[发明专利]一种煤气化黑水闪蒸气利用工艺

说明书

本发明公开了一种煤气化黑水闪蒸气利用工艺，煤气化黑水闪蒸罐来的闪蒸气直接进入闪蒸气洗涤塔内，利用干净的高温变换冷凝液对其进行洗涤，在闪蒸气洗涤的同时实现了高温变换冷凝汽提；洗涤后的干净闪蒸气先经闪蒸气废锅副产蒸汽回收部分热量，再经余热换热器回收剩余热量；回收热量后的闪蒸汽依次经过最终冷却器冷却、分离器气液分离、闪蒸气压缩机加压后，送工艺气系统回收利用其中的有效组分。本发明不设置灰水预热器，直接利用大量干净的高温变换冷凝液对闪蒸气进行洗涤，彻底除去闪蒸气中的灰渣颗粒，解决设备堵塞问题，且使闪蒸气洗涤与高温变换冷凝汽提在同一设备内实现，同时还实现了闪蒸气携带热量、有效组分的回收利用。

技术领域

本发明属于化工技术领域，特别涉及一种应用于煤气化黑水闪蒸后含一氧化碳、氢气、水蒸汽等的闪蒸气的高效、节能环保的综合利用工艺。

背景技术

煤气化制合成气过程中，气化炉燃烧室出口的高温煤气、液态炉渣和细小固体颗粒先经过气化炉激冷室水浴洗涤、降温，将大部分灰渣微粒留在激冷室水中，再经文丘里洗涤器、合成气洗涤塔洗涤，将剩余的灰渣留在合成气洗涤塔底水中。因此，气化炉激冷室、合成气洗涤塔底部排放的黑水中含大量灰渣微粒及溶解气体。为了节能减排，需要对气化的黑水进行闪蒸、渣水分离，将处理后的灰水回用。黑水闪蒸时部分灰渣微粒进入闪蒸气中，导致闪蒸气后续处理、利用诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种煤气化黑水闪蒸气利用工艺，该工艺能够彻底地除去闪蒸气中的灰渣颗粒，解决以往黑水闪蒸气热量回收设备堵塞难题，回收闪蒸气中的热量和有效气体组分，且回收的热量后续使用更加合理、灵活。

本发明的技术方案是这样实现的：一种煤气化黑水闪蒸气利用工艺，其特征在于：煤气化黑水闪蒸罐来的闪蒸气直接进入闪蒸气洗涤塔内，通过闪蒸气洗涤塔内干净的高温变换冷凝液对煤气化黑水闪蒸气进行洗涤，其中在闪蒸气洗涤的同时实现了高温变换冷凝汽提；洗涤后的干净闪蒸气先经闪蒸气废锅副产蒸汽并回收闪蒸气的部分热量，再经余热换热器回收闪蒸气的剩余热量；回收热量后的闪蒸汽依次经过最终冷却器冷却及分离器气液分离后，分离器顶部的闪蒸气送闪蒸气压缩机压缩至一定压力，并送工艺气系统，分离器底部的冷凝液集中处理。

本发明所述的煤气化黑水闪蒸气利用工艺，其所述闪蒸气洗涤塔内的塔板为筛板，所述煤气化黑水闪蒸罐来的闪蒸气进入闪蒸气洗涤塔下部，高温变换冷凝液通过顶部液体分布器进入塔内，闪蒸气与干净的高温变换冷凝液在洗涤塔内逆流接触，通过塔板洗涤并传质传热，闪蒸气中夹带的灰渣被洗涤下来且高温变换冷凝液被加热并汽提除氨。

本发明所述的煤气化黑水闪蒸气利用工艺，其所述闪蒸气洗涤塔的操作工况为：所述闪蒸气洗涤塔内的压力为0.7～1.1MPa，所述闪蒸气洗涤塔内的温度为165～184℃。

本发明所述的煤气化黑水闪蒸气利用工艺，其所述闪蒸气洗涤塔底部被加热并汽提除氨后的冷凝液送气化系统用作补水。

本发明所述的煤气化黑水闪蒸气利用工艺，其所述闪蒸气废锅用以副产0.4～0.6MPa的低压蒸汽，所述低压蒸汽送入低压蒸汽管网，供低压用户使用；所述余热换热器用以预热低温介质，进一步回收闪蒸气废锅出口闪蒸气的热量。

本发明所述的煤气化黑水闪蒸气利用工艺，其所述分离器用于分离闪蒸气中夹带的液体，以满足闪蒸气压缩机入口参数要求，分离器底部的冷凝液中含大量溶解的CO₂、NH₃、H₂S，与后续工段的酸性水一起集中处理。

本发明所述的煤气化黑水闪蒸气利用工艺，其所述闪蒸气压缩机用以加压闪蒸气，满足下游回收闪蒸气中H₂、CO有效气体的工艺需要。