一種煤制天然氣的酸性氣體處理裝置製造方法
2023-06-29 19:29:21 1
一種煤制天然氣的酸性氣體處理裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤制天然氣的酸性氣體處理裝置，該裝置包括碎煤低溫甲醇洗單元、硫回收單元A、水煤漿低溫甲醇洗單元、硫回收單元B和尾氣處理單元；所述碎煤低溫甲醇洗單元與所述硫回收單元A連接，所述水煤漿低溫甲醇洗單元與所述硫回收單元B連接，所述硫回收單元A和所述硫回收單元B一起連接到所述尾氣處理單元。本實用新型提供的煤制天然氣的酸性氣體處理裝置，可以處理煤制天然氣雙氣化工藝產生的酸性氣體，總硫回收率高且尾氣排放達標，並且減少建設裝置投資和裝置運行管理成本。
【專利說明】一種煤制天然氣的酸性氣體處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種煤制天然氣的酸性氣體處理裝置，具體地，涉及一種煤制天然氣雙氣化工藝產生的酸性氣體處理的裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術進行煤氣化制天然氣時，通常只採用一種煤氣化方式進行煤制天然氣生產，在處理生產產生的酸性氣體時，使用與選用的煤氣化方式相配套的低溫甲醇洗裝置、硫回收和尾氣處理的裝置。
[0003]當採用煤制天然氣雙氣化工藝，例如選用碎煤加壓移動床固態排渣為主體氣化，同時選用水煤漿氣化作為輔助氣化用以消化配套煤礦開採和運輸過程產生的大量粉煤時，處理雙氣化方案制天然氣產生的酸性氣體，就需要適當配套低溫甲醇洗裝置、硫回收和尾氣處理的裝置，以能夠獲得好的效益。
[0004]煤制天然氣雙氣化工藝包括不同的煤氣化方式，各自採用的煤氣化工藝不同，產生的粗煤氣組成也不同，經低溫甲醇洗得到的酸性氣體的組成也相差很大，因此後續的硫回收和尾氣處理的要求也不盡相同。因此，需要特別優化煤制天然氣雙氣化工藝中硫回收和尾氣處理的方法，以保證煤制天然氣雙氣化工藝的總硫回收率和尾氣排放達標，並且減少整套工藝裝置的投資。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是為了保證煤制天然氣雙氣化工藝的總硫回收率和尾氣排放達標，並且減少整套工藝裝置的投資，提供一種煤制天然氣的酸性氣體處理裝置。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型提供一種煤制天然氣的酸性氣體處理裝置，該裝置包括碎煤低溫甲醇洗單元、硫回收單元A、水煤漿低溫甲醇洗單元、硫回收單元B和尾氣處理單元；所述碎煤低溫甲醇洗單元與所述硫回收單元A連接，所述水煤漿低溫甲醇洗單元與所述硫回收單元B連接,所述硫回收單元A和所述硫回收單元B —起連接到所述尾氣處理單元。
[0007]優選地，所述硫回收單元A選自超級克勞斯、超優克勞斯和二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的至少一種。
[0008]優選地,所述硫回收單元A為二級克勞斯+ Scot硫回收裝置。
[0009]優選地，所述二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的酸性氣燃燒爐選自空氣燃燒爐、富氧燃燒爐和純氧燃燒爐中的至少一種。
[0010]優選地，所述二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的燒嘴選自杜克、美國FLUOR和加拿大HEC中的至少一種。
[0011]優選地，硫回收單元B選自超級克勞斯、超優克勞斯和二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的至少一種。
[0012]優選地，所述二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的酸性氣燃燒爐選自空氣燃燒爐、富氧燃燒爐和純氧燃燒爐中的至少一種。
[0013]優選地，所述二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的燒嘴選自杜克、美國FLUOR和加拿大HEC中的至少一種。
[0014]優選地，所述尾氣處理單元選自高效複合溶劑回收裝置和/或MDEA溶劑回收裝置。
[0015]優選地，以重量計，所述硫回收單元A與所述硫回收單元B的設定產能的比為1.2-1.8:1。
[0016]本實用新型提供的煤制天然氣的酸性氣體處理裝置，可以處理煤制天然氣雙氣化工藝產生的酸性氣體，總硫回收率高且尾氣排放達標，並且減少建設裝置投資和裝置運行
管理成本。
[0017]本實用新型的其他特徵和優點將在隨後的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0019]圖1為本實用新型的裝置流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
