后,根据采用的费托合成工艺条件及催化剂,调整H/CO比,然后进入费托合成反应器制取混合烃,最后,合成产物经分离加工改质后即可得到不同目标产品。

费托合成系统主要包括反应器、油水分离器、汽提塔、汽提塔分液罐等设备,其中,油水分离器和汽提塔分液罐会释放出部分压力在 20kpa左右的释放气,该部分释放气含有约54%的有效反应气体 (CO+H2),一般采用多级压缩机将该部分释放气加压到3.7mpa后送回到反应器进行回收利用;但是,释放气压缩机功率1500KW,每年运行8000小时,每年维修费用30万元左右,工业用电每度按一元计算,释放气压缩机每年开支1230万元左右;生产释放气有效反应气量约4000N m3/h,吨煤所产有效气约1500N m3,吨煤单价320-380 元,按此计算回收释放气每年节约880万元左右,由此可见,回收释放气的获益与多级压缩机的能耗相当,经济意义不大。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种减少能耗的费托合成释放气回收系统。

本实用新型由如下技术方案实施:费托合成释放气回收系统,其包括释放气冷却器、释放气分液罐、单级压缩机、压缩气冷却器和压缩气分液罐,费托合成系统的油水分离器和汽提塔分液罐的排气口分别通过管路与所述释放气冷却器的进气口连通,所述释放气冷却器的出气口与所述释放气分液罐的进气口连通;所述释放气分液罐的出液口与轻质污油罐的进油口连通,所述释放气分液罐的出气口通过第一控制阀与所述单级压缩机的进气口连通,在所述释放气分液罐顶部与火炬之间连通有放空管,在所述放空管上安装有第二压力调节阀;所述单级压缩机的出气口与所述压缩气冷却器的进气口连通,所述压缩气冷却器的出气口与所述压缩气分液罐的进气口连通,所述压缩气分液罐的出气口通过管路与燃气管网连通。

进一步的,所述压缩气分液罐的出气口分为两路,一路与所述燃气管网连通,另一路通过第一压力调节阀与所述单级压缩机的进气口连通;在所述第一控制阀与所述释放气分液罐之间装设有排空阀,在所述第一控制阀与所述单级压缩机之间的管路上装设有第一压力传感器,所述第一压力传感器与所述第一压力调节阀的控制器电连接。

进一步的,在所述释放气分液罐顶部装设有第二压力传感器,所述第二压力传感器与所述第二压力调节阀的控制器电连接。

进一步的,所述压缩气分液罐的出液口与所述油水分离器的进气口连通。

进一步的,其还包括分别与所述释放气冷却器和所述压缩气冷却器并联设置的旁通阀。

本实用新型的优点:通过本实用新型所述的费托合成释放气回收系统对费托合成系统运行过程中产生的释放气进行有效回收,同时减少了增压机的能耗,并且将回收的释放气并入燃气管网可减少燃气的消耗,回收释放气的获益远远高于单级压缩机的能耗,可有效减少回收释放气的能耗,降低回收成本。

附图说明:

图1为本实用新型的整体结构示意图。

释放气冷却器1、释放气分液罐2、单级压缩机3、压缩气冷却器4、压缩气分液罐5、油水分离器6、汽提塔分液罐7、轻质污油罐 8、燃气管网9、第一压力调节阀10、排空阀11、第一压力传感器12、放空管13、第二压力调节阀14、第二压力传感器15、旁通阀16、第一控制阀17。

具体实施方式:

如图1所示,费托合成释放气回收系统,其包括释放气冷却器1、释放气分液罐2、单级压缩机3、压缩气冷却器4和压缩气分液罐5,费托合成系统的油水分离器6和汽提塔分液罐7的排气口分别通过管路与释放气冷却器1的进气口连通,释放气冷却器1的出气口与释放气分液罐2的进气口连通;释放气分液罐2的出液口与轻质污油罐8 的进油口连通,在轻质污油罐8与释放气分液罐2之间的管路上装设有控制阀;释放气分液罐2的出气口通过第一控制阀17与单级压缩机3的进气口连通;单级压缩机3的出气口与压缩气冷却器4的进气口连通,压缩气冷却器4的出气口与压缩气分液罐5的进气口连通,压缩气分液罐5的出气口通过管路与燃气管网9连通;

