一种用于气体脱碳装置的制作方法

本实用新型涉及气体分离技术领域，尤其涉及一种用于气体脱碳装置。

背景技术：

合成氨是一个传统的化学工业，就世界范围来说，氨是最基本的化工产品之一，其主要用于制造硝酸和化学肥料等。合成氨的生产过程一般包括造气、净化、压缩和合成三个主要步骤，其生产工艺流程包括：脱硫、转化、变换、脱碳、甲烷化、氨的合成、吸收制冷及输入氨库和氨吸收八个工序。

不论用什么原料及方法造气，经变换后的合成气中都含有大量的二氧化碳，这些二氧化碳如果不在合成工序之前除净，不仅耗费气体压缩功，空占设备体积，而且对后续工序有害。此外二氧化碳还是重要的化工原料，如合成尿素就需以二氧化碳为主要原料。因此合成氨生产中把脱除工艺气中的二氧化碳的过程称为脱碳，在合成氨尿素联产的化肥装置中，它兼有净化气体和回收纯净二氧化碳的两个目的。

碳酸丙烯酯脱碳是一种物理脱碳法，其工艺流程简单、运行费用低、再生不耗热能等优点，碳酸丙烯酯脱碳工艺的主要过程为：变换气中的二氧化碳在脱碳塔中与碳酸丙烯酯溶液逆向吸收，净化后的气体进入甲烷化工序，吸收二氧化碳后的溶液经闪蒸槽、解析塔解吸出二氧化碳气体，溶液得到再生，再经过脱碳泵打入脱碳塔，如此连续循环。

在生产过程中，随着合成氨装置运行时间的延长，脱碳液碳酸丙烯酯会变得越来越脏，会引起脱碳塔分布器堵塞，导致脱碳塔压差上涨，增加系统能耗，严重后必须停车处理。脱碳夜中的杂质主要有两部分，一部分为单体硫，由于变换气中含有硫化氢，在脱碳过程中与溶解氧形成了单质硫；另一部分为脱碳装置的设备、管道等被腐蚀产生的杂质。现在的脱碳装置中设计有过滤器用于过滤脱碳液中的杂质，但由于过滤器的过滤量有限，脱碳液量太大，完全过滤一遍脱碳液需要时间太长，不能快速降低脱碳液中的杂质含量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于气体脱碳装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于气体脱碳装置，其特征在于：包括脱碳塔、液体过滤器、闪蒸槽和解析塔，所述脱碳塔连接排液管，所述排液管连接所述闪蒸槽，所述排液管上连接第二阀门，所述闪蒸槽连接所述解析塔，所述脱碳塔连接进液管，所述进液管连接所述解析塔，所述进液管上连接输送泵；

所述脱碳塔连接排液漏斗，所述排液漏斗连接液体过滤器，所述液体过滤器相连所述闪蒸槽，所述排液漏斗连接第一阀门；

所述脱碳塔设有外桶体，所述外桶体的开口处设有排液漏斗，在所述外桶体内设有内桶体，所述外桶体与所述内桶体同轴设置，所述外桶体与所述内桶体之间形成外腔，所述外腔的开口处设有环形过滤层，所述内桶体包围形成内腔；

所述脱碳塔上设有进气管和排气管，所述进气管位于脱碳塔下部，所述排气管位于脱碳塔上部，所述进气管和排气管均开口于内腔中；

所述脱碳塔上设有进液管和排液管，所述进液管位于脱碳塔的上部，所述进液管的出口位于内腔中，所述排液管位于脱碳塔的下部，所述排液管的入口位于外腔中；

所述脱碳塔的上部设有通气孔。

优选地，所述排液漏斗还相连与闪蒸槽，所述排液漏斗连接第三阀门。

优选地，所述用于气体脱碳装置还包括气体过滤器，所述气体过滤器连接所述进气管。

优选地，所述排气管位于脱碳塔的中轴线上。

优选地，所述内腔中设有液体分布器，所述液体分布器连接进液管。

优选地，所述内腔中设置有气体分布器，所述气体分布器连接进气管。

本实用新型的优点在于：本实用新型提供的用于气体脱碳装置可以很好的控制系统中脱碳液杂质的含量，保证处于循环状态的脱碳液中的杂质量符合生产要求，避免了因杂质聚集引起的脱碳塔分布器堵塞等问题；采用过滤层、液体过滤器及阀门的配合脱除杂质，因脱除杂质产生的时间消耗较少，缩短了脱碳液循环周期。

