專利名稱：節(jié)能型濕法氣體凈化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，主要應(yīng)用于天然氣、煉油廠循 環(huán)氫氣、煤層氣、煤氣化后各種原料氣等氣體用溶液作吸收劑脫酸的凈化工藝 流程。
背景技術(shù)：
從氣井井口采出的天然氣和從礦場采出的煤層氣中往往含有一些酸性組
分，最常見的是H2S和C02等。在大型煉油廠，尤其是加工高含硫原油的煉油廠， 一般都配有加氫裂化、VGO及渣油加氫脫硫、煤柴汽油加氫精制循環(huán)氫氣脫硫單 元。在現(xiàn)代煤化工工業(yè)，無論是以煤為原料制合成氨、制甲醇、二甲醚、還是 煤制油、烯烴，首先要把煤氣化轉(zhuǎn)變成各種原料氣，原料氣中一般含有酸性組 分S02、 H2S、 C02。把這些氣體中的酸性組分脫除， 一方面是后序工藝的需求， 另一方面對保護(hù)環(huán)境也非常有益。國內(nèi)外報(bào)道過的脫酸方法有近百種，其中采 用溶液作吸收介質(zhì)的方法成為濕法，應(yīng)用比較普遍。濕法氣體凈化工藝常用的 溶液有MDEA (甲基二乙醇胺)、低溫甲醇液、熱鉀堿溶液，碳酸丙烯脂、NHD 等各種堿性溶液。
圖1為濕法氣體凈化工藝流程圖。濕法氣體凈化過程一般在吸收塔5內(nèi)完 成，被凈化氣體1由塔底部進(jìn)入，凈化后的氣體2由頂部排出，高壓貧溶液由 頂部3進(jìn)入吸收塔，吸收酸性組分后的高壓富溶液由塔底部4排出。吸收塔一 般在較高壓力下操作，吸收酸性組分的富溶液則在低壓下解析再生，因此需要 用循環(huán)泵16、 17把貧溶液連續(xù)不斷地泵入吸收塔5頂部，循環(huán)泵流量和壓力均 較大，驅(qū)動循環(huán)泵工作的電機(jī)能耗較高，電能消耗高成為濕法氣體凈化工藝的 主要缺點(diǎn)之一。與此同時(shí)，吸收塔底部4所排出的富液壓力幾乎與吸收塔貧液入口 3壓力一致，流量基本相當(dāng)，因此含有大量的壓力能。如果把富液的壓力 能進(jìn)行科學(xué)合理地回收利用，則濕法凈化工藝的電能消耗理論上可以降低90% 以上。
目前，濕法氣體凈化工藝富液壓力能一般采用水力透平進(jìn)行能量回收，水 力透平把富液的壓力能轉(zhuǎn)變成傳動軸的轉(zhuǎn)動機(jī)械能，可以驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電再轉(zhuǎn) 變成電能，也可以驅(qū)動溶液泵再轉(zhuǎn)換成貧溶液壓力能。國內(nèi)外應(yīng)用于濕法氣體 凈化工藝富液壓力能量回收常見的方法有以下三種，如圖2、圖3、圖4所示。
圖2為帶水力透平直接驅(qū)動溶液泵的工藝流程示意圖，水力透平25把高壓 富液壓力能轉(zhuǎn)變成泵軸的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，泵軸直接驅(qū)動溶液泵16再把機(jī)械能轉(zhuǎn)變 成貧液的壓力能，貧液泵16的壓力能不足以把低壓貧、液泵入吸收塔，需要再串 聯(lián)一臺電動溶液泵接力完成貧液循環(huán)加壓，但是電動溶液泵的電能消耗降低， 從而達(dá)到節(jié)能目的。在圖2所示工藝中，高壓富液與低壓貧液之間的能量轉(zhuǎn)換 效率一般不高于65%。
圖3為帶水力透平輔助電機(jī)驅(qū)動溶液泵的工藝流程示意圖，電機(jī)26作為第 一驅(qū)動，水力透平25作為輔助第二驅(qū)動，水力透平25把高壓富液壓力能轉(zhuǎn)變 成泵軸的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，通過單向離合器、電機(jī)軸聯(lián)軸器和泵軸間接驅(qū)動溶液泵 16，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成貧液的壓力能，貧液泵16的軸功率不足部分由電機(jī)26 輸出，但是電機(jī)電能消耗降低，從而達(dá)到節(jié)能目的。在圖3所示工藝中，高壓 富液與低壓貧液之間的能量轉(zhuǎn)換效率一般不高于55%。
