[实用新型]一种煤化工火炬气回收系统

说明书

本实用新型公开了一种煤化工火炬气回收系统，包括废气处理系统、吸收式热泵系统、尾气余热利用系统、低温热源供回水系统、热网供回水系统。本实用新型将废弃的火炬气经过处理后，作为热泵驱动的热源；废弃的循环冷却水作为低温热源，通过热泵系统进行提取，为下游住宅供暖。本实用新型提高了工厂综合能源使用效率，并替代天然气或燃油，降低了热泵的运营成本，具有很好的经济和社会效益。

技术领域

本实用新型涉及煤化工技术节能领域，特别是煤化工火炬气回收的新型节能系统。

背景技术

煤化工厂生产过程中产生的废气主要来自于煤储运工段、煤粉制备及输送系统除尘尾气、气化工段的连续放空气及事故放空气、变换工段的汽提塔酸性气及事故放空气、脱硫脱碳工段的洗涤塔排放的尾气以及含H₂S 酸性气体、丙烯压缩工段废气、硫回收装置排放废气、甲烷化工段的事故放空气等，排放量大，且成分为H₂，CO，N₂，CO₂，H₂S，COS，H₂O，CH₄，HCl，成分复杂且在工艺上无法使用。为了保证化工生产装置的正常操作和安全，一般设置了相应的火炬气排放管网和火炬等设施，火炬高度105m，塔架高100m，将来自各排放系统的物料，首先引入火炬气分离罐，将气液分离，液体返回回收装置，气体引入火炬气密封罐，从密封罐出来的气体则引入火炬烟囱，燃烧后气体成分主要为CO₂和H₂O等。主要包括：主火炬及排放气管网、酸性气火炬及排放气管网、丙烯火炬及排放气管网等，压力约为108kPa，火炬烟囱的直径为0.88m。

（1）主火炬

主要为气化装置事故气、低温甲醇洗事故放空气等。主火炬按气化装置单系列事故工况的最大排放量约1100000Nm³/h，其主要成分为H₂含量为10%，CO含量为32%，水含量52%，其他为6%，水分含量较高。

（2）酸性排放气火炬

主要为变换和酸性气体脱除的酸性气；按脱硫/脱碳工段开车、事故工况单系列最大排放量6000Nm³/h。主要为H₂，H₂S和N₂，其中主要为N_2，含量97%，此类排放气对设备腐蚀性较大。

（3）丙烯火炬

制冷工序放空气主要为丙稀，相对于主火炬成分，燃烧特性完全不同，从环保要求和燃烧效果考虑，需要单独设置一套火炬系统处理丙烯放空气，丙烯放空气单独设置排放管网。

丙烯火炬按制冷工段最大排放量 120000Nm³/h，主要成分为丙烯。

这些火炬气来自不同装置，一般为开车和事故状态下产生，成分复杂，排放量较大且不稳定，回收利用纯度满足不了煤化工项目工艺要求，没有使用价值，目前煤化工企业直接通过不同火炬燃烧排放，造成大量能源浪费和严重环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的煤化工火炬气回收系统，提高煤化工项目的能源利用率，减少污染物排放。

本实用新型解决其技术问题的具体方案是：

一种煤化工火炬气回收系统，包括废气处理系统、吸收式热泵系统、尾气余热利用系统、低温热源供回水系统、热网供回水系统；

① 废气处理系统：主要包括干燥塔、缓冲罐、水封、TEG再生系统。在干燥塔中，通过甘三醇（TEG）对火炬气进行干燥，火炬气自下而上运动，TEG自上而下喷淋，塔内由填料填充，火炬气经过干燥后进入缓冲罐，而后通过水封进行热泵系统，吸收水分后的TEG进入TEG再生系统后循环使用；