脫碳閃蒸氣回收裝置 技術(shù)操作規(guī)程

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1、脫碳閃蒸氣回收裝置技術(shù)操作規(guī)程1.裝置概況本操作規(guī)程適用于裝置為12000Nm3/h閃蒸氣脫碳裝置，回收濕法脫碳閃蒸氣中的有效組份，達(dá)到節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。本裝置采用優(yōu)良的吸附劑、可靠的程控閥門(mén)、穩(wěn)定的控制系統(tǒng)、先進(jìn)的設(shè)備等。硬件配置，采用成熟的變壓吸附工藝，吸附塔采用多塔進(jìn)料、多次均壓，使吸附劑利用率得以提高，抽空效率得以提高，能耗顯著降低，有效氣體回收率得以明顯提高。這種節(jié)能脫碳工藝，其流程合理，操作方便，有效氣體損失小，能耗低，操作費(fèi)用少，投資和成本更具競(jìng)爭(zhēng)力。1.1.原料氣、凈化氣規(guī)格1.1.1．原料氣本裝置所用原料氣來(lái)源于濕法脫碳的閃蒸氣。原料氣:公稱(chēng)流量12000N

2、m3/h壓力0.5MPa(G)溫度～35℃原料氣的基本組成如下：原料氣基本組成組成H2CO2CON2CH4O2H2SV%19.9265.5233.1169.6321.5150.2910.0041.1.2．凈化氣原料氣經(jīng)本裝置處理后，除去原料氣中的絕大部分CO2氣體后為凈化氣,送至壓縮工段二進(jìn)。凈化氣：公稱(chēng)流量3699Nm3/h26壓力0.4MPa(G)溫度為～35℃凈化氣的基本組成如下：凈化氣基本組成組分H2CO2CON2CH4O2H2SVi(％)55.6756.5417.99725.2753.9310.5814PPM1.1.3．順?lè)艢饬髁俊?81Nm3/h壓力0.16MPa(G)溫度～

3、35℃順?lè)艢獾幕窘M成如下：順?lè)艢饣窘M成組分H2CO2CON2CH4O2Vi(％)2.99888.381.9435.220.8940.5631.1.4．CO2解析氣本裝置CO2的純度約為98.5%，氣體送往公司內(nèi)部的管網(wǎng)。流量～5870Nm3/h壓力0.020MPa(G)溫度～40℃CO2解析氣的基本組成如下：CO2解析氣基本組成組分Vi(％)H2CO2CON2CH4O2H2S0.21698.870.2360.5120.0960.0630.0071.2.生產(chǎn)原理簡(jiǎn)介1.2.1．單元生產(chǎn)原理1.2.1.1．氣水分離氣水分離單元在裝置中的作用：除去進(jìn)入本裝置原料氣中的微量水霧，以盡量減少水

4、分在變壓吸附單元對(duì)吸附劑的影響，延長(zhǎng)吸附劑的使用壽命。26原理：采用物理鋪集原理，原料氣進(jìn)入氣水分離器，氣體流速被降低，并勻速穿透設(shè)置在氣水分離器中的專(zhuān)用絲網(wǎng)除沫器，使氣體中的水霧被鋪集下來(lái)，達(dá)到分離水霧目的。1.2.1.2．變壓吸附單元生產(chǎn)原理變壓吸附單元是本裝置核心操作單元。變壓吸附單元在本裝置中的作用：按照設(shè)計(jì)要求，除去原料氣中絕大多數(shù)的CO2氣體，以回收閃蒸氣中的氫氣、一氧化碳，并提純回收CO2。原理：根據(jù)原料氣組成，選擇不同的吸附劑，對(duì)原料氣的不同組分進(jìn)行選擇性吸附，達(dá)到氣體分離目的。變壓吸附過(guò)程屬純物理吸附過(guò)程。物理吸附是指依靠吸附劑與吸附質(zhì)分子間的分子力（包括范德華力和電磁

5、力）進(jìn)行的吸附。其特點(diǎn)：吸附過(guò)程進(jìn)行極快，相間動(dòng)態(tài)平衡可在瞬間完成，吸附過(guò)程是完全可逆的，吸附速率受傳質(zhì)控制。變壓吸附利用物理吸附所具有的兩個(gè)基本性質(zhì)：一是不同吸附劑對(duì)不同組分的吸附能不同；二是不同組分在不同吸附劑上的吸附容量隨組分的分壓上升而增加，隨吸附溫度的上升而下降。變壓吸附過(guò)程就是利用物理吸附的上述特點(diǎn)和性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣體中某些組分的優(yōu)先吸附而使其它組分被提純，實(shí)現(xiàn)吸附劑在低溫或高壓下對(duì)某些組分進(jìn)行選擇性吸附，而在高溫或低壓下對(duì)這些組分進(jìn)行解吸分離，同時(shí)吸附劑又被再生，由此實(shí)現(xiàn)變壓吸附過(guò)程的吸附與再生循環(huán)，達(dá)到連續(xù)分離氣體的目的。本裝置優(yōu)選了三種吸附劑并優(yōu)化組合，達(dá)到脫除原料氣

6、中CO2氣體并提純和回收CO2的目的。1.2.1.3．抽真空單元生產(chǎn)原理抽真空單元在裝置中的作用：使吸附劑在系統(tǒng)充分降壓后得以徹底再生，提高吸附劑的利用率，使CO2等氣體得以徹底解吸并獲得高純度的二氧化碳?xì)怏w。原理：與上述變壓吸附原理相同，利用物理吸附所具有的兩個(gè)基本性質(zhì)：一是不同吸附劑對(duì)不同組分的吸附能不同；二是不同組分在不同吸附劑上的吸附容量隨不同組分的分壓上升而增加，隨吸附溫度的上升而下降。抽真空的過(guò)程既是降低系統(tǒng)壓力的過(guò)程。隨著吸附塔壓力的降低，吸附劑的吸附容量也隨之而下降，直至CO2完全解吸。261.2.2.工藝流程簡(jiǎn)介本裝置工序采用7-2-3流程簡(jiǎn)述流程如下：VPSA-CO2

7、流程，由7臺(tái)吸附塔、1臺(tái)氣液分離器、1臺(tái)凈化氣緩沖罐組成。其工作過(guò)程包括吸附、均壓、逆放、真空、升壓等過(guò)程，具體描述如下：a.吸附過(guò)程壓力為～0.5Mpa的4股原料氣在氣液分離器進(jìn)口混合，經(jīng)分離器分離掉其中夾帶的液滴，然后自塔底進(jìn)入VPSA吸附塔（同時(shí)有2個(gè)吸附塔處于吸附狀態(tài)）內(nèi)。在多種吸附劑的依次選擇吸附下，其中的H2O、CO2等組分被吸附下來(lái)，凈化氣從塔頂流出，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)壓后送出界區(qū)。當(dāng)被吸附雜質(zhì)的傳質(zhì)區(qū)前沿(稱(chēng)為吸附前沿