圖4為帶水力透平輔助汽輪機(jī)驅(qū)動溶液泵的工藝流程示意圖，汽輪機(jī)27作 為第一驅(qū)動，水力透平25作為輔助第二驅(qū)動，水力透平25把高壓富液壓力能 轉(zhuǎn)變成泵軸的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，通過單向離合器與溶液泵軸連接驅(qū)動溶液泵16，再 把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成貧液的壓力能，貧液泵16的軸功率不足部分由電機(jī)汽輪機(jī)27輸出，但是汽輪機(jī)的蒸汽消耗降低，從而達(dá)到節(jié)能目的。在圖4所示工藝中， 高壓富液與低壓貧液之間的能量轉(zhuǎn)換效率一般不高于55%。
水力透平能量回收技術(shù)主要有四方面的缺點(diǎn)；其一，水力透平的流量和壓 力工作變化范圍窄，只有在額定工況下效率最高。超出或低于額定工況后超速 或效率急驟下降，不能適用于各種變化的工況。其二，經(jīng)過二次能量轉(zhuǎn)換，高 壓富液與低壓貧液之間的能量轉(zhuǎn)換效率比較低。高壓富液壓力能先轉(zhuǎn)化成機(jī)械 能，后經(jīng)過超越離合器、電動機(jī)、聯(lián)軸器、再經(jīng)過溶液泵轉(zhuǎn)變成貧液的壓力能， 兩次能量轉(zhuǎn)換能量回收效率比較低。其三，水力透平與被驅(qū)動的電機(jī)經(jīng)常在嚙 合和斷開之間切換，超越離合器故障率高，經(jīng)常損壞。其四，溶液泵、驅(qū)動電 機(jī)、汽輪機(jī)、超越離合器的設(shè)備大投資大。
基于以上原因，水力透平能量回收技術(shù)沒有在濕法氣體凈化工藝全面推廣 使用，有些已安裝的水力透平機(jī)組也處于停用的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要針對濕法氣體凈化工藝吸收塔壓力高于3MPa的中高壓濕法氣體 凈化系統(tǒng)，提供一種節(jié)能型的工藝流程，在節(jié)能型濕法氣體凈化工藝中，高壓富 液壓力能直接轉(zhuǎn)變成低壓貧液壓力能，能量的轉(zhuǎn)換效率高，循環(huán)溶液泵的電耗 小。
一種節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，原料氣(1)自吸收塔(5)底部進(jìn)入，在 吸收塔內(nèi)與從頂部進(jìn)入的貧液逆流接觸，氣體中的酸性組分被脫出后由吸收塔 頂部排出，其特征在于，貧液在吸收塔(5)內(nèi)吸收酸性組分后變成高壓富液自 吸收塔(5)底部(4)排出，經(jīng)閥門(28)、 (29)、 (30)又進(jìn)入循環(huán)往復(fù)泵(32) 中，回收能量后，進(jìn)入解析再生塔(15)進(jìn)行再生處理，在解析再生塔(15) 中再生的貧液進(jìn)入供料泵(33)加壓后再進(jìn)入循環(huán)往復(fù)泵(32)，低壓貧液經(jīng)循環(huán)往復(fù)泵(32)加壓后和小流量高壓溶液泵(50)泵出的高壓貧液共同進(jìn)入吸 收塔(5)的頂部，如此循環(huán)工作。
小流量高壓溶液泵(50)并聯(lián)設(shè)有一臺全流量高壓溶液泵(17)，循環(huán)往復(fù) 泵(32)加上小流量高壓溶液泵(50)與全流量高壓溶液泵(17)是互為備機(jī) 的，可以做到開一備一。
為了調(diào)整吸收塔的液位穩(wěn)定，在吸收塔出液口設(shè)置三個(gè)高壓富液調(diào)節(jié)回路， 分別是調(diào)節(jié)閥(8)、 (10)和(29)，調(diào)節(jié)閥(8)的流量只有總流量的3—10%， 直接去減壓再生，而調(diào)節(jié)閥(10)和(29)的流量占總流量的90"—97%，這樣保 證回收的富液能量最大化同時(shí)保證了吸收塔液位的穩(wěn)定，循環(huán)往復(fù)泵(32)和 小流量溶液泵(50)配套工作時(shí)，調(diào)節(jié)閥(8)回路和調(diào)節(jié)閥(29)回路工作， 調(diào)節(jié)閥(10)回路關(guān)閉，全流量高壓溶液泵(17)工作，循環(huán)往復(fù)泵(32)停 止工作時(shí)，調(diào)節(jié)閥(8)回路和調(diào)節(jié)閥(10)回路工作，調(diào)節(jié)閥(29)回路關(guān)閉。
