提质优化功能的变化气冷却单元的制作方法

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1.本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及具有提质优化功能的变化气冷却单元。


背景技术：

2.低温甲醇洗系统主要包括变换气冷却单元、吸收单元、甲醇热再生单元，变换装置产生的含饱和态水蒸气的变换气中含有酸性气体，变换气在变换气冷却单元中冷却降温后，进入吸收单元，吸收单元对变换气中的酸性气体，如co2、h2s、cos等进行吸附，净化气送至液氮洗系统，然后将吸收单元产生的污甲醇送入甲醇热再生单元进行热再生，热再生后的甲醇回用到吸收单元，实现甲醇的循环利用。
3.低温甲醇洗系统经投运以来的长周期高负荷运转，装置的稳定性、经济性均达到了行业的同期水平，但是在长期高负荷的情况下系统隐藏较深的问题逐渐体现出来，严重制约了装置的稳定性及经济性。例如：变换气冷却单元中变换气氨冷器在运行中长期处于高压差状态，经检修期间打开设备发现是碳铵结晶和硫铵结晶造成氨冷器堵塞，目前在生产中用甲醇冲洗氨冷器内的结晶物，不但效果不佳且大量甲醇进入煤气水分离装置中造成甲醇无法再回收，甲醇的浪费，使用成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具有提质优化功能的变化气冷却单元。
5.本实用新型由如下技术方案实施：提质优化功能的变化气冷却单元，其包括有第一换热器、氨冷器、第一分离器、第二换热器、第二分离器，所述第一分离器的入口与变换气总管连通，所述第一分离器的气体出口与所述第一换热器的热介质入口管线连通，所述第一换热器的热介质出口与所述氨冷器的热介质入口管线连通，所述氨冷器的热介质出口与所述第二分离器的入口管线连通，所述氨冷器的冷介质入口与氨制冷压缩机的出口管线连通，所述氨冷器的冷介质出口与氨气冷冻站的入口管线连通，所述第二分离器的气体出口与所述第二换热器的入口管线连通，所述第二换热器的出口与吸收单元的硫化氢吸收塔的入口管线连通；
6.所述第二换热器的冷介质入口与液氮洗系统的出气管网连通，所述第二换热器的冷介质出口与所述第一换热器的冷介质入口管线连通，所述第一换热器的冷介质出口与液氮洗系统的进气管网连通；
7.所述第一换热器的热介质出口与所述氨冷器的热介质入口之间的管线上连通有锅炉给水管网，所述锅炉给水管网上装设有截止阀。
8.进一步的，所述吸收单元的硫化氢吸收塔的甲醇富液出口通过连接管线与所述第二换热器的热介质入口管线连通，所述连接管线上设有流量阀。
9.进一步的，所述第一分离器的液体出口、所述第二分离器的液体出口分别与煤气水分离装置的入口管线连通。
10.本实用新型的优点：在变换气冷却单元的氨冷器的入口增设一股冲洗用锅炉水，
锅炉水容易获得，既能解决氨冷器堵塞同时也能解决甲醇损耗的问题；改造完成后投用效果较好，再未发生因换热器压差高使用甲醇冲洗造成甲醇损耗的问题，保证了整个变换气冷却单元的安全稳定运行；按目前运行情况来看，每月双系统节省甲醇20吨左右，年节省甲醇消耗费用52.8万元(按甲醇均价2200元/吨计)。
附图说明：
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为该实用新型的结构示意图。
13.图中：第一分离器1、变换气总管2、第一换热器3、氨冷器4、第二分离器5、氨制冷压缩机6、氨气冷冻站7、第二换热器8、硫化氢吸收塔9、液氮洗系统的出气管网10、液氮洗系统的进气管网11、锅炉给水管网12、截止阀13、连接管线14、流量阀15、煤气水分离装置16、吸收单元17。
具体实施方式：
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.如图1所示，提质优化功能的变化气冷却单元，其包括有第一换热器3、氨冷器4、第一分离器1、第二换热器8、第二分离器5，第一分离器1的入口与变换气总管2连通，第一分离器1的气体出口与第一换热器3的热介质入口管线连通，第一换热器3的热介质出口与氨冷器4的热介质入口管线连通，氨冷器4的热介质出口与第二分离器5的入口管线连通，氨冷器4的冷介质入口与氨制冷压缩机6的出口管线连通，氨冷器4的冷介质出口与氨气冷冻站7的入口管线连通，第二分离器5的气体出口与第二换热器8的入口管线连通，第二换热器8的出口与吸收单元17的硫化氢吸收塔9的入口管线连通，第一分离器1的作用是分离煤气水，第二分离器5的作用是分离冷凝液；
16.第二换热器8的冷介质入口与液氮洗系统的出气管网10连通，第二换热器8的冷介质出口与第一换热器3的冷介质入口管线连通，第一换热器3的冷介质出口与液氮洗系统的进气管网11连通；液氮洗系统的合成气经过第二换热器8后在经过第一换热器3，还完热后回到液氮洗系统。
17.第一换热器3的热介质出口与氨冷器4的热介质入口之间的管线上连通有锅炉给水管网12，锅炉给水管网12上装设有截止阀13，通过锅炉给水作为氨冷器4的冲洗水，水源充足，方便获取，同时成本较低，实现的效果较好，能对氨冷器4内部的结晶物有效去除，相比较喷淋甲醇的效果更好，同时减少了甲醇的使用。
18.吸收单元17的硫化氢吸收塔9的甲醇富液出口通过连接管线14与第二换热器8的热介质入口管线连通，连接管线14上设有流量阀15，通过甲醇富液降低了变换气的冰点，并
通过流量阀15控制所需的甲醇量。
19.第一分离器1的液体出口、第二分离器5的液体出口分别与煤气水分离装置16的入口管线连通，分离下来的液体回收到煤气水分离装置16，进一步的处理。
20.在氨冷器4的入口增设一股冲洗用锅炉水，锅炉水容易获得，既能解决氨冷器4堵塞同时也能解决甲醇损耗的问题；改造完成后投用效果较好，再未发生因换热器压差高使用甲醇冲洗造成甲醇损耗的问题，保证了整个变换气冷却单元的安全稳定运行；按目前运行情况来看，每月双系统节省甲醇20吨左右，年节省甲醇消耗费用52.8万元(按甲醇均价2200元/吨计)。
21.该实施例具体的操作过程：
22.来自变换装置的含饱和态水蒸气的变换气40℃进入第一分离器1中分离煤气水后液相送入煤气水分离装置16，气相与液氮洗系统的合成气在第一换热器3中进行换热，随后在0℃级氨冷器4中被冷却到8℃左右，因粗煤气中的焦油、结晶物等杂质易在氨冷器4中挂壁，故在氨冷器4的管程入口设置了一股锅炉冲洗水，在氨冷器4压差较高、堵塞的情况下进行冲洗；变换气再进入第二分离器5分离出冷凝液后，液相也送入煤气水分离装置16，气相进入第二换热器8中，同样与液氮洗系统的合成气换热，将变换气冷却到-26℃左右进入硫化氢吸收塔9，为防止变换气冷却到冰点以下而结冰，在第二换热器8之前，从硫化氢吸收塔9引一小股甲醇喷射到变换气中，降低变换气的冰点；在第二换热器8中产生的水-甲醇-粗苯混合物随粗煤气一起进入脱硫塔硫化氢吸收塔9的预洗段。
23.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。