【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金煤气脱除co2工艺领域，具体指一种提高富氢碳循环氧气高炉煤气闪蒸罐脱碳效果的方法。
技术介绍
1、富氢碳循环氧气高炉（hycrof）是用氧气鼓风代替传统的加热空气鼓风的一种冶炼工艺，为了弥补全氧鼓风、n2减少、炉腹煤气量锐减造成的高炉所需物理化学反应的热力学条件，需要将炉顶煤气脱除co2，形成较高浓度还原性组分（co和h2）的还原煤气介质喷入高炉。富氢碳循环氧气高炉煤气中含有28%-32%的co2的酸性气体，脱除煤气中co2可提高其热值，脱除co2采用醇胺法，根据mdea溶液特性，脱除富氢碳循环氧气高炉煤气中co2工艺中，原料气主要采用自下部进入的吸收塔，并且在塔体内与自上而下的mdea溶液进行接触，实现对富氢碳循环氧气高炉煤气大部分中的二氧化碳溶液脱碳处理，出吸收塔塔顶的湿净化气去下游脱水系统后加热喷吹入高炉风口，塔底出来的富液则降压后进入闪蒸罐。在闪蒸罐内，富液溶解和夹带的部分酸性气体如co2被闪蒸出来, 富液进一步降压后进入汽提再生塔，使得富液中的二氧化碳解吸出来，达到新的平衡，从而实现二氧化碳的再生和回收。
2、现有技术中，在闪蒸罐内设计闪蒸气量为9200nm³/h，实际500nm³/h，设计净化气co2含量＜3%，实际平均在3.45%，运行过程中净化气co2含量出现在3%—10%之间波动，设计脱除co2量为105800nm³/h，实际65000nm³/h，对于co2含量较高的情况下净化气中co2含量很难达到不能大于3％的标准，因此在如何提高co2的解析率，是目前亟需解决的富氢碳循环氧气高炉
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种提高富氢碳循环氧气高炉煤气闪蒸罐脱碳效果的方法，提高闪蒸罐在运行过程中闪蒸气气量，降低再生塔负荷，使co2再生工艺的效率大幅度提高，还可大幅降低目前富氢碳循环氧气高炉煤气二氧化碳捕集工艺的能耗。
2、本专利技术所采取的技术方案是，一种提高富氢碳循环氧气高炉煤气闪蒸罐脱碳效果的方法，包括吸收塔、闪蒸罐、再生塔、氮气系统以及蒸汽系统，闪蒸罐与吸收塔相连通，吸收塔下部连接着原料气进气管，所述原料气为富氢碳循环氧气高炉炉顶煤气，原料气进入吸收塔的压力为1.5-1.7mpa，所述氮气系统的氮气管与闪蒸罐的吹扫口相连通，所输入闪蒸罐的高压氮气控制在0.6-0.8mpa，氮气管为dn150；所述蒸汽系统的蒸汽管与闪蒸罐的吹扫口相连通，蒸汽压力控制在0.4-0.6mpa，蒸汽管为dn400；所述闪蒸罐的出口设置着复线并联排气管道；所述闪蒸罐与再生塔之间通过底部富液管相连通，所述的氮气管与所述的底部富液管相连通，氮气管所输入的氮气气提压力控制在0.6-0.8mpa，氮气管为dn65；吸收塔内所使用的醇胺溶液为质量分数30-60%的甲基二乙醇胺水溶液,添加质量分数5%的活化剂，吸收温度为40℃，吸收压力与原料气的进气压力相同；闪蒸罐的压力300kpa，闪蒸罐温度为80℃，气体氮气流量5000nm³/h-12000 nm³/h，加热蒸汽的流量8t/h-15 t/h。
3、本专利技术方法中，富氢碳循环氧气高炉、炉顶煤气的原料气采用自下部进入的吸收塔，并且在塔体内与自上而下的mdea醇胺溶液进行接触，实现对富氢碳循环氧气高炉煤气大部分中的co2进行捕集，进入醇胺溶液，在吸收塔内吸收完co2酸气贫液变成富液，进入闪蒸罐闪蒸，当醇胺富液进入闪蒸罐后，通过氮气系统氮气管输入高压的氮气，使罐内的压力迅速升高，此时增加设置第二路排气管路将罐内压力降至更低，由于氮气的通入，使co2分压力保持较低。因此，当闪蒸罐内压力达到一定值时，醇胺富液的co2分压力将低于罐内压力，此时醇胺富液中的co2将迅速析出，从而转化为气态物质。同时通过蒸汽系统的蒸汽管向闪蒸罐输入高温高压的蒸汽，使罐内的压力迅速升高，温度也同时升高，弥补通入氮气所造成的温度损失，此时醇胺富液的饱和蒸汽压力也随之升高，但由于醇胺富液通入氮气的温度较低，其饱和蒸汽压力仍然较低。因此，当罐内压力达到一定值时，醇胺富液的饱和蒸汽压力将低于罐内压力，此时醇胺富液中的将迅速蒸发，从而转化为气态物质，降低co2分压力，使得溶解于醇胺富液中的co2能够解析。降低闪蒸罐的总压力，在闪蒸罐出口管道设置复线并联管道，增加闪蒸解析气的流量，最终降低闪蒸罐罐顶的总压力。闪蒸罐的压力降低后进一步采用醇胺富液至再生塔的氮气管系统的氮气气提闪蒸罐底部的醇胺富液至再生塔，在再生塔完成co2气体的再生。