系統(tǒng)中還可以設(shè)有兩套循環(huán)往復(fù)泵(32)、兩套循環(huán)往復(fù)泵供料泵(33)和 兩套小流量高壓溶液泵(50)，工藝布置中，循環(huán)往復(fù)泵(32)、供料泵(33)和高 壓小流量溶液泵(50)均可以做到一開一備，在每一臺供料泵(33)的出口管路中 設(shè)置閥門(34)、 (44)和(45),可分別為兩臺循環(huán)往復(fù)泵(32)供貧液，避免了因 供料泵(33)故障或檢修保養(yǎng)而影響整個(gè)脫酸系統(tǒng)停車。
循環(huán)往復(fù)泵(32)主要組成分為四部分其一，2位5通換向閥(37)，包 括換向閥閥體(51)，換向閥閥芯(49)在換向閥閥體(51)內(nèi)部可以往復(fù)運(yùn)動， 有兩個(gè)位置，分別為I位和II位；其二，兩個(gè)液缸，液缸(35)和液缸(36) 分別與閥體(51)上兩個(gè)出液口相連，液缸內(nèi)分別設(shè)有活塞；其三，在兩個(gè)液 缸的另一出液口管路上設(shè)有止回閥(38)、 (39)、 (40)、 (41);其四，為輔助電 氣儀表控制單元，電氣儀表控制單元的主要作用是液缸(35)或(36)行至上死點(diǎn)時(shí)控制2位5通換向閥(37)的閥芯(49)在I位、II位之間切換。
來自吸收塔底部液相出口的高壓富液經(jīng)閥門(28)、 (29)、 (30)進(jìn)入換向閥 (37)，再進(jìn)入液缸(35)的無桿腔推動液缸活塞上行，把液缸(35)有桿腔的貧液 增壓后經(jīng)止回閥(40)排出，通過止回閥(43)泵入到吸收塔(5)的頂部高壓貧液入 口 (3)，與此同時(shí)循環(huán)往復(fù)泵供料泵(33)把貧液增壓后經(jīng)止回閥(39)進(jìn)入液缸 (36)的有桿腔，推動液缸(36)的活塞下行，把液缸(36)下腔的低壓富液經(jīng)2 位5通換向閥(37)排出到閃蒸罐(13)或解析再生塔(15)去再生，液缸(35) 的活塞上行至上死點(diǎn)觸發(fā)電氣儀表控制單元控制2位5通換向閥(37)的閥芯
(49)左移到n工位狀態(tài)工作。
從吸收塔(5)底部流出的高壓富液通過2位5通換向閥(37)進(jìn)入到液缸(36) 的無桿腔推動液缸(36)的活塞上行，把液缸(36)有桿腔的貧液增壓后經(jīng)止回閥 (41)排出，通過止回閥(43)泵入到吸收塔(5)的頂部，與此同時(shí)循環(huán)往復(fù)泵供料 泵(33)把貧液增壓后經(jīng)止回閥(38)進(jìn)入液缸(35)的有桿腔，推動液缸(35)的活 塞下行，把液缸(35)下腔的低壓富液經(jīng)2位5通換向閥(37)排出到閃蒸罐(13) 或解析再生塔(15)去再生，液缸(36)的活塞上行至上死點(diǎn)觸發(fā)電氣儀表控制單 元控制2位5通換向閥(37)的閥芯(49)右移到I工位狀態(tài)工作，這樣液缸(35)、 (36)不間斷地交替補(bǔ)入貧液，排出高壓貧液到吸收塔(5)頂部。
本節(jié)能型濕法氣體凈化工藝中，高壓富液與低壓貧液在循環(huán)往復(fù)泵液缸內(nèi) 實(shí)現(xiàn)壓力能的一次直接交換，能量轉(zhuǎn)換效率高于95%，溶液循環(huán)泵的電耗比未設(shè) 能量回收裝置的工藝流程降低5W以上，最高可達(dá)85%，所以本發(fā)明提供了一種 節(jié)能型濕法氣體凈化工藝供各行業(yè)應(yīng)用。


圖1為現(xiàn)有濕法氣體凈化工藝流程圖。
