本實(shí)用新型涉及一種用于對(duì)由化工尾氣處理所得的原料氣進(jìn)行脫碳、脫氨處理的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

化工尾氣經(jīng)脫油、脫氯凈化后，再通過氨液化系統(tǒng)提取氨，產(chǎn)生的氣體組分中含有少量的氨（~0.45%）及微量的二氧化碳，形成較為純凈的原料氣。若該含有氨和二氧化碳的原料氣進(jìn)入后續(xù)的低溫LNG精餾塔，則其中的氨和二氧化碳因?yàn)榉悬c(diǎn)較高而凍結(jié)在LNG分餾塔的板翅式換熱器中，從而堵塞板翅式換熱器內(nèi)的通道。因此在精餾前務(wù)必要去除原料氣中的氨和二氧化碳，即進(jìn)行脫碳脫氨處理。

目前采用的脫碳脫氨處理的工作原理是，將原料氣送入脫碳脫氨系統(tǒng)的吸附筒中，原料氣中的氨和二氧化碳被吸附筒中裝好的吸附劑吸收，從而對(duì)原料氣達(dá)到凈化效果。當(dāng)吸附筒工作一個(gè)周期后，其中的吸附劑已飽和，不能再進(jìn)行吸附，此時(shí)，需要通過高溫再生氣對(duì)吸附劑進(jìn)行加熱再生，吸附在吸附劑中的氨和二氧化碳在高溫下脫離吸附劑，之后再生氣進(jìn)入再生氣冷卻器，經(jīng)冷卻后的再生氣送入脫氨吸附塔中。脫氨吸附塔中儲(chǔ)有一定量的水，因?yàn)榘睒O易溶于水，則通過氨吸附塔除去氨后的再生氣可以排放到放散塔去放空。再生后的吸附劑溫度較高，故需要對(duì)吸附筒中的吸附劑進(jìn)行冷吹，當(dāng)溫度降低到一定程度后，該吸附筒才可再次進(jìn)行吸附。

上述這種脫碳脫氨系統(tǒng)存在的問題在于：

1、再生氣大多采用氮?dú)?，使得再生完畢后的吸附筒?nèi)存有大量氮?dú)?。?dāng)再生好的吸附筒投入使用后，原料氣中的甲烷會(huì)置換出吸附劑中吸附的氮?dú)?，?dǎo)致吸附筒輸出的混合氣體中氮?dú)夂吭黾樱淄楹拷档?。?dāng)該混合氣體成為精餾原料氣而進(jìn)入LNG精餾塔后，由于氮?dú)夂吭黾?，液化溫度降低，LNG精餾塔在短時(shí)間內(nèi)無法將該混合氣體液化，使得精餾原料氣的流量急劇波動(dòng)，最大流量可由14000Nm³/h減少到8000Nm³/h；

2、由于精餾塔底部蒸發(fā)的熱源為精餾原料氣，精餾原料氣的流量、液化程度、液化量的急劇波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致精餾塔底部熱負(fù)荷波動(dòng)，使得LNG純度波動(dòng)較大，可由98%降低至85%；

3、為了實(shí)現(xiàn)吸附筒內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)，需將一個(gè)吸附筒吸附所產(chǎn)生的氣體分出一股送入另一個(gè)吸附筒中做均壓，使得吸附筒產(chǎn)出的氣量減少，影響后續(xù)精餾；

4、后續(xù)氬系統(tǒng)也將受到精餾系統(tǒng)的影響而不穩(wěn)定，氣體純度發(fā)生波動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠穩(wěn)定氣體流量和純度的脫碳脫氨系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種脫碳脫氨系統(tǒng)，用于對(duì)由化工尾氣處理所得的原料氣進(jìn)行脫碳、脫氨處理，以獲得輸入LNG精餾塔的精餾原料氣，所述脫碳脫氨系統(tǒng)包括若干個(gè)內(nèi)置吸附劑且交替進(jìn)行二氧化碳和氨吸附的吸附筒、向所述吸附筒中通入再生氣進(jìn)行吸附劑再生的再生系統(tǒng)，所述脫碳脫氨系統(tǒng)還包括LNG儲(chǔ)罐、將所述LNG儲(chǔ)罐中的蒸發(fā)氣分別送入各所述吸附筒中對(duì)所述再生氣進(jìn)行氣體置換和均壓的輸氣管路、設(shè)置于所述輸氣管路上的壓縮機(jī)、設(shè)置于所述輸氣管路上并與各所述吸附筒對(duì)應(yīng)的控制閥。

優(yōu)選的，所述脫碳脫氨系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述吸附筒的再生氣出口以檢測(cè)其排出氣體中的氮?dú)夂康臋z測(cè)裝置。

優(yōu)選的，所述LNG精餾塔的液體出口連接至所述LNG儲(chǔ)罐。

優(yōu)選的，所述吸附筒連接有用于抽出其中氣體的抽真空泵。

優(yōu)選的，所述脫碳脫氨系統(tǒng)與所述LNG精餾塔之間設(shè)置有冷卻器。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型的脫碳脫氨系統(tǒng)通過利用LNG儲(chǔ)罐的蒸發(fā)氣來對(duì)吸附筒進(jìn)行再生氣置換和均壓，可以避免其產(chǎn)出氣體發(fā)生流量和氮?dú)夂坎▌?dòng)，進(jìn)而避免影響后續(xù)系統(tǒng)的正常工作。

