一种低温甲醇洗闪蒸塔二段闪蒸气回收利用系统的制作方法

本实用新型属于化工产品回收利用技术领域，具体地说是一种低温甲醇洗闪蒸塔二段闪蒸气回收利用系统。

背景技术：

目前煤炭、石油仍是人类主要消费能源，一次能源消费结构中，煤占 68.5％，石油占17.7％，天然气仅占4.7％，远低于24％的世界平均水平。煤制天然气是能源供给的有效途径，但是煤制天然气生产过程中，由低温甲醇洗脱碳装置中甲醇贫液在吸收变换气中CO2气体后，富液去再生系统再生，在富液闪蒸塔二段闪蒸汽中含有大量的CO2，及部分甲烷、氢气等气体，如何将闪蒸气体分类回收利用，是目前亟需解决解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种低温甲醇洗闪蒸塔二段闪蒸气回收利用系统，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低温甲醇洗闪蒸塔二段闪蒸气回收利用系统，包括预处理系统，液体CO2回收系统，合成氨和回收甲烷系统；

所述预处理系统包括低温甲醇洗闪蒸塔、气体缓冲装置、CO2气体压缩机和水冷装置，在低温甲醇洗闪蒸塔二段释放闪蒸气体，闪蒸气体经气体缓冲装置后进入CO2气体压缩机一级进口，经CO2气体压缩机一级压缩到出口压力为1.1-1.3MPa后进入水冷装置；

所述液体CO2回收系统包括精脱硫塔、纯化塔、CO2气体压缩机、预冷器、氨冷凝器、分离塔和产品CO2储罐；闪蒸气体通过水冷装置后进入精脱硫塔，脱硫后的闪蒸气体再去纯化塔，在纯化塔内，闪蒸气中甲醇及水等高沸物被吸附，经纯化塔后的闪蒸气体进入CO2气体压缩机二段加压至3.4-3.6MPa后进入预冷器，然后去氨冷凝器进行冷却液化，最后进入分离塔，液体CO2与不凝气分离，分离塔底部出来的液体CO2进入产品CO2储罐；

所述合成氨和回收甲烷系统包括煤制气装置、CO变换装置、低温甲醇洗脱硫脱碳装置、液氮洗分离甲烷CO装置、合成氨装置、氨产品贮槽和甲烷气产品储罐；煤制气装置中制得的气体先进入CO变换装置，再进入低温甲醇洗脱硫脱碳装置，然后进入液氮洗分离甲烷CO装置，分离出的CO回送至CO变换装置，分离出的甲烷进入甲烷气产品储罐，剩余气体进入合成氨装置，制备的合成氨产品进入氨产品贮槽；所述CO变换装置出口管道与液体CO2回收系统中分离塔相连，分离塔中不凝气进入CO变换装置出口管道，再进入低温甲醇洗脱硫脱碳装置，并入合成氨生产系统。

进一步的，低温甲醇洗闪蒸塔二段闪蒸气体压力为0.35-0.42Mpa，温度为-2℃，按体积百分含量计，闪蒸汽体中包含有：CO2：90.4% ，H2：2.17% ，CO：0.75%，CH4：5.08% ， N2：1.23%，除上述气体外的其它气体：0.37%。

优选的，在低温甲醇洗闪蒸塔二段释放的闪蒸气体压力为0.35Mpa。

优选的，闪蒸气体经CO2气体压缩机一级压缩到出口压力为1.2MPa后进入水冷装置。

进一步的，所述纯化塔采用分子筛和活性炭两种的组合作吸附剂，纯化塔设置两台，一台纯化使用，一台再生备用，所述纯化塔再生时引入经过分离塔分离后的不凝气进行再生。

优选的，闪蒸气体经所述纯化塔纯化后，进入CO2气体压缩机二段加压至3.5MPa后进入预冷器。

有益效果：1)可以减少工业废气排放；2）可以生产工业级液体CO2，市场价格略高于生产成本，同时避免了CO2气体排放对环境的影响。3）可以分离回收生产液氨所需的H2：2.17% ，CO：0.75% ，N2：1.23%等，380 m³/时左右的闪蒸气体可生产液氨0.19吨/时；4）可以回收甲烷气CH4：5.08%，回收量大约为660 m³/时。液体CO2，液氨和甲烷气体三种产品都具有很高的经济价值，利用本发明可以实现将闪蒸气分类回收利用，节约能源，保护环境。

