一种焦炉煤气制氢压缩机前后脱水净化装置的制作方法

1.本实用新型涉及净化装置技术领域，尤其涉及一种焦炉煤气制氢压缩机前后脱水净化装置。


背景技术：

2.稀土钢作业部焦炉煤气来源气因距离焦化比较近，进入燃气集控站的管道又在低点位置，自净化系统、制氢系统投运以来，一直存在来源气含水量过高的问题，目前净化后焦煤能够满足ccpp(燃气蒸汽联合发电)燃烧使用，但是净化后煤气进入压缩机经过加压后析出更多水份，析出的水份进入到压缩机、预处理塔、制氢系统，给系统内的压缩机、预处理、除油器、吸附剂和分子筛造成了不可逆的损害。
3.目前燃气集控站每班次通过净化系统管道所属排水器排水、预处理塔退运后人工定期排水等措施，都无法排除干净，冬季时饱和水的问题更突出。由于压缩机一、二、三级缸的压缩比分别达到(1：46)、(1：3)、(1：2.5)，总压缩比达到了1:300，煤气中的含水量、含萘及杂质量将同比例的放大，导致压缩后的煤气品质严重超标，分析原因是，压缩机设计的每级出口冷却器气液分离器，由于内部列管直径大、没有安装鳍片、折流板，有限的换热面积不足以将煤气中饱和水完全冷凝并析出。因此，煤气中的水依然的大量存在。
4.目前，压缩机吸排气阀正常使用寿命8个月，实际使用时间小于1个月，甚至不到一周；水裹挟者焦炉煤气杂质腐蚀预处理塔底部丝网，致使丝网破损，导致漏料喷料；水吸附到料剂中导致料剂粉化，吸附能力变差，原本使用2年的料剂，实际使用周期不到6个月；由于料剂粉化、漏料，导致程控阀卡塞、磨损，原本使用周期为4年的程控阀，使用周期仅为3个月；水、萘、粉化的料剂进入压缩机气缸，导致压缩机气缸、活塞环磨损，原本使用3年的气缸使用寿命仅为1年。以上程控阀备件、压缩机备件费、设备检修费及预处理塔料剂更换费用，每年较正常费用多增加300万元。
5.综上所述，目前焦炉煤气进化后的煤气不能满足变压吸附对煤气品质的要求，对压缩机稳定运行、制氢系统稳定运行均造成了严重影响。应立即解决制氢系统压缩机入口煤气含水、含萘的集中脱除问题，解决压缩机出口到预处理入口管道脱水的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，为解决现有技术中焦炉煤气中含水量以及焦炉煤气中萘等杂质，对压缩机的运行产生危害，避免预处理塔、除油器产生的料剂粉化、堵塞、压差的技术问题，本实用新型提供了一种焦炉煤气制氢压缩机前后脱水净化装置，能够大大降低煤气中的含水量，能够大大提高煤气指标的控制效果。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：
8.一种焦炉煤气制氢压缩机前后脱水净化装置，包括：
9.压缩机一级缸，其入口总管上依次连通有精脱萘塔、第一冷凝器和第一气液分离器，其出口总管上依次连通第二冷凝器、第二气液分离器、一级除油器、一级预处理塔和压
缩机二三级缸；
10.压缩机二三级缸，其出口总管上依次连通第三冷凝器、第三气液分离器、三级除油器、三级预处理塔和变压吸附制氢系统；
11.所述精脱萘塔的入口与脱苯塔的出口相连通。
12.优选地，所述第一冷凝器包括并联设置的冷凝器a和冷凝器b。
13.优选地，所述第一气液分离器内部装有吸附剂和花环磁环。
14.优选地，所述第一冷凝器为设有电磁排水阀的立式冷凝器。
15.本实用新型相对于现有技术具有如下的有益效果：
16.1.本实用新型提供的焦炉煤气制氢压缩机前后脱水净化装置，在除水方面的改造:压缩机一级缸总入口管路依次连通的精脱萘塔、第一冷凝器和第一气液分离器能够有效减少一级缸内的水，避免该水会严重影响到一级缸的润滑，导致一级缸的磨损；六台压缩机一级缸出口至预处理塔连通第二冷却器和第二气液分离器，提升压缩机一级缸压缩后煤气的冷却除水效果；六台压缩机二三级缸的出口管路至三级预处理塔连通第三冷却器和第三气液分离器，提升压缩机二三级缸压缩后煤气冷却除水效果，能够使煤气中的含水量将大大降低。