附图说明

图1是本实用新型所提供的用于气体脱碳装置的结构示意图。

图2是用于气体脱碳装置中脱碳塔的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于气体脱碳装置，其特征在于：包括脱碳塔1、液体过滤器2、闪蒸槽3和解析塔4，所述脱碳塔1连接排液管1.9，所述排液管1.9连接所述闪蒸槽3，所述排液管1.9上连接第二阀门6，所述闪蒸槽3通过管道连接所述解析塔4，所述脱碳塔1连接进液管1.6，所述进液管1.6连接所述解析塔4，所述进液管1.6上连接输送泵9；

所述脱碳塔1连接排液漏斗1.8，所述排液漏斗1.8相连液体过滤器2，所述液体过滤器2通过管道连接所述闪蒸槽3，所述排液漏斗1.8连接第一阀门5；

所述脱碳塔1设有外桶体1.1，所述外桶体1.1的开口处设有排液漏斗1.8，在所述外桶体1.1内设有内桶体1.2，所述外桶体1.1与所述内桶体1.2同轴设置，所述外桶体1.1与所述内桶体1.2之间形成外腔1.4，所述外腔1.4的开口处设有环形过滤层1.11，所述内桶体1.2包围形成内腔1.3；

所述脱碳塔1上设有进气管1.5和排气管1.7，所述进气管1.5位于脱碳塔1下部，所述排气管1.7位于脱碳塔1上部，所述进气管1.5和排气管1.7均开口于内腔1.3中；

所述脱碳塔1上设有进液管1.6和排液管1.9，所述进液管1.6位于脱碳塔1的上部，所述进液管1.6的出口位于内腔1.3中，所述排液管1.9位于脱碳塔1的下部，所述排液管1.9的入口位于外腔1.4中；

所述脱碳塔1的上部设有通气孔1.10。

本实用新型提供的用于气体脱碳装置运转时，来自上游工序的变换气从进气管1.5进入脱碳塔1的内腔1.3中，脱碳液碳酸丙烯酯溶液从进液管1.6进入内腔1.3中，变换气和脱碳液在内腔1.3中逆向吸收，净化气从排气管1.7离开脱碳塔1，进入甲烷化工序；吸收了二氧化碳的脱碳液（富液）先进入排液漏斗1.8，后经过滤层1.11进入外腔1.4中；第一阀门5关闭，第二阀门6开启，富液从开口于外腔1.4的排液管1.9离开脱碳塔1。在这个过程中，富液中的杂质或被过滤层1.11吸附，或留在排液漏斗1.8中，从排液管1.9离开脱碳塔1进入闪蒸槽3的富液中没有杂质。干净的富液经闪蒸槽3、解析塔4解吸出二氧化碳气体，脱碳液得到再生，从富液变为贫液，再经过输送泵9打入脱碳塔1的进液管1.6中，如此循环。

为避免因富液进入外腔1.4，造成外腔1.4内压力升高，在外桶体1.1上设有通气孔1.10。

在上述循环的同时，排液漏斗1.8中的富液中的杂质受重力影响，逐渐聚集在排液漏斗1.8的出口处，此时，关闭第二阀门6，开启第一阀门5，杂质聚集的富液进入液体过滤器2，过滤排除杂质后再进入闪蒸槽3。杂质聚集的富液从脱碳塔1中排出后，可关闭第一阀门5，开启第二阀门6，使富液仍从排液管1.9进入闪蒸槽3。

优选过滤层1.11中的填充物为pp棉或活性炭，优选液体过滤器7为xmy-800过滤器。

本实用新型提供的用于气体脱碳装置可以很好的控制系统中脱碳液杂质的含量，时时确保进入闪蒸槽3的富液相对纯净，处于循环状态的脱碳液中的杂质量符合生产要求，避免了因杂质聚集引起的脱碳塔分布器堵塞等问题；采用过滤层1.11与液体过滤器2配合脱除杂质，因脱除杂质产生的时间消耗较少，缩短了脱碳液循环周期。

为了进一步减少脱碳液的杂质含量，优选地，所述用于气体脱碳装置还包括气体过滤器8，所述气体过滤器8连接脱碳塔1的进气管1.5。所述气体过滤器8用于过滤变换气中的硫化氢，减少脱碳液中单体硫的产生，优选地，所述气体过滤器8采用活性炭滤芯。

所述排液漏斗1.8还相连与闪蒸槽3，所述排液漏斗1.8连接第三阀门7。当排液漏斗中的富液较为纯净时，关闭第一阀门5、第二阀门6，开启第三阀门7，富液直接从排液漏斗1.8进入闪蒸槽3，减少了过滤层1.11和液体过滤器7的过滤量，缩短了脱碳液循环周期。

为保证脱碳液与变换气的逆向吸附效果，内腔1.3中设置有液体分布器和气体分布器，所述液体分布器连接进液管1.6，所述气体分布器连接进气管1.5。

本实用新型中涉及的闪蒸槽3、解析塔4、输送泵9、液体分布器、气体分布器等设备均为本领域现有技术，不在此进行赘述。