一种煤化工变换低温冷凝液汽提工艺
阅读说明：本技术 一种煤化工变换低温冷凝液汽提工艺 (Steam stripping process for low-temperature condensate in coal chemical conversion ) 是由 李颖 林明丽 蔡国斌 穆荣哲 胡文生 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种煤化工变换低温冷凝液汽提工艺,S1：获取变换分离器分离出的低温变换冷凝液,并对变换冷凝液进行预热；S2：将预热后的变换冷凝液从中部通入汽提塔,同时将低压蒸汽从底部通入汽提塔；S3：变换冷凝液与低压蒸汽在提馏段的填料或塔盘内逆向接触汽提,提馏后的汽提气在精馏段的填料或塔盘内与塔顶冷凝回流液逆向接触,将回流液精馏；S4：精馏后的汽提气通过塔顶冷凝器冷凝,冷凝分离后的汽提气送至下游装置,分离后的回流液回流至精馏段；通过改变变换低温冷凝液进料位置,改变塔顶换热器冷却介质,优化换热器的操作温度,能够有效解决塔顶冷凝器、管道和阀门腐蚀问题以及塔顶冷凝器下部区域和酸水汽提出口气相管道铵盐结晶的问题。(The invention discloses a coal chemical conversion low-temperature condensate steam stripping process, which comprises the following steps of S1: obtaining low-temperature conversion condensate separated by the conversion separator, and preheating the conversion condensate; s2: introducing preheated conversion condensate into a stripping tower from the middle part, and simultaneously introducing low-pressure steam into the stripping tower from the bottom; s3: the conversion condensate and low-pressure steam are in reverse contact steam stripping in a packing or a tray of a stripping section, stripped steam is in reverse contact with condensed reflux liquid at the top of the tower in the packing or the tray of a rectifying section, and the reflux liquid is rectified; s4: condensing the rectified stripping gas through a tower top condenser, sending the condensed and separated stripping gas to a downstream device, and refluxing the separated reflux liquid to a rectification section; by changing the feeding position of the low-temperature condensate, the cooling medium of the tower top heat exchanger is changed, the operating temperature of the heat exchanger is optimized, and the problems of corrosion of a tower top condenser, a pipeline and a valve, and crystallization of ammonium salt in a gas phase pipeline at the lower part of the tower top condenser and an acid water stripping outlet can be effectively solved.)
技术领域
本发明属于煤化工变换工段技术领域，尤其涉及一种煤化工变换低温冷凝液汽提工艺。
背景技术
变换低温冷凝液汽提的作用主要是将变换分离器分离出的低温冷凝液（一般温度低于150℃）酸水通过低压蒸汽加热汽提的方式将冷凝液酸水中的NH3、H2S、CO2等杂质离子从冷凝液中汽提出，达到净化变换冷凝液的目的。同时汽提出的含NH3、H2S、CO2等杂质离子的尾气送至下游装置进一步处理。
目前国内处理变换低温冷凝液汽提主要有以下几种工艺：
（1）单塔开式汽提工艺
（2）单塔闭式汽提工艺
（3）双塔汽提工艺
（4）单塔侧线脱NH3汽提工艺。
