一种变压吸附脱碳气全回收的方法
【专利摘要】一种变压吸附脱碳气全回收的方法，是基于变压吸附脱碳装置中抽真空、吹扫两种流程，将两种流程中CO2气和放空气全部送去二氧化碳压缩机进行压缩，脱除硫化氢后，再经过气气换热器、溴化锂水冷却器或者氨冷却器冷却，冷却后的气体进入气液分离器，从分离器顶部闪蒸出的不凝性气体去原料气压缩机三段进口；从分离器底部分出的液态CO2返回气气换热器，换热后得CO2气体回二氧化碳压缩机或经加热器加热后，去尿素生产装置。对于富余的CO2气体，经过气液分离器后直接去CO2产品灌装，得到CO2成品。采用本发明的方法可以将抽真空、吹扫两种流程的放空气全部进行回收，具有节省有效气体和减少大气污染的优点。
【专利说明】—种变压吸附脱碳气全回收的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于气体回收技术，具体涉及一种变压吸附脱碳气全回收的方法。
【背景技术】
[0002]目前，合成氨/尿素装置变换气脱碳是合成氨、甲醇原料气净化的一个重要工序，在合成氨、甲醇生产的变换气中，变换气的CO2含量为12%?28%，在进合成工序之前，必须先将其除去。
[0003]变压吸附工艺技术的特点主要为物理吸附。所用变压吸附脱碳装置有吹扫流程和抽真空流程:(1)吹扫流程的提纯段顺放气放空，逆放一、二段回收(对于合成氨或甲醇等无尿素装置的全部放空)，吹扫一、二前回收后放空；净化段顺放去吹扫，逆放放空；吹扫的一段顺放放空0.08Mpa至0.07MPa，逆放0.07至0.03MPa去产品气回收(对于合成氨装置放空)，吹扫0.03至0.02MPa放空；吹扫二段顺放0.35MPa至0.125MPa去缓冲罐后去一段吹扫，逆放0.124MPa至0.025MPa放空。(2)抽真空流程的一段顺放放空0.082MPa至0.05MPa,逆放回收0.05MPa至0.020MPa，抽真空0.02MPa至一 0.055MPa ;二段顺放去一段预升压，逆放放空 0.028MPa 至 0.002MPa,抽真空 0.002MPa 至一0.066MPa。
[0004]通常情况下，进入变压吸附装置脱除的CO2 —部分进入CO2压缩机用于尿素或甲醇合成，另一部分直接放空，既浪费了资源又污染了大气。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了提供一种变压吸附脱碳气全回收的方法，该方法可实现对变压吸附装置放空气的全部回收，既节省有效气体又减少对大气的污染。
[0006]本发明的目的是这样实现的:一种变压吸附脱碳气全回收的方法，包括以下步骤:
1)气体收集压缩:将变压吸附脱碳装置中抽真空、吹扫两种流程中CO2气和放空气全部送去二氧化碳压缩机进行压缩；
2)压缩气体处理:将经过压缩的二氧化碳气体脱除硫化氢；
3)冷却分离:脱除硫化氢后的气体再经过冷却后进入气液分离器，从分离器顶部闪蒸出的含H2、N2、C0、CH4等不凝性气体去原料气压缩机三段进口 ；从分离器底部分出的液态CO2返回气气换热器，换热后得CO2气体回二氧化碳压缩机或直接经加热器加热后，去尿素生产装置；对于富余的CO2气，经过气液分离器后直接去CO2产品灌装，得到CO2成品。
[0007]所述的CO2气和放空气为变压吸附装置抽真空流程中的顺放气、逆放气及抽真空解析气，吹扫流程中的顺放气、吹扫气及逆放气。
[0008]所述出CO2压缩机的气体温度为125°C，压力为2?14.1MPa0
[0009]步骤3)中的气体再经过冷却是指气体经过气气换热器、溴化锂水冷却器或者氨冷却器进行冷却。
[0010]本发明提供的变压吸附脱碳气全回收的方法，其优点在于: 1、回收占变换气总量2%的有效气体重新到合成氨系统，增加合成氨的产量。
[0011]2、富余的CO2作为做成品直接出售，且气体品质较高。
[0012]3、CO2实现零排放，减少碳排放。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0014]图1是本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
将变压吸附脱碳装置中抽真空、吹扫两种流程中CO2气和放空气全部送去二氧化碳压缩机压缩，出压缩机三段或四段后的气体温度为125°C，压力为2 — 14.1MPa，脱出硫化氢后的气体，再经过气气换热器、氨冷却器冷却，冷却后的气体进入气液分离器，从分离器顶部闪蒸出的含H2、N2、CO、CH4等不凝性气体去原料气压缩机三段进口 ；分离器底部分出的液态CO2返回气气换热器，换热后的CO2气体回二氧化碳压缩机。对于富余的CO2气体，经过气液分离器后直接去CO2产品灌装，得到CO2成品。
[0016]实施例2
将变压吸附脱碳装置中抽真空、吹扫两种流程中CO2气和放空气全部送去二氧化碳压缩机进行压缩，出压缩机五段后的气体温度为125°c，压力为2?14.1MPa，脱出硫化氢后的气体，再经过气气换热器、溴化锂水冷却器冷却，冷却后的气体进入气液分离器，从分离器顶部闪蒸出的含H2、N2、CO、CH4等不凝性气体去原料气压缩机三段进口 ；分离器底部分出的液态CO2返回气气换热器，换热后的CO2气体经加热器加热，加热后的气体温度在100°C —110°C之间，去尿素生产装置。对于富余的CO2气体，经过气液分离器后直接去CO2产品灌装，得到CO2成品。
[0017]上述实施例中的CO2气和放空气为变压吸附装置抽真空流程中的顺放气、逆放气及抽真空解析气，吹扫流程中的顺放气、吹扫气及逆放气。
【权利要求】
1.一种变压吸附脱碳气全回收的方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)气体收集压缩:将变压吸附脱碳装置中抽真空、吹扫两种流程中CO2气和放空气全部送去二氧化碳压缩机进行压缩； 2)压缩气体处理:将经过压缩的二氧化碳气体脱除硫化氢； 3)冷却分离:脱除硫化氢后的气体再经过冷却后进入气液分离器，从分离器顶部闪蒸出的含H2、N2、C0、CH4等不凝性气体去原料气压缩机三段进口 ；从分离器底部分出的液态CO2返回气气换热器，换热后得CO2气体回二氧化碳压缩机或直接经加热器加热后，去尿素生产装置；对于富余的CO2气，经过气液分离器后直接去CO2产品灌装，得到CO2成品。
2.根据权利要求1所述的变压吸附脱碳气全回收的方法，其特征在于:所述的0)2气和放空气为变压吸附装置抽真空流程中的顺放气、逆放气及抽真空解析气，吹扫流程中的顺放气、吹扫气及逆放气。
3.根据权利要求1所述的变压吸附脱碳气全回收的方法，其特征在于:所述出0)2压缩机的气体温度为125°C，压力为2?14.1MPa0
4.权利要求1所述的变压吸附脱碳气全回收的方法，其特征在于:步骤3中的气体再经过冷却是指气体经过气气换热器、溴化锂水冷却器或者氨冷却器进行冷却。
【文档编号】F25J3/00GK103673504SQ201210338104
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月13日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】李万清, 杨泽荣, 魏天荣, 金艳锋, 程双 申请人:湖北三宁化工股份有限公司