[0021]本實用新型提供一種煤制天然氣的酸性氣體處理裝置，如圖1所示，該裝置包括碎煤低溫甲醇洗單元、硫回收單元A、水煤漿低溫甲醇洗單元、硫回收單元B和尾氣處理單元；所述碎煤低溫甲醇洗單元與所述硫回收單元A連接，所述水煤漿低溫甲醇洗單元與所述硫回收單元B連接,所述硫回收單元A和所述硫回收單元B —起連接到所述尾氣處理單
J Li ο
[0022]本實用新型可以用於處理煤制天然氣雙氣化工藝產生的酸性氣體。煤制天然氣雙氣化工藝可以是選用碎煤加壓氣化移動床固態排渣為主體氣化，同時選用水煤漿氣化作為輔助氣化用以消化配套煤礦開採和運輸過程產生的大量粉煤。碎煤氣化裝置和水煤漿氣化裝置產生的粗煤氣的組成不同，採用與碎煤氣化裝置配套的碎煤低溫甲醇洗單元以及與水煤漿氣化裝置配套的水煤漿低溫甲醇洗單元分別將來自碎煤氣化裝置和水煤漿氣化裝置的粗煤氣進行淨化。從粗煤氣中除去的酸性氣體，作為酸性氣體進入下遊的硫回收單元和尾氣處理單元。
[0023]經碎煤低溫甲醇洗單元和水煤漿低溫甲醇洗單元淨化得到的酸性氣體有不同的組成。經碎煤低溫甲醇洗單元產生的酸性氣體為富H2S氣體(35.19%)，通常還含有COS、C2S、烴類等物質，化學反應十分複雜，並伴有多種副反應發生；而經水煤漿低溫甲醇洗單元產生的酸性氣體組成簡單且含27.37%的H2S氣體。因此，針對經碎煤低溫甲醇洗單元和水煤漿低溫甲醇洗單元產生的兩部分酸性氣體的組成不同，需要採取不同的條件對這兩部分酸性氣體分別進行硫回收，以使這兩部分酸性氣體的硫回收率達到要求，並且排放的尾氣經進一步的尾氣處理單元可以達到尾氣排放標準。即需要將經碎煤低溫甲醇洗單元和水煤漿低溫甲醇洗單元產生的兩部分酸性氣體用不同的硫回收單元分別處理。
[0024]而經不同硫回收單元處理後的尾氣組成和性質相近，可以採取相同的尾氣處理條件進行處理，因此可以將尾氣採用一套尾氣處理單元進行處理，並能達到尾氣排放標準，可以減少裝置的投資和節省裝置操作的管理負擔與成本。基於上述認識，本實用新型的 申請人:完成本實用新型。
[0025]本實用新型中，所述碎煤低溫甲醇洗單元可以沒有特別的限定，可以是本領域常規用於碎煤氣化工藝的低溫甲醇洗裝置，例如林德、魯奇、大連理工或化二院的低溫甲醇洗技術。進行低溫甲醇洗的條件也可以沒有特別的限定，為常規的用於碎煤氣化工藝的低溫甲醇洗的條件，例如溫度為_30°C至60°C。
[0026]本實用新型中，所述水煤漿低溫甲醇洗單元可以沒有特別的限定，可以是本領域常規用於水煤漿氣化工藝的低溫甲醇洗裝置，例如林德、魯奇、大連理工或化二院的低溫甲醇洗技術。進行低溫甲醇洗的條件也可以沒有特別的限定，為常規的用於水煤漿氣化工藝的低溫甲醇洗的條件，例如溫度為-30°C至60°C。
[0027]根據本實用新型，所述硫回收單元A可以為適於回收經碎煤低溫甲醇洗單元淨化得到的酸性氣體中的硫的裝置，優選情況下，所述硫回收單元A選自超級克勞斯、超優克勞斯和二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的至少一種。其中，二級克勞斯+ Scot是包括二級克勞斯和Scot的組合硫回收裝置。
[0028]根據本實用新型，所述硫回收單元A可以為二級克勞斯+ Scot硫回收裝置。
[0029]根據本實用新型，所述硫回收單元A可以用於處理碎煤低溫甲醇洗單元產生的酸性氣體，其中H2S氣體含量為35.19%，通常還含有C0S、C2S、烴類等物質，使用的所述二級克勞斯+Scot硫回收裝置可以不特別地限定，只要適應所述硫回收單元A排出的酸性氣體的性質即可。優選情況下，所述二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的酸性氣燃燒爐選自空氣燃燒爐、富氧燃燒爐和純氧燃燒爐中的至少一種。該酸性氣燃燒爐適於處理經碎煤低溫甲醇洗單元淨化得到的酸性氣體。
[0030]根據本實用新型，所述二級克勞斯+ Scot硫回收裝置可以不特別地限定，只要適應所述硫回收單元A排出的酸性氣體的性質即可。優選情況下，所述二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的燒嘴選自杜克、美國FLUOR和加拿大HEC中的至少一種。
[0031]根據本實用新型，所述硫回收單元B可以為適於回收經水煤漿低溫甲醇洗單元淨化得到的酸性氣體中的硫的裝置，優選情況下，硫回收單元B選自超級克勞斯、超優克勞斯和二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的至少一種。
[0032]根據本實用新型，所述硫回收單元B可以為二級克勞斯+ Scot硫回收裝置。
[0033]根據本實用新型，所述硫回收單元B可以用於處理水煤漿低溫甲醇洗單元產生的酸性氣體，其中H2S氣體含量為27.37%，使用的所述二級克勞斯十Scot硫回收裝置可以不特別地限定，只要適應所述硫回收單元B排出的酸性氣體的性質即可。優選情況下，所述二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的酸性氣燃燒爐選自杜克、美國FLUOR和加拿大HEC中的至少一種。該酸性氣燃燒爐適於處理經水煤漿低溫甲醇洗單元淨化得到的酸性氣體。
