一種用于igcc電站的nhd凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣體加工領(lǐng)域，涉及一種用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)，特別涉及采用NHD溶液的選擇性，用被0)2飽和了的NHD溶液吸收硫化物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]IGCC是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的簡(jiǎn)稱，它將煤化工和電力行業(yè)整合于一體，有效地減少了 N0X、302及CO 2的排放，是一種潔凈煤發(fā)展技術(shù)。
[0003]IGCC的工藝過(guò)程包括煤氣化系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)部分。
[0004]IGCC凈化部分目前的技術(shù)有MDEA法，低溫甲醇洗法等。其中MDEA法對(duì)H2S和CO2的選擇性為3~4。MDEA脫硫的同時(shí)也脫除了較多的C02。低溫甲醇洗法在低溫下操作，貧液操作溫度為-50~-70°C，氣化爐出來(lái)的氣體需經(jīng)過(guò)降溫處理，全流程能耗較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是要采用一種新型NHD凈化系統(tǒng)，用于IGCC電站，有效降低IGCC電站凈化部分的能耗。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是將原料氣通過(guò)中溫水解，將原料氣中的COS轉(zhuǎn)化為H2S,解決了 NHD凈化對(duì)COS吸收能力有限的問(wèn)題。同時(shí)，由于NHD對(duì)H2S和CO2的選擇性達(dá)到8~9，本系統(tǒng)充分利用NHD對(duì)H2S和COS間的選擇性，利用被0)2飽和了的NHD溶液來(lái)吸收硫化物，降低了裝置的能耗。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)措施:用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)，其特征在于:
a)來(lái)自氣化島的原料氣首先進(jìn)入中溫水解裝置，將氣體中含有的COS水解為0)2和
H2S5
b)利用被CO2飽和了的NHD溶液來(lái)處理硫化物，降低裝置的能耗。
[0008]具體地說(shuō)，本發(fā)明還具有以下特征:
Cl)原料氣首先進(jìn)入中溫水解，水解溫度130~230°C ；
(2)水解后氣體降溫至30~40°C進(jìn)入脫硫塔；
(3)脫碳塔底部的富液分成兩部分，一部分進(jìn)入脫硫塔，另一部分進(jìn)入脫碳塔中部；
(4)進(jìn)入脫碳塔中部和進(jìn)入脫硫塔的流量比例為2~4;
(5)溶液進(jìn)入脫硫塔的溫度為30~40°C，溶液進(jìn)入脫碳塔中部的溫度為30~40°C;
(6)溶液進(jìn)入脫碳塔上部的溫度為_5°C~5°C。
[0009]本發(fā)明通過(guò)將煤氣化后的原料氣體通過(guò)中溫水解，將原料氣中的COS轉(zhuǎn)化為H2S,解決了 NHD凈化對(duì)COS吸收能力有限的問(wèn)題。同時(shí)，本系統(tǒng)充分利用NHD對(duì)H2S和COS間的選擇性，利用被0)2飽和了的NHD溶液來(lái)吸收硫化物，降低了裝置的能耗。經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理后，出NHD凈化系統(tǒng)總硫彡lppmv, CO2^ 0.2%。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)的流程簡(jiǎn)圖。
[0011]圖中，1-中溫水解槽；2-脫硫塔；3-脫碳塔；4-再生塔；5、6、7、8、9、10、11、12_換熱器；13_壓縮機(jī)；14_脫硫閃蒸槽；15_脫碳高閃槽；16_脫碳閃蒸槽；17、18、19_泵。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0013]以下實(shí)施例系統(tǒng)流程如附圖1所示，主要工藝參數(shù):原料氣首先進(jìn)入中溫水解，水解溫度130~230°C ;水解后氣體降溫至30~40°C進(jìn)入脫硫塔；脫碳塔底部的富液分成兩部分，一部分進(jìn)入脫硫塔，另一部分進(jìn)入脫碳塔中部；進(jìn)入脫碳塔中部和進(jìn)入脫硫塔的流量比例為2~4 ;溶液進(jìn)入脫硫塔的溫度為30~40°C，溶液進(jìn)入脫碳塔中部的溫度為30~40°C;溶液進(jìn)入脫碳塔上部的溫度為_5°C ~5°C。
[0014]實(shí)施例:如附圖1所示，氣化島來(lái)的溫度40°C，壓力為3.3MPaA，流量為300Nm3/h，含比35%、CO 42%, CO2 19.6%, H2S +COS 0.3%、N2 2%、Ar 1.1%的原料氣先進(jìn)入中溫水解槽1，將COS水解成H2S,水解率為85%~95%。水解后的氣體經(jīng)過(guò)水冷降溫至40°C進(jìn)入脫硫塔2底部，與上部噴淋下的lm3/h NHD溶液逆流接觸,脫除原料氣中的硫化物至5ppmv,從脫硫塔I頂出來(lái)的脫硫氣進(jìn)入脫碳塔3底部，與從上部和中部噴淋的溶液逆流接觸，脫除掉其中含有的C02。出脫碳塔3頂?shù)腃O2含量為< 0.2%(V)。上部流量為lm3/h，中部的溶液流量為4m3/h。從脫碳塔3底部出來(lái)的液體分成兩部分，一部分去脫硫塔，另一部分閃蒸后去脫碳塔中部。去脫碳塔上部的溶液溫度為_5°C，去脫碳塔中部的溶液經(jīng)水冷后溫度為40°C。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)，其特征在于: a)來(lái)自氣化島的原料氣首先進(jìn)入中溫水解裝置，將氣體中含有的COS水解為0)2和H2S5 b)利用被CO2飽和了的NHD溶液來(lái)處理硫化物，降低裝置的能耗。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)，其特征在于中溫水解裝置的操作溫度在150~230°C，水解后冷卻到30~40°C進(jìn)脫硫塔。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)，其特征在于脫碳塔底部的富液分成兩部分，一部分去脫硫塔，一部分經(jīng)過(guò)閃蒸后去脫碳塔中部。4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)，其特征在于去脫硫塔的被CO2飽和了的富液冷卻后的溫度為30~40 V。5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)，其特征在于去脫碳塔的半貧液溫度為30~40°C。6.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)，其特征在于再生塔底部的貧液經(jīng)換熱后溫度為_5~5°C進(jìn)入脫碳塔，從脫碳塔頂部進(jìn)料。7.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)，其特征在于從脫碳塔中部進(jìn)的NHD半貧液和從脫碳塔頂部進(jìn)的NHD貧液流量比例為2~4。
【專利摘要】本發(fā)明屬氣體加工領(lǐng)域。本發(fā)明提出了一種用于IGCC電站的NHD凈化系統(tǒng)。IGCC即整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)。本發(fā)明通過(guò)將煤氣化后的原料氣體通過(guò)中溫水解，將原料氣中的COS轉(zhuǎn)化為H2S，解決了NHD凈化對(duì)COS吸收能力有限的問(wèn)題。同時(shí)，本系統(tǒng)充分利用NHD對(duì)H2S和COS間的選擇性，利用被CO2飽和了的NHD溶液來(lái)吸收硫化物，降低了裝置的能耗。經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理后，出NHD凈化系統(tǒng)總硫≤1ppmv，CO2≤0.2%。
【IPC分類】B01D53/78, C10K1/08, B01D53/48
【公開號(hào)】CN105567340
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410551968
【發(fā)明人】毛松柏, 趙運(yùn)生, 葉寧, 陳小花, 郭本帥, 彭曉鵬
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年10月17日