本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于煤氣化黑水閃蒸后含一氧化碳、氫氣、水蒸汽等的閃蒸氣的高效、節(jié)能環(huán)保的綜合利用工藝。
背景技術(shù)：
煤氣化制合成氣過程中，氣化爐燃燒室出口的高溫煤氣、液態(tài)爐渣和細(xì)小固體顆粒先經(jīng)過氣化爐激冷室水浴洗滌、降溫，將大部分灰渣微粒留在激冷室水中，再經(jīng)文丘里洗滌器、合成氣洗滌塔洗滌，將剩余的灰渣留在合成氣洗滌塔底水中。因此，氣化爐激冷室、合成氣洗滌塔底部排放的黑水中含大量灰渣微粒及溶解氣體。為了節(jié)能減排，需要對(duì)氣化的黑水進(jìn)行閃蒸、渣水分離，將處理后的灰水回用。黑水閃蒸時(shí)部分灰渣微粒進(jìn)入閃蒸氣中，導(dǎo)致閃蒸氣后續(xù)處理、利用諸多不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述存在的問題，提供一種煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，該工藝能夠徹底地除去閃蒸氣中的灰渣顆粒，解決以往黑水閃蒸氣熱量回收設(shè)備堵塞難題，回收閃蒸氣中的熱量和有效氣體組分，且回收的熱量后續(xù)使用更加合理、靈活。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其特征在于：煤氣化黑水閃蒸罐來的閃蒸氣直接進(jìn)入閃蒸氣洗滌塔內(nèi)，通過閃蒸氣洗滌塔內(nèi)干凈的高溫變換冷凝液對(duì)煤氣化黑水閃蒸氣進(jìn)行洗滌，其中在閃蒸氣洗滌的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高溫變換冷凝汽提；洗滌后的干凈閃蒸氣先經(jīng)閃蒸氣廢鍋副產(chǎn)蒸汽并回收閃蒸氣的部分熱量，再經(jīng)余熱換熱器回收閃蒸氣的剩余熱量；回收熱量后的閃蒸汽依次經(jīng)過最終冷卻器冷卻及分離器氣液分離后，分離器頂部的閃蒸氣送閃蒸氣壓縮機(jī)壓縮至一定壓力，并送工藝氣系統(tǒng)，分離器底部的冷凝液集中處理。
本發(fā)明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣洗滌塔內(nèi)的塔板為篩板，所述煤氣化黑水閃蒸罐來的閃蒸氣進(jìn)入閃蒸氣洗滌塔下部，高溫變換冷凝液通過頂部液體分布器進(jìn)入塔內(nèi)，閃蒸氣與干凈的高溫變換冷凝液在洗滌塔內(nèi)逆流接觸，通過塔板洗滌并傳質(zhì)傳熱，閃蒸氣中夾帶的灰渣被洗滌下來且高溫變換冷凝液被加熱并汽提除氨。
本發(fā)明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣洗滌塔的操作工況為：所述閃蒸氣洗滌塔內(nèi)的壓力為0.7～1.1mpaa，所述閃蒸氣洗滌塔內(nèi)的溫度為165～184℃。
本發(fā)明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣洗滌塔底部被加熱并汽提除氨后的冷凝液送氣化系統(tǒng)用作補(bǔ)水。
本發(fā)明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣廢鍋用以副產(chǎn)0.4～0.6mpaa的低壓蒸汽，所述低壓蒸汽送入低壓蒸汽管網(wǎng)，供低壓用戶使用；所述余熱換熱器用以預(yù)熱低溫介質(zhì)，進(jìn)一步回收閃蒸氣廢鍋出口閃蒸氣的熱量。
本發(fā)明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述分離器用于分離閃蒸氣中夾帶的液體，以滿足閃蒸氣壓縮機(jī)入口參數(shù)要求，分離器底部的冷凝液中含大量溶解的co2、nh3、h2s，與后續(xù)工段的酸性水一起集中處理。
本發(fā)明所述的煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，其所述閃蒸氣壓縮機(jī)用以加壓閃蒸氣，滿足下游回收閃蒸氣中h2、co有效氣體的工藝需要。