17.2.本实用新型提供的焦炉煤气制氢压缩机前后脱水净化装置，在煤气净化方面的改造：在压缩机一级缸总入口管路上连通精脱奈塔，能够保证进入压缩机一级缸内部的煤气品质，能够提升煤气指标控制效果。
18.3.本实用新型提供的焦炉煤气制氢压缩机前后脱水净化装置，预期全部投入费用约400万元，包括增加的设备、阀门及管道安装，土建施工费等费用。预期延长压缩机、程控阀设备备件费用，检维修施工费用。一三级除油器、预处理塔换料费用，使得以上的设备、料剂达到设计使用的周期，每年可节约多增加的费用300万元。同时可提高变压吸附制氢的可靠性，使得变压吸附的产能接近设计值。同时降低岗位职工的劳动强度。
附图说明
19.图1为本实用新型的示意图；
20.图中，1、精脱奈塔，2、冷却器a，3、冷却器b，4、第一气液分离器，5、压缩机一级缸，6、压缩机二三级缸，7、第二冷凝器，8、过滤器，9、第二气液分离器，10、一级除油器，11、一级预处理塔，12、脱苯塔，13、脱萘塔，14、脱硫塔区域，15、再生罗茨机，16、第三冷凝器，17、第三气液分离器，18、三级除油器，19、三级预处理塔，20、变压吸附制氢系统。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构
造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.如图1所示，本实用新型提供了一种焦炉煤气制氢压缩机前后脱水净化装置，包括：
25.压缩机一级缸5，其入口总管上依次连通有精脱萘塔1、第一冷凝器和第一气液分离器4，其出口总管上依次连通第二冷凝器7、第二气液分离器9、一级除油器10、一级预处理塔11和压缩机二三级缸6；
26.压缩机二三级缸6，其出口总管上依次连通第三冷凝器16、第三气液分离器17、三级除油器18、三级预处理塔19和变压吸附制氢系统20；
27.所述精脱萘塔1的入口与脱苯塔12的出口相连通。
28.本实用新型中，压缩机一级缸5和压缩机二三级缸6的数量优选为六台。
29.本实用新型中，还可以在一级预处理塔11的出口与压缩机二三级缸6之间连通过滤器8。
30.本实用新型提供的上述焦炉煤气制氢压缩机前后脱水净化装置中，其中，还可以在精脱萘塔1内填充焦炭、活性炭等料剂，进一步保证进入压缩机内部的煤气品质，尤其是在春季到夏季时间段投运尤为明显，原因是冬季时沉积在管道内壁上的萘会随着气温的升高重新进入的煤气中，进而进入到压缩机及后续工序。
31.在本实用新型中，所述第一冷凝器包括并联设置的冷凝器a2和冷凝器b3。
32.在本实用新型中，所述第一气液分离器4内部装有吸附剂和花环磁环。
33.在本实用新型中，所述第一冷凝器为设有电磁排水阀的立式冷凝器。
34.本实用新型的工作原理如下：
35.脱硫塔区域14产生的焦炉煤气依次经过脱奈塔13和脱苯塔12后产生的净化的煤气分两路，一路直接送入再生罗茨机15，另一路先经过内装有吸附剂的精脱萘塔1底部进气顶部出气，对煤气内的杂质进行进一步脱除，避免后面的冷凝装置阻塞。经过精脱萘塔1的净化，煤气通过底部进气进入设有电磁排水阀的立式第一冷凝器进行冷凝除水，然后煤气进入内部装有吸附剂和花环磁环组成的第一气液分离器4，经过除水后的煤气进入压缩机一级缸5后进行压缩，依次进入第二冷凝器7和第二气液分离器9进行进一步除水后，经过一级除油器10和一级预处理塔11后进入压缩机二三级缸6，煤气经压缩机二三级缸6压缩后依次经第三冷凝器16、第三气液分离器17、三级除油器18和三级预处理塔19后进入变压吸附制氢系统系统20。
36.另外，需要说明的是本领域技术人员还可以根据实际需要在入口管路和出口管路上设置旁通阀、截止阀等阀门。
37.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型
的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。