4、所述的氮气系统的氮气管所输入闪蒸罐的高压氮气控制在0.6-0.8mpa，氮气管为dn150，由闪蒸罐吹扫口通入，同时配置流量计，压力变送器，流量调节阀，止回阀，以及手动截止阀。
5、所述的蒸汽系统的蒸汽管为蒸汽减温减压阀前管道上开孔连接，蒸汽压力控制在0.4-0.6mpa，蒸汽管为dn400，由闪蒸罐吹扫口通入，同时配置流量计，热电偶，压力变送器，蒸汽流量调节阀，止回阀，前后手动截止阀，疏水阀。
6、所述的闪蒸罐出口复线并联管道，增加设置第二路排气管路，管路管径为dn300，管道配置流量计，热电偶，压力变送器，止回阀，流量调节阀，前后手动阀。
7、所述的醇胺富液至再生塔的氮气管系统的氮气管所输入的氮气气提压力控制在0.6-0.8mpa，氮气管为dn65，由醇胺富液至再生塔的底部管道通入，同时配置流量计，压力变送器，流量调节阀，止回阀，以及手动截止阀。
8、通入闪蒸罐15-16t/h蒸汽及10000-12000nm³/h氮气。
9、吸收塔压力1600kpa，吸收塔co2分压460kpa。
10、吸收塔的操作温度为80℃。
11、吸收塔醇胺富液酸气含量43l（co2）/l（mdea）。
12、闪蒸罐压力由500kpa降低至300kpa。
13、闪蒸罐co2分压450kpa降低至160kpa。
14、闪蒸罐的操作温度由80℃降低至78℃。
15、闪蒸罐的醇胺富液酸气含量由43l（co2）/l（mdea）降低至36.85l（co2）/l（mdea）。
16、闪蒸罐的闪蒸气量由500nm3/h提升至19000nm3/h。
17、醇胺富液至再生塔的底部管道通入2000nm³/h氮气。
18、醇胺富液密度降低至0.63kg/l。
19、所使用的co2醇胺溶液的溶质为n-甲基二乙醇胺（mdea）和哌嗪、咪唑、哌啶之类的活化剂的一种或几种，所述的溶剂中溶质的质量含量为50-90%。
20、所适用的原料气为富氢碳循环氧气高炉的炉顶煤气。
21、所述的原料气中co2含量为20%-35%。
22、本专利技术提供的一种提高富氢碳循环氧气高炉煤气闪蒸罐脱碳效果方法具有以下优点：
23、(1)本专利技术通过氮气和蒸汽通入闪蒸罐内，由于闪蒸罐中通入其他不进行反应的惰性气体了降低了co2的分压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高富氢碳循环氧气高炉煤气闪蒸罐脱碳效果的方法，包括吸收塔、闪蒸罐、再生塔、氮气系统以及蒸汽系统，其特征在于闪蒸罐与吸收塔相连通，吸收塔下部连接着原料气进气管，所述原料气为富氢碳循环氧气高炉炉顶煤气，原料气进入吸收塔的压力为1.5-1.7Mpa，所述氮气系统的氮气管与闪蒸罐的吹扫口相连通，所输入闪蒸罐的高压氮气控制在0.6-0.8MPa，氮气管为DN150；所述蒸汽系统的蒸汽管与闪蒸罐的吹扫口相连通，蒸汽压力控制在0.4-0.6MPa，蒸汽管为DN400；所述闪蒸罐的出口设置着复线并联排气管道；所述闪蒸罐与再生塔之间通过底部富液管相连通，所述的氮气管与所述的底部富液管相连通，氮气管所输入的氮气气提压力控制在0.6-0.8MPa，氮气管为DN65；吸收塔内所使用的醇胺溶液为质量分数30-60%的甲基二乙醇胺水溶液,添加质量分数5%的活化剂，吸收温度为40℃，吸收压力与原料气的进气压力相同；闪蒸罐的压力300kPa，闪蒸罐温度为80℃，气体氮气流量5000Nm³/h-12000 Nm³/h，加热蒸汽的流量8t/h-15 t/h。
【技术特征摘要】
1.一种提高富氢碳循环氧气高炉煤气闪蒸罐脱碳效果的方法，包括吸收塔、闪蒸罐、再生塔、氮气系统以及蒸汽系统，其特征在于闪蒸罐与吸收塔相连通，吸收塔下部连接着原料气进气管，所述原料气为富氢碳循环氧气高炉炉顶煤气，原料气进入吸收塔的压力为1.5-1.7mpa，所述氮气系统的氮气管与闪蒸罐的吹扫口相连通，所输入闪蒸罐的高压氮气控制在0.6-0.8mpa，氮气管为dn150；所述蒸汽系统的蒸汽管与闪蒸罐的吹扫口相连通，蒸汽压力控制在0.4-0.6mpa，蒸汽管为dn400；所述闪...
【专利技术属性】
技术研发人员：季书民，贾志国，
申请(专利权)人：新疆八一钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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