本發(fā)明通過煤氣化黑水閃蒸氣直接進(jìn)入閃蒸汽洗滌塔，而不設(shè)置灰水預(yù)熱器，利用大量干凈的高溫變換冷凝液對(duì)煤氣化黑水閃蒸氣進(jìn)行洗滌，徹底除去閃蒸氣中的灰渣顆粒，解決閃蒸氣中夾帶灰渣堵塞設(shè)備的問題，而且閃蒸氣洗滌與高溫變換冷凝汽提在同一設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)，節(jié)省變換冷凝液汽提蒸汽消耗、降低高溫變換冷凝液的氨含量，減少帶入氣化水系統(tǒng)的氨，閃蒸氣廢鍋副產(chǎn)蒸汽送入管網(wǎng)，使用靈活，能夠有效回收利用閃蒸氣中的co、h2等有效組分。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
圖中標(biāo)記：1為煤氣化黑水閃蒸罐，2為閃蒸氣洗滌塔，3為閃蒸氣廢鍋，4為余熱換熱器，5為最終冷卻器，6為分離器，7為閃蒸氣壓縮機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示，一種煤氣化黑水閃蒸氣利用工藝，該工藝使用的設(shè)備包括閃蒸氣洗滌塔2、閃蒸氣廢鍋3、余熱換熱器4、最終冷卻器5、分離器6、閃蒸氣壓縮機(jī)7及相連的管路。
所述工藝具體為：煤氣化黑水閃蒸罐1來的閃蒸氣直接進(jìn)入閃蒸氣洗滌塔2內(nèi)，通過閃蒸氣洗滌塔內(nèi)干凈的高溫變換冷凝液對(duì)煤氣化黑水閃蒸氣進(jìn)行洗滌，所述閃蒸氣洗滌塔內(nèi)的塔板為篩板，所述煤氣化黑水閃蒸罐來的閃蒸氣進(jìn)入閃蒸氣洗滌塔下部，高溫變換冷凝液通過頂部液體分布器進(jìn)入塔內(nèi)，閃蒸氣與干凈的高溫變換冷凝液在洗滌塔內(nèi)逆流接觸，通過塔板洗滌并傳質(zhì)傳熱，閃蒸氣中夾帶的灰渣被洗滌下來且高溫變換冷凝液被加熱，其中在閃蒸氣洗滌的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高溫變換冷凝汽提，而煤氣化黑水閃蒸罐底部含灰渣的灰水進(jìn)入氣化灰水系統(tǒng)繼續(xù)處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不設(shè)置灰水預(yù)熱器，用大量、干凈的高溫變換冷凝液洗滌閃蒸氣，徹底除去閃蒸氣中的灰渣顆粒，解決閃蒸氣中夾帶灰渣堵塞設(shè)備的問題，而且閃蒸氣洗滌與高溫變換冷凝汽提在同一設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)，節(jié)省變換冷凝液汽提蒸汽消耗、降低高溫變換冷凝液的氨含量，減少帶入氣化水系統(tǒng)的氨。
在本實(shí)施例中，所述閃蒸氣洗滌塔內(nèi)的壓力為0.7～1.1mpaa，所述閃蒸氣洗滌塔內(nèi)的溫度為165～184℃，所述閃蒸氣洗滌塔底部被加熱并汽提除氨后的冷凝液送氣化系統(tǒng)用作補(bǔ)水。
其中，洗滌后的干凈閃蒸氣先經(jīng)閃蒸氣廢鍋3副產(chǎn)蒸汽并回收閃蒸氣的部分熱量，再經(jīng)余熱換熱器4回收閃蒸氣的剩余熱量，閃蒸氣經(jīng)過兩級(jí)熱量回收，攜帶的熱量被合理分級(jí)、充分回收利用；所述閃蒸氣廢鍋用以副產(chǎn)0.4～0.6mpaa的低壓蒸汽，所述低壓蒸汽送入低壓蒸汽管網(wǎng)，供低壓用戶使用，打破了以往閃蒸氣熱量?jī)H用于預(yù)熱氣化灰水、變換冷凝液汽提的限制；所述余熱換熱器用以預(yù)熱低溫介質(zhì)，進(jìn)一步回收閃蒸氣廢鍋出口閃蒸氣的熱量。
回收熱量后的閃蒸汽依次經(jīng)過最終冷卻器5及分離器6，所述最終冷卻器用以冷卻閃蒸氣，所述分離器用于分離閃蒸氣中夾帶的液體，以滿足閃蒸氣壓縮機(jī)入口參數(shù)要求，分離器頂部的閃蒸氣送閃蒸氣壓縮機(jī)7壓縮至一定壓力，并送工藝氣系統(tǒng)，滿足下游回收h2、co等有效氣體的工藝需要，使閃蒸氣中的co、h2等有效組分得到回收利用，分離器底部的冷凝液中含大量溶解的co2、nh3、h2s，與后續(xù)工段的酸性水一起集中處理。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。