水煤浆变换气制造技术

本实用新型专利技术为水煤浆变换气

【技术实现步骤摘要】
水煤浆变换气PSA脱碳及CO2回收装置


[0001]本技术属于化工气体处理设备
，具体为水煤浆变换气
PSA
脱碳及
CO2回收装置
。

技术介绍

[0002]目前，变换气脱碳主要采用低温甲醇洗气体净化工艺和常规
PSA
工艺
。
中国专利
CN114788983A
提供了一种低温甲醇洗净化方法及装置，该装置先通过冷凝分离部分的二氧化碳，再通过甲醇洗脱除剩余的二氧化碳
。
该专利技术在冷凝步骤和甲醇溶剂再生步骤都需要消耗较多冷量，且需要适时置换
、
补充高浓度新鲜甲醇溶液，运行成本高且工艺不易控制
。
[0003]中国专利
CN101108295B
提供一种带置换和回收步骤的变压吸附脱除变换气中
CO2的方法，该方法吸附剂再生采用抽空解吸的方法，需要配置较多真空泵，使其运行能耗高
。
其它常规
PSA
脱碳技术还有采用部分产品气反吹来再生吸附剂的方法，该方法需要消耗较多的产品气，造成产品气损失
。
[0004]常规
PSA
脱碳的原料气中
CO2浓度通常为
20
～
30
％，而目前水煤浆变换气中
CO2浓度达到
35
～
50
％，所以常规
PSA
脱碳工艺已经不能满足目前水煤浆变换气脱碳工况的要求r/>。
[0005]因此急需一种高效且低能耗的新装置来脱除水煤浆变换气中的高浓度二氧化碳
。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是针对以上技术问题，提供一种水煤浆变换气
PSA
脱碳及
CO2回收装置，该装置结构简单
、
运行成本低
、
自动化程度高
、
安全性能高
、
投资少
。
[0007]为了实现以上技术的目的，本技术的具体技术方案为：
[0008]水煤浆变换气
PSA
脱碳及
CO2回收装置，该装置包括冷却器
、
气液分离器
、
吸附器
、
真空泵组
、
回收气缓冲罐
、
均压罐；其中，原料气输送管道依次与冷却器和气液分离器连接后再与吸附器连接；氮气输送管道通过调节阀与吸附器连接，吸附器与真空泵组连接；真空泵组与回收气缓冲罐连接；吸附器的顶部通过管道与控制阀与均压罐连接
。
[0009]所述的包括吸附器及其对应的管道，吸附器上设置有解吸气出口
、
逆放气出口
、
塔底进口
、
均压进口Ⅰ、
均压进口Ⅱ、
均压进口Ⅲ、
氮气冲洗进口Ⅰ、
氮气冲洗进口Ⅱ、
终充进口和塔顶出口；其中，解吸气出口
、
逆放气出口和塔底进口均设置在吸附器的底端；均压进口Ⅰ、
均压进口Ⅱ、
均压进口Ⅲ、
氮气冲洗进口Ⅰ、
氮气冲洗进口Ⅱ、
终充进口和塔顶出口均设置在吸附器的顶端
。
[0010]作为本申请中一种较好的实施方式，氮气输送管道通过两个调节阀分别与氮气冲洗进口Ⅰ和氮气冲洗进口Ⅱ连接后再与吸附器连接
。
[0011]作为本申请中一种较好的实施方式，在所述吸附器塔顶出口分别与终充进口之间设有调节阀；在所述的吸附器的进口管线和出口管线上均设置有程控阀，每个程控阀均与控制装置连接
。
[0012]作为本申请中一种较好的实施方式，所述吸附器与真空泵组连接；真空泵组与回
收气缓冲罐连接
。
[0013]作为本申请中一种较好的实施方式，所述吸附器的数量均为4～
20
台
(
具体可为4台
、5
台
、6
台
、7
台
、8
台
、9
台
、10
台
、11
台
、12
台
、13
台
、14
台
、15
台
、16
台
、17
台
、18
台
、19
台
、20
台
)
，各个吸附器之间并列连接；更优选为