附圖說明

附圖1為本實(shí)用新型的脫碳脫氨系統(tǒng)的原理示意圖。

以上附圖中：1、吸附筒；2、LNG儲(chǔ)罐；3、輸氣管路；4、壓縮機(jī)；5、控制閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一：如附圖1所示，化工尾氣經(jīng)脫油、脫氯凈化后，再通過氨液化系統(tǒng)提取氨，產(chǎn)生的氣體組分中含有少量的氨（~0.45%）及微量的二氧化碳，形成較為純凈的原料氣。該原料氣先經(jīng)過脫碳脫氨系統(tǒng)出去二氧化碳和氨后形成精餾原料氣。該精餾原料氣再送入LNG精餾塔中進(jìn)行精餾，可以產(chǎn)生精餾輸出氣體和LNG。

脫碳脫氨系統(tǒng)送入LNG精餾塔的精餾原料氣的流量和純度，將影響到精餾以及后續(xù)工藝，故需要降低精餾原料氣的流量和純度波動(dòng)。因此，脫碳脫氨系統(tǒng)采用以下方案：

脫碳脫氨系統(tǒng)包括多個(gè)吸附筒1、再生系統(tǒng)。吸附筒1內(nèi)設(shè)置有用于吸附二氧化碳和氨的吸附劑。多個(gè)吸附筒1交替對(duì)原料氣進(jìn)行二氧化碳和氨的吸附。再生系統(tǒng)用于向各吸附筒1中通入再生氣而進(jìn)行吸附劑再生，當(dāng)一個(gè)吸附筒1經(jīng)過一個(gè)周期的吸附后，再生系統(tǒng)向該吸附筒1中通入氮?dú)膺M(jìn)行再生。

此外，該脫碳脫氨系統(tǒng)還包括LNG儲(chǔ)罐2、連接LNG儲(chǔ)罐2與各個(gè)吸附筒1之間的輸氣管路3、壓縮機(jī)4和多個(gè)控制閥5。LNG儲(chǔ)罐2中儲(chǔ)存有LNG，并能夠在罐內(nèi)形成蒸發(fā)氣BOG，輸氣管路3能夠?qū)NG儲(chǔ)罐2中的蒸發(fā)氣BOG分別送入各吸附筒1中，從而對(duì)再生后的吸附筒1中的再生氣進(jìn)行氣體置換和均壓?？刂崎y5設(shè)置于輸氣管路3上，并與各個(gè)吸附筒1相對(duì)應(yīng)，從而可以通過該控制閥5控制是否向其對(duì)應(yīng)的吸附筒1中送氣。壓縮機(jī)4設(shè)置在輸氣管路3上，用于為其中的BOG氣體流動(dòng)提供驅(qū)動(dòng)力。脫碳脫氨系統(tǒng)還包括多個(gè)能夠檢測(cè)氮?dú)夂康臋z測(cè)裝置，它們分別設(shè)置在各個(gè)吸附筒1的再生氣出口，從而用于檢測(cè)吸附筒1的再生氣出口所排出氣體中的氮?dú)夂?。吸附?的再生氣出口還連接有用于抽出其中氣體的抽真空泵。脫碳脫氨系統(tǒng)與LNG精餾塔之間設(shè)置有冷卻器。LNG精餾塔的液體出口連接至LNG儲(chǔ)罐2。

上述脫碳脫氨系統(tǒng)的工作流程為：吸附筒1對(duì)原料氣進(jìn)行吸附，當(dāng)其工作一個(gè)周期后，通過再生系統(tǒng)向其中通入高溫氮?dú)舛鴮?duì)其中的吸附劑進(jìn)行再生。再生后，通過輸氣管路3、壓縮機(jī)4和控制閥5，將LNG儲(chǔ)罐2內(nèi)部氣化后的氣體增壓送入吸附筒1內(nèi)對(duì)吸附劑內(nèi)部的氮?dú)膺M(jìn)行置換，可以多次向吸附筒1中充氣并放掉，每次放氣時(shí)通過檢測(cè)裝置檢測(cè)所放氣體中氮?dú)獾暮?，?dāng)?shù)獨(dú)夂拷档偷剿柚禃r(shí)，即可完成氣體置換過程，此過程中可以通過抽真空泵將再生完畢的吸附筒1內(nèi)剩余的氮?dú)獬槌觥Ｍㄟ^上述方式來避免剩余氮?dú)鈱?duì)后續(xù)精餾的影響。然后繼續(xù)向吸附筒1中充入LNG儲(chǔ)罐2的蒸發(fā)氣BOG，使吸附筒1內(nèi)的氣壓達(dá)到要求，完成均壓過程。完成均勻后的吸附筒可以再次投入吸附工作中。脫碳脫氨系統(tǒng)后增加的一臺(tái)冷卻器，可以減少氣體吸附升溫而對(duì)后續(xù)精餾系統(tǒng)的影響。

上述脫碳脫氨系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：利用LNG儲(chǔ)罐2蒸發(fā)產(chǎn)生的BOG氣體對(duì)吸附筒1進(jìn)行氣體置換和均壓，從而無需由其他吸附筒1產(chǎn)出的氣體分出一股進(jìn)行均壓，還可以避免脫碳脫氨系統(tǒng)產(chǎn)出的氣體中氮?dú)夂吭黾?，從而避免了脫碳脫氨系統(tǒng)產(chǎn)出氣體的流量以及氮?dú)夂康牟▌?dòng)，降低對(duì)后續(xù)各系統(tǒng)的影響。

上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。