在释放气分液罐2顶部与火炬之间连通有放空管13,在放空管 13上安装有第二压力调节阀14,第二压力调节阀14为电磁阀;在释放气分液罐2顶部装设有第二压力传感器15,第二压力传感器15与第二压力调节阀14的控制器电连接;第二压力传感器15能够实时检测释放气分液罐2的内部压力,并控制第二压力调节阀14启闭;在费托合成系统开车时,第二压力调节阀14根据第二压力传感器15的压力设定值(即闪蒸气压缩机3入口操作压力0.12MPa)启闭,当释放气量趋于稳定后,便可启动闪蒸气压缩机3,当闪蒸气压缩机3启动后将气并入燃气管网9时,其入口压力会降低,此时第二压力传感器15控制第二压力调节阀14会慢慢关闭;

压缩气分液罐5的出气口分为两路,一路与燃气管网9连通,另一路通过第一压力调节阀10与单级压缩机3的进气口连通;在第一控制阀17与释放气分液罐2之间的管路上装设有排空阀11,在第一控制阀17与单级压缩机3之间的管路装设有第一压力传感器12,第一压力传感器12与第一压力调节阀10的控制器电连接,第一压力传感器12能够实时检测单级压缩机3的入口压力并控制第一压力调节阀10的启闭,当检测到的压力高于单级压缩机3入口管路的正常压力时,控制第一压力调节阀10关闭,当检测到的压力低于单级压缩机3入口管路的正常压力时,控制第一压力调节阀10打开,以调节单级压缩机3入口管路压力;

压缩气分液罐5的出液口与油水分离器6的进气口连通,在压缩气分液罐5与油水分离器6之间的管路上装设有控制阀;释放气中含有很多的轻质烃类,这些烃类经过压缩冷却后会凝结成液相,经压缩气分液罐5分离出的液相进入油水分离器6再次进入释放气回收系统;

其还包括分别与释放气冷却器1和压缩气冷却器4并联设置的旁通阀16,对应冷却器正常工作时旁通阀16处于关闭状态,当对应冷却器出现故障时,打开旁通阀16以便于及时维修或更换冷却器,确保系统正常运行;

工作原理:在费托合成系统开车时,油水分离器6及汽提塔分液罐7排出的释放气较少,释放气分液罐2的内部压力较低,此时,关闭第一控制阀17,并打开第二压力调节阀14,释放气直接经放空管 13排放到火炬燃烧;

当费托合成系统运行稳定后,油水分离器6及汽提塔分液罐7排出的释放气较多,释放气分液罐2内部压力升高,打开第一控制阀 17并启动单级压缩机3,此时,第二压力传感器15控制第二压力调节阀14关闭;油水分离器6及汽提塔分液罐7排出的释放气经释放气冷却器1冷却后进入释放气分液罐2进行气液分离,分离出的液相排入轻质污油储罐,分离出的气相则进入单级压缩机3进行加压;单级压缩机3将流经的气体加压到与燃气管网9压力相同 (0.4-0.5mpa);经单级压缩机3加压后的气体经压缩气冷却器4冷却到常温后进入压缩气分液罐5进行气液分离,分离出的液相返回到油水分离器6进行循环处理,分离出的气相则并入燃气管网9;

在上述过程中,当检测到单级压缩机3的入口压力低于单级压缩机3的工作压力时,第一压力传感器12控制第一压力调节阀10打开,经压缩气分液罐5排出的部分气体经第一压力调节阀10返回到单级压缩机3,以保证单级压缩机3的入口压力,并且,第一压力调节阀10的入口连接至压缩气冷却器4的下游,可保证压缩机的入口温度在常温状态;当检测到单级压缩机3的入口压力达到或超过单级压缩机3的工作压力时,控制第一压力调节阀10关闭,此时,经压缩气分液罐5排出的气体全部并入燃气管网9。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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