[0034]根據本實用新型，所述二級克勞斯+ Scot硫回收裝置可以不特別地限定，優選情況下，所述克勞斯硫回收裝置中的燒嘴選自杜克、美國FLUOR和加拿大HEC中的至少一種。
[0035]根據本實用新型，煤制天然氣雙氣化工藝中不同煤氣化方案加工煤可以有不同的處理能力，可以需要硫回收單元A和B有相應的不同回收硫的處理能力。優選情況下，以重量計，所述硫回收單元A與所述硫回收單元B的設定產能的比為1.2-1.8:1。
[0036]根據本實用新型，經所述硫回收單元A和所述硫回收單元B處理後的尾氣，組成相同，可以將所述尾氣使用一套尾氣處理單元處理，使尾氣達到排放標準。優選情況下，所述尾氣處理單元選自高效複合溶劑回收裝置和/或MDEA溶劑回收裝置。
[0037]以下結合圖1說明本實用新型的煤制天然氣的酸性氣體處理裝置的運行過程。將碎煤低溫甲醇洗單元排出的酸性氣體送入硫回收單元A回收硫，排出的尾氣進入尾氣處理單元；將水煤漿低溫甲醇洗單元排出的酸性氣體送入硫回收單元B回收硫，排出的尾氣進入尾氣處理單元。
[0038]本實用新型採用與碎煤低溫甲醇洗單元和水煤漿低溫甲醇洗單元相適應的硫回收單元A和B，分別回收碎煤低溫甲醇洗單元和水煤漿低溫甲醇洗單元排出的酸性氣體中的硫，並根據硫回收單元排出的尾氣組成和性質相同，採取共用一套尾氣處理單元使尾氣排放達標。本實用新型提供的煤制天然氣的酸性氣體處理裝置，減少一套尾氣處理單元，既可以保證總硫回收率為99.9%以上和尾氣排放達標。本實用新型可以減少裝置投資、佔地面積又實現裝置操作和檢維修靈活。
[0039]以上詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型並不限於上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思範圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本實用新型的保護範圍。
[0040]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0041]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種煤制天然氣的酸性氣體處理裝置，該裝置包括碎煤低溫甲醇洗單元、硫回收單元A、水煤漿低溫甲醇洗單元、硫回收單元B和尾氣處理單元；所述碎煤低溫甲醇洗單元與所述硫回收單元A連接，所述水煤漿低溫甲醇洗單元與所述硫回收單元B連接，所述硫回收單元A和所述硫回收單元B —起連接到所述尾氣處理單元。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述硫回收單元A選自超級克勞斯、超優克勞斯和二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的至少一種。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述硫回收單元A為二級克勞斯+Scot硫回收裝置。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述二級克勞斯+Scot硫回收裝置中的酸性氣燃燒爐選自空氣燃燒爐、富氧燃燒爐和純氧燃燒爐中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述二級克勞斯+Scot硫回收裝置中的燒嘴選自杜克、美國FLUOR和加拿大HEC中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，硫回收單元B選自超級克勞斯、超優克勞斯和二級克勞斯+ Scot硫回收裝置中的至少一種。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述二級克勞斯+Scot硫回收裝置中的酸性氣燃燒爐選自空氣燃燒爐、富氧燃燒爐和純氧燃燒爐中的至少一種。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述二級克勞斯+Scot硫回收裝置中的燒嘴選自杜克、美國FLUOR和加拿大HEC中的至少一種。
9.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述尾氣處理單元選自高效複合溶劑回收裝置和/或MDEA溶劑回收裝置。
10.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，以重量計，所述硫回收單元A與所述硫回收單元B的設定產能的比為1.2-1.8:1。
【文檔編號】C10L3/10GK203474747SQ201320566647
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】張興華, 鄭長波, 劉肅力, 梅永剛, 吳洪勝 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油新能源投資有限責任公司