以上汽提工艺各有优缺点。但是均存在酸水汽提出口气体管道出现铵盐结晶、堵塞以及汽提塔顶设备（冷凝器、分离器等）、管道和阀门腐蚀问题。
发明内容
本发明提供一种煤化工变换低温冷凝液汽提工艺，使用一种独特的汽提工艺，通过改变变换低温冷凝液进料位置，改变塔顶换热器冷却介质，优化换热器的操作温度，能够有效解决塔顶冷凝器、管道和阀门腐蚀问题以及塔顶冷凝器下部区域和酸水汽提出口气相管道铵盐结晶的问题。
本发明是这样实现的，一种煤化工变换低温冷凝液汽提工艺，包括采用两段填料或塔盘的汽提塔，所述汽提塔顶部设置有冷凝器，汽提塔内上部设置为精馏段，汽提塔内下部设置为提馏段，所述精馏段或提馏段分别设置有填料或塔盘，进行变换低温冷凝液汽提的工艺包括以下步骤：
S1：获取变换分离器分离出的低温变换冷凝液，并对变换冷凝液进行预热；
S2：将预热后的变换冷凝液从中部通入汽提塔，同时将低压蒸汽从底部通入汽提塔；
S3：变换冷凝液与低压蒸汽在提馏段的填料或塔盘内逆向接触汽提，提馏后的汽提气在精馏段的填料或塔盘内与塔顶冷凝回流液逆向接触，将回流液精馏；
S4：精馏后的汽提气通过塔顶冷凝器冷凝，冷凝分离后的汽提气送至下游装置，分离后的回流液回流至精馏段；
S5：汽提塔釜汽提后的合格汽提冷凝液送出汽提塔。
优选的，所述冷凝器冷却介质采用脱盐水。
优选的，在步骤S4中，冷凝分离后的汽提气温度为100~120 ℃。
优选的，所述汽提塔操作压力小于0.4 MPaG。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明低温变换冷凝液进入汽提塔的进料位置为塔的中上部，相比于传统塔顶进料，冷凝液经过上部填料或者塔盘的精馏段操作，进一步浓缩塔顶排放气中的的NH3、H2S、CO2等物质，使得冷凝液中的杂质离子汽提更彻底，汽提的效果得到了显著的提高。
（2）本发明将塔顶冷凝器的冷却介质由传统的循环水改为脱盐水，由于脱盐水的操作温度相对于循环水要高很多，这样能够大幅提高塔顶冷凝器的管程金属平均璧温，有效解决在塔顶冷凝器管程下部区域产生铵盐结晶的问题；同时，由于脱盐水的洁净度较循环水要高，使得塔顶冷凝器的清洗频率降低，可减轻工厂对设备的维修负担。
（3）本发明将塔顶出口气体的温度控制在100~120℃，在不显著增加塔顶排放气量的情况下，可有效解决塔顶出口气体输送管道由于温度较低而产生铵盐结晶堵塞管道的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种煤化工变换低温冷凝液汽提工艺，包括采用两段填料或塔盘的汽提塔，所述汽提塔顶部设置有冷凝器，汽提塔内上部设置为精馏段，汽提塔内下部设置为提馏段，所述精馏段或提馏段分别设置有填料或塔盘，进行变换低温冷凝液汽提的工艺包括以下步骤：
S1：获取变换分离器分离出的低温变换冷凝液，并对变换冷凝液进行预热；
S2：将预热后的变换冷凝液从中部通入汽提塔，同时将低压蒸汽从底部通入汽提塔；
S3：变换冷凝液与低压蒸汽在提馏段的填料或塔盘内逆向接触汽提，提馏后的汽提气在精馏段的填料或塔盘内与塔顶冷凝回流液逆向接触，将回流液精馏；
S4：精馏后的汽提气通过塔顶冷凝器冷凝，冷凝分离后的汽提气送至下游装置，分离后的回流液回流至精馏段；
S5：汽提塔釜汽提后的合格汽提冷凝液送出汽提塔。
本发明采用单台汽提塔工艺，变换低温冷凝液被加热后进入塔中部，塔底用低压蒸汽加热汽提。顶部产出的含有NH3、H2S、CO2等尾气，经塔顶立式冷凝器冷却分离后，塔顶尾气送至下游装置进一步处理；由于塔顶冷凝器采用了立式结构，冷凝后的冷凝液可自然回流至汽提塔内。本工艺塔顶冷凝器采用立式并置于汽提塔顶部，既可以节省塔顶回流管道、阀门和回流泵，降低装置投资、运行费用又能有效避免回流系统的管道、阀门和回流泵的腐蚀问题。
经过预热后的低温变换冷凝液进入汽提塔中部，低压蒸汽从汽提塔底部通入，变换冷凝液与低压蒸汽在汽提塔下部填料或塔盘内逆向接触汽提，提馏段汽提出的含NH3、H2S、CO2等不凝气的汽提蒸汽通过上部精馏段的填料或塔盘与塔顶冷凝回流液逆向接触，将回流液精馏，精馏后的汽提气通过塔顶冷凝器冷凝至100~120℃后，冷凝分离后的汽提尾气送至下游装置进一步处理，汽提塔釜汽提后的合格冷凝液送出装置。汽提塔的操作压力控制在0.4 MPaG以下，塔顶冷凝器的冷却介质采用脱盐水。
低温变换冷凝液进入汽提塔的进料位置为塔的中上部，相比于传统塔顶进料，冷凝液经过上部填料或者塔盘的精馏段操作，进一步浓缩塔顶排放气中的的NH3、H2S、CO2等物质，使得冷凝液中的杂质离子汽提更彻底，汽提的效果得到了显著的提高。
将塔顶冷凝器的冷却介质由传统的循环水改为脱盐水，由于脱盐水的操作温度相对于循环水要高很多，这样能够大幅提高塔顶冷凝器的管程金属平均璧温，有效解决在塔顶冷凝器管程下部区域产生铵盐结晶的问题；同时，由于脱盐水的洁净度较循环水要高，使得塔顶冷凝器的清洗频率降低，可减轻工厂对设备的维修负担。
将塔顶出口气体的温度控制在100~120℃，在不显著增加塔顶排放气量的情况下，可有效解决塔顶出口气体输送管道由于温度较低而产生铵盐结晶堵塞管道的问题。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。