圖2為現(xiàn)有帶水力透平直接驅(qū)動溶液泵的工藝流程示意圖。 圖3為現(xiàn)有帶水力透平輔助電機(jī)驅(qū)動溶液泵的工藝流程示意圖。 圖4為帶水力透平輔助汽輪機(jī)驅(qū)動溶液泵的工藝流程示意圖。 圖5為節(jié)能型濕法氣體凈化工藝流程圖。
圖6為配有兩套循環(huán)往復(fù)泵的另一種節(jié)能型濕法氣體凈化工藝布置圖。 圖7為I工位循環(huán)往復(fù)泵組成原理工作示意圖。
圖8為n工位循環(huán)往復(fù)泵組成原理工作示意圖。
圖9為常規(guī)工藝流程圖。
圖IO為帶水力透平輔助電機(jī)驅(qū)動濕法氣體凈化工藝流程圖。 圖11帶循環(huán)往復(fù)泵節(jié)能型濕法氣體凈化工藝流程圖。 圖中
I. 原料氣2.凈化氣3.高壓貧液入口 4.高壓富液出口 5.吸收塔
6.液位儀表 7.快速切斷閥 8.流量調(diào)節(jié)閥 9.截止閥 IO.流量調(diào)節(jié)閥
II. 截止閥12.截止閥13.閃蒸罐14.溶液交換器15.解析再生塔 16.全流量高壓溶液泵17.全流量高壓溶液泵18.截止閥19.截止閥 20.止回閥21.止回閥22.流量測量儀表23.流量調(diào)節(jié)閥24.冷卻器 25.水力透平26.電機(jī)27.汽輪機(jī)28.快速切斷閥29.流量調(diào)節(jié)閥 30.截止閥31.截止閥32.循環(huán)往復(fù)泵33.循環(huán)往復(fù)泵供料泵34.截止閥 35.液缸36.液缸37.2位5通換向閥 38.止回閥 39.止回閥40.止回閥 41.止回閥 42.截止閥 43.止回閥 44.截止閥 45.截止閥 46.截止閥 47. 截止閥48.電機(jī)49.換向閥閥芯50.小流量高壓溶液泵51.換向閥閥體
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是通過下述方案實(shí)現(xiàn)的如圖5為節(jié)能型濕法氣體凈化工藝流程圖。 原料氣1自吸收塔5底部進(jìn)入，在吸收塔內(nèi)與貧溶液逆流接觸，氣體中的
酸性組分被脫出后由吸收塔頂部排出。在解析再生塔15中再生的貧液進(jìn)入供料 泵33加壓后再進(jìn)入循環(huán)往復(fù)泵32，低壓貧液經(jīng)循環(huán)往復(fù)泵32加壓后和小流量 高壓溶液泵50泵出的高壓貧液共同進(jìn)入吸收塔5的頂部，在吸收塔5內(nèi)吸收酸 性組分后變成高壓富液自吸收塔5底部4排出，經(jīng)閥門28、 29、 30又進(jìn)入循環(huán) 往復(fù)泵32中回收能量，利用富液的壓力能把低壓貧液加壓后泵入吸收塔5頂部， 如此循環(huán)工作。高壓富液離開吸收塔5至循環(huán)往復(fù)泵32入口、加壓后的貧液離 開循環(huán)往復(fù)泵32到吸收塔5的頂部入口 3均有管路壓力能損失，因此循環(huán)往復(fù) 泵32的輸出高壓貧液流量只有輸入的高壓富液流量的80-95%，不足的20-5% 高壓貧液需要由一臺小流量高壓溶液泵50去補(bǔ)充，循環(huán)往復(fù)泵32與小流量高 壓溶液泵50共同完成系統(tǒng)循環(huán)貧液的增壓輸送任務(wù)。在此工藝流程中循環(huán)往復(fù) 泵32的配套供料泵33的電機(jī)和小流量高壓溶液泵50的電機(jī)是要耗費(fèi)電能的， 但是其電能消耗值與全流量高壓溶液泵17的電機(jī)電能相比較低約50-80%，所以 應(yīng)用循環(huán)往復(fù)泵32加上小流量高壓溶液泵50后組成的工藝是節(jié)能型濕法氣體 凈化工藝。
在圖5中，循環(huán)往復(fù)泵32加上小流量高壓溶液泵50與全流量高壓溶液泵 17是互為備機(jī)的，可以做到開一備一。在系統(tǒng)開車、調(diào)試、循環(huán)往復(fù)泵32或循 環(huán)往復(fù)泵供料泵33出現(xiàn)故障時(shí)，高壓富液自吸收塔排出后由閥9、 10、 11直接 減壓去閃蒸或解析再生塔15，此時(shí)閥28、 29、 30關(guān)閉，此種模式能量消耗非常 大。
