适用荒煤气的变换和脱硫脱碳的能量耦合系统的制作方法

1.本实用新型涉及化工领域，具体的说一种适用荒煤气的变换和脱硫脱碳的能量耦合系统。


背景技术：

2.能源是人类生存、经济发展和社会活动所不可缺少的保障，当前石油、煤和天然气等矿物燃料至今依然是主要能源。煤的热解分为高温热解、中温热解、低温热解，高温热解(900～1000℃)的代表是炼焦，中温热解(650～800℃)的代表是兰炭，低温热解(500～650℃) 的代表是煤的提质。
3.煤炭分级提质综合利用副产大量荒煤气，富含丰富的氢气和co 等资源，其资源化综合利用成为当前研究热点。荒煤气经转化压缩后，经过co变换和脱硫脱碳后进一步处理制成产品。
4.co变换装置的高温冷凝液不能直接排出，需要大量循环水冷却后送污水处理站，而导致能量未得到有效利用，造成能源的浪费，不利于提质降耗。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种系统简单、可有效回收高温冷凝液的热能、降低热再生塔蒸汽消耗的适用荒煤气的变换和脱硫脱碳的能量耦合系统。
6.技术方案包括热再生塔及与热再生塔连接再沸器，所述再沸器包括热水再沸器，高温冷凝液管道经第二切断阀连接所述热水再沸器的介质入口，所述热水再沸器的介质出口连接第二类吸收式热泵，所述第二类吸收式热泵的出口经第三切断阀与水冷器连接；所述高温冷凝液管道还经第一切断阀与水冷器连接。
7.所述再沸器还包括有蒸汽再沸器，所述第二类吸收式热泵的蒸汽出口经第四切断阀、流量调节阀与蒸汽再热器的蒸汽入口连接。
8.所述流量调节阀还与低压蒸汽管网连接。
9.本实用新型利用高温冷凝液热量加热热再生塔塔釜的热水再沸器，再送入第二类吸收式热泵进一步回收热能，最后用水冷器降温后送入后续的污水处理，本发明系统能够很好的回收高温冷凝液中的热能，为热再生塔塔釜的热水再沸器供热，同时第二类吸收式热泵吸收热能后可产低压蒸汽为热再生塔塔釜的蒸汽再沸器提供蒸汽，充分的回收了来自荒煤气的变换的高温冷凝液中的热能，所述蒸汽再沸器可作为备用再沸器，或者与热水再沸器并行使用，非常灵活方便。本实用新型系统简单、可有效回收高温冷凝液的热能、同时有效节省循环水冷的消耗、降低热再生塔蒸汽消耗，特别适用荒煤气的变换和脱硫脱碳的能量耦合。
附图说明
10.图1为本实用新型系统图。
11.其中，c1为热再生塔、e1为水冷器、e2为蒸汽再沸器、e3为热水再沸器；f1为流量调节阀；v1为第一切断阀、v2为第二切断阀、 v3第三切断阀、v4为第四切断阀、a为高温冷凝液管道、b为第二类吸收式执泵。
具体实施方式
12.下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：
13.参见图1，所述脱硫脱碳系统中的热再生塔c1塔底分别连接用于循环加热塔内物料的热水再沸器e3和蒸汽再沸器e2。
14.连接荒煤气变换系统的高温冷凝液管道a经第二切断阀v2连接所述热水再沸器e3的介质入口，所述热水再沸器e3的介质出口连接第二类吸收式热泵b，所述第二类吸收式热泵b的出口经第三切断阀 v3与水冷器e1连接；所述高温冷凝液管道a还经第一切断阀v1与水冷器e1连接。
15.所述第二类吸收式热泵b的蒸汽出口经第四切断阀v4、流量调节阀f1与蒸汽再热器e2的蒸汽入口连接，所述流量调节阀f1还与低压蒸汽管网连接。
16.第二类吸收式热泵b可以为溴化锂吸收式热泵系统或氨水吸收式热泵系统等，这类系统以低温热源(热水)为驱动热源，在采用冷却水的前提下，制取高温蒸汽，实现低温向高温输送热能。
17.工艺过程：
18.来自荒煤气变换产生的高温冷凝液(温度135℃，压力3.6mpa(g)) 经第二切断阀v2(关闭第一切断阀v1，开启第二切断阀v2)送入热水再沸器e3循环加热热再生塔e3内的物料，出热再生塔e3的冷凝液降至105℃送入第二类吸收式热泵b为其提供热能，利用区间热量副产0.3mpa(g)等级蒸汽3.58t/h，出第二类吸收式热泵b的冷凝液经第三切断阀v3(开启第三切断阀v3)送入水冷器e1冷却降温至 40℃后送污水处理；第二类吸收式热泵b副产的蒸汽经第四切断阀 v4(开启第三切断阀v4)和流量调节阀f1为蒸汽再热器e2提供低压蒸汽，蒸汽再热器e2为热再生塔c1循环加热塔内的物料。
19.当热水再沸器e3和蒸汽再沸器e2可一备一用，或两个同时启动，当热水再沸器e3发生故障或需要检修时，可关闭第二、第三和第四切断阀v2、v3、v4，由低压蒸汽管网向蒸汽再沸器e2，同时开启第一切断阀v1，高温冷凝液经第一切断阀v1直接送入水冷器e1冷却后送污水处理。


技术特征：
1.一种适用荒煤气的变换和脱硫脱碳的能量耦合系统，包括热再生塔及与热再生塔连接再沸器，其特征在于，所述再沸器包括热水再沸器，高温冷凝液管道经第二切断阀连接所述热水再沸器的介质入口，所述热水再沸器的介质出口连接第二类吸收式热泵，所述第二类吸收式热泵的出口经第三切断阀与水冷器连接；所述高温冷凝液管道还经第一切断阀与水冷器连接。2.如权利要求1所述的适用荒煤气的变换和脱硫脱碳的能量耦合系统，其特征在于，所述再沸器还包括有蒸汽再沸器，所述第二类吸收式热泵的蒸汽出口经第四切断阀、流量调节阀与蒸汽再沸器的蒸汽入口连接。3.如权利要求2所述的适用荒煤气的变换和脱硫脱碳的能量耦合系统，其特征在于，所述流量调节阀还与低压蒸汽管网连接。

技术总结
本实用新型公开了一种适用荒煤气的变换和脱硫脱碳的能量耦合系统，解决了现有荒煤气的变换和脱硫脱碳存在的能量回收不经济、能耗高的问题，包括热再生塔及与热再生塔连接再沸器，所述再沸器包括热水再沸器，高温冷凝液管道经第二切断阀连接所述热水再沸器的介质入口，所述热水再沸器的介质出口连接第二类吸收式热泵，所述第二类吸收式热泵的出口经第三切断阀与水冷器连接；所述高温冷凝液管道还经第一切断阀与水冷器连接。本实用新型系统简单、可有效回收高温冷凝液的热能、降低热再生塔蒸汽消耗。汽消耗。汽消耗。


技术研发人员：刘畅 李繁荣 詹信 胡四斌 肖敦峰 徐俊辉
受保护的技术使用者：中国五环工程有限公司
技术研发日：2020.12.01
技术公布日：2021/9/3