10
台
。
[0014]作为本申请中一种较好的实施方式，所述均压罐的数量均为1～6台
(
具体可为1台
、2
台
、3
台
、4
台
、5
台
、6
台
)。
更优选为2台；当均压罐的数量为2台时，分别为均压罐Ⅰ和均压罐Ⅱ；所述的吸附器的顶部分别通过均压进口Ⅰ、
均压进口Ⅱ与均压罐Ⅰ、
均压罐Ⅱ连接
。
[0015]作为本申请中一种较好的实施方式，所述的吸附器内均装填有由氧化铝
、
活性炭
、
硅胶等专用吸附剂组成的复合吸附剂填料
。
[0016]本装置的工作原理为：
[0017]原料气在
1.8MPa、40℃
下进入本装置界区，原料气首先经过冷却器冷却至
20
～
30℃
，然后由气液分离器分离掉其中的液态水，然后进入
PSA
脱碳装置，原料气中所含的大量
CO2被吸附剂吸附后，氢气
、
氮气
、CO、CH4及少量
CO2气体作为产品气从吸附器塔顶输出去界外
。
吸附结束后，被吸附的二氧化碳等杂质组份经逆放
、
抽空
、
冲洗等步骤解吸出来，作为排放气排出界区
。
通过调整吸附时间和氮气冲洗量，可灵活调整出口气体中
CO2的纯度
。
[0018]整个过程由至少4台吸附器循环工作，时间上均匀错开，全部切换过程由预先设置好的程序系统自动控制，保证装置连续
、
稳定
、
安全的运行
。
[0019]在装置中所述的吸附器塔顶出口均设有调节阀来稳定装置的压力
。
该装置终充进口和氮气冲洗进口Ⅰ/Ⅱ与塔顶出口管道上均设有调节阀分别来控制终充和冲洗气量
。
[0020]终充步骤的气来至回流部分产品气，冲洗步骤的气来至氮气系统
。
[0021]与现有技术相比，本技术的积极效果体现在：
[0022](
一
)、
在该装置中，采用抽空加氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
水煤浆变换气
PSA
脱碳及
CO2回收装置，该装置包括冷却器
(1)、
气液分离器
(2)、
吸附器
(3)、
真空泵组
(4)、
回收气缓冲罐
(5)、
均压罐，其特征在于：原料气输送管道依次与冷却器
(1)
和气液分离器
(2)
连接后再与吸附器
(3)
连接；氮气输送管道通过调节阀与吸附器
(3)
连接；吸附器
(3)
与真空泵组
(4)
连接；真空泵组
(4)
与回收气缓冲罐
(5)
连接；吸附器
(3)
的顶部通过管道与控制阀与均压罐连接
。2.
如权利要求1所述的水煤浆变换气
PSA
脱碳及
CO2回收装置，其特征在于：所述吸附器
(3)
上设置有解吸气出口
(11)、
逆放气出口
(12)、
塔底进口
(13)、
均压进口Ⅰ(14)、
均压进口Ⅱ(15)、
均压进口Ⅲ(16)、
氮气冲洗进口Ⅰ(17)、
氮气冲洗进口Ⅱ(18)、
终充进口
(19)
和塔顶出口
(8)
；其中，解吸气出口
(11)、
逆放气出口
(12)
和塔底进口
(13)
均设置在吸附器
(3)
的底端；均压进口Ⅰ(14)、
均压进口Ⅱ(15)、
均压进口Ⅲ(16)、
氮气冲洗进口Ⅰ(17)、
氮气冲洗进口Ⅱ(18)、
终充进口
(19)
和塔顶出口
(8)
均设置在吸附器
(3)
的顶端
。3.
如权利要求2所述的水煤浆变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏玺群，王正东，唐莉，郑松，赖易伟，
申请(专利权)人：四川开元科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：