附图说明

图1为本实用新型预处理系统的示意图；

图2为本实用新型液体CO2回收系统的示意图；

图3为本实用新型合成氨和回收甲烷系统的示意图；

附图标记：1.低温甲醇洗闪蒸塔、2.气体缓冲装置、3.CO2气体压缩机、4.水冷装置、5.精脱硫塔、6.纯化塔、7.预冷器、8.氨冷凝器、9.分离塔、10.产品CO2储罐、11.煤制气装置、12.CO变换装置、13.低温甲醇洗脱硫脱碳装置、14.液氮洗分离甲烷CO装置、15.合成氨装置、16.氨产品贮槽、17.甲烷气产品储罐。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，对实用新型作进一步详细说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

参见图1至图3所示，一种低温甲醇洗闪蒸塔二段闪蒸气回收利用系统，包括预处理系统，液体CO2回收系统，合成氨和回收甲烷系统；

所述预处理系统包括低温甲醇洗闪蒸塔1、气体缓冲装置2、CO2气体压缩机3和水冷装置4，在低温甲醇洗闪蒸塔1二段释放闪蒸气体，闪蒸气体经气体缓冲装置2后进入CO2气体压缩机3一级进口，经CO2气体压缩机3一级压缩到出口压力为1.1-1.3MPa后进入水冷装置4；

所述液体CO2回收系统包括精脱硫塔5、纯化塔6、CO2气体压缩机3、预冷器7、氨冷凝器8、分离塔9和产品CO2储罐10；闪蒸气体通过水冷装置4后进入精脱硫塔5，脱硫后的闪蒸气体再去纯化塔6，在纯化塔6内，闪蒸气中甲醇及水等高沸物被吸附，经纯化塔6后的闪蒸气体进入CO2气体压缩机3二段加压至3.4-3.6MPa后进入预冷器7，然后去氨冷凝器8进行冷却液化，最后进入分离塔9，液体CO2与不凝气分离，分离塔9底部出来的液体CO2进入产品CO2储罐10；

所述合成氨和回收甲烷系统包括煤制气装置11、CO变换装置12、低温甲醇洗脱硫脱碳装置13、液氮洗分离甲烷CO装置14、合成氨装置15、氨产品贮槽16和甲烷气产品储罐17；煤制气装置11中制得的气体先进入CO变换装置12，再进入低温甲醇洗脱硫脱碳装置13，然后进入液氮洗分离甲烷CO装置14，分离出的CO回送至CO变换装置12、分离出的甲烷进入甲烷气产品储罐17，剩余气体进入合成氨装置15，制备的合成氨产品进入氨产品贮槽16；所述CO变换装置12出口管道与液体CO2回收系统中分离塔9相连，分离塔9中不凝气进入CO变换装置12出口管道，再进入低温甲醇洗脱硫脱碳装置13，并入合成氨生产系统。

低温甲醇洗闪蒸塔1二段闪蒸气体压力为0.35-0.42Mpa，温度为-2℃，按体积百分含量计，闪蒸汽体中包含有：CO2：90.4% ，H2：2.17% ，CO：0.75%，CH4：5.08% ， N2：1.23%，除上述气体外的其它气体：0.37%。

优选的，在低温甲醇洗闪蒸塔1二段释放的闪蒸气体压力为0.35Mpa。

优选的，闪蒸气体经CO2气体压缩机3一级压缩到出口压力为1.2MPa后进入水冷装置4。

所述纯化塔6采用分子筛及活性炭作吸附剂，纯化塔6设置两台，一台纯化使用，一台再生备用，所述纯化塔6再生时引入经过分离塔9分离后的不凝气进行再生。

优选的，闪蒸气体经所述纯化塔6纯化后，进入CO2气体压缩机3二段加压至3.5MPa后进入预冷器7。

液体CO2，液氨和甲烷气体三种产品都具有很高的经济价值，利用本发明可以实现将闪蒸气分类回收利用，节约能源，保护环境。