在圖5中，如果循環(huán)往復(fù)泵32加上小流量高壓溶液泵50工作，則高壓富液自吸收塔排出后經(jīng)閥28、 29、 30進(jìn)入循環(huán)往復(fù)泵32，循環(huán)往復(fù)泵32回收完 能量后在循環(huán)往復(fù)泵供料泵33的幫助下克服富液閃蒸罐的背壓，進(jìn)入解析再生 塔再生，此時(shí)閥9、 10、 11關(guān)閉。為了調(diào)整吸收塔的液位穩(wěn)定調(diào)節(jié)快速，設(shè)置 三個(gè)高壓富液調(diào)節(jié)回路，分別是調(diào)節(jié)閥8、 10和29，調(diào)節(jié)闊8的流量只有總流 量的3—1(W，直接去減壓再生，而調(diào)節(jié)閥10和29的流量占總流量的90—97%， 這樣保證回收的富液能量最大化同時(shí)保證了吸收塔液位的穩(wěn)定。
循環(huán)往復(fù)泵32和小流量溶液泵50配套工作時(shí)，調(diào)節(jié)閥8回路和調(diào)節(jié)閥29 回路工作，調(diào)節(jié)閥10回路關(guān)閉。全流量高壓溶液泵17工作，循環(huán)往復(fù)泵32停 止工作時(shí)，調(diào)節(jié)閥8回路和調(diào)節(jié)閥10回路工作，調(diào)節(jié)閥29回路關(guān)閉。
圖6為配有兩套循環(huán)往復(fù)泵的另一種節(jié)能型濕法氣體凈化工藝布置圖。圖6 中有兩套循環(huán)往復(fù)泵32，兩套循環(huán)往復(fù)泵供料泵33和兩套小流量高壓溶液泵 50。在圖6的工藝布置中，循環(huán)往復(fù)泵32、供料泵33和高壓小流量溶液泵50 均可以做到一開一備，尤其是供料泵33的出口設(shè)置閥門34、 44和45后，可分 別為兩臺循環(huán)往復(fù)泵32供貧液，避免了因供料泵33故障或檢修保養(yǎng)而影響整 個(gè)脫酸系統(tǒng)停車。如果脫酸凈化系統(tǒng)在凈化負(fù)荷小于50%以下時(shí)，也可以通過開 動高壓小流量溶液泵50滿足系統(tǒng)需求。這樣整個(gè)濕法氣體凈化系統(tǒng)，通過循環(huán) 往復(fù)泵32、供料泵33和高壓小流量溶液泵50的靈活組合可以滿足凈化系統(tǒng)負(fù) 荷大范圍調(diào)整變化，但是循環(huán)溶液泵的動力消耗也相應(yīng)降低。
循環(huán)往復(fù)泵組成原理工作示意圖見圖7、圖8，圖7為I工位工作示意圖，
圖8為n工位工作示意圖。
循環(huán)往復(fù)泵32主要組成分為四部分其一，件號37為2位5通換向閥， 件號51為換向閥閥體，件號49為換向閥闊芯，換向閥閥芯49在換向閥閥體51 內(nèi)部可以往復(fù)運(yùn)動，有兩個(gè)位置，圖7為I位，圖8為II位。其二，為液缸，分為液缸35和液缸36。其三，為單向閥38、 39、 40、 41。其四，為輔助電氣 儀表控制單元，圖中未畫出。電氣儀表控制單元的主要作用是液缸35或36行 至上死點(diǎn)時(shí)控制2位5通換向閥37的閥芯49在I位、II位之間切換。圖7中， 換向閥37的閥芯49處于右側(cè)，為I工位時(shí)的示意圖。
來自吸收塔底部液相出口的高壓富液經(jīng)閥門28、 29、 30進(jìn)入換向閥37,再 進(jìn)入液缸35的無桿腔推動液缸活塞上行，把液缸35有桿腔的貧液增壓后經(jīng)止 回閥40排出，通過止回閥43泵入到吸收塔5的頂部高壓貧液入口 3，與此同時(shí) 循環(huán)往復(fù)泵供料泵33把貧液增壓后經(jīng)止回閥39迸入液缸36的有桿腔，推動液 缸36的活塞下行，把液缸36下腔的低壓富液經(jīng)2位5通換向閥37排出到閃蒸 罐13或解析再生塔15去再生，液缸35的活塞上行至上死點(diǎn)觸發(fā)電氣儀表控 制單元控制2位5通換向閥37的閥芯49左移到II工位狀態(tài)工作，如圖8所示。
圖8為2位5通換向閥37在II工位時(shí)的工作示意圖。
從吸收塔5底部流出的高壓富液通過2位5通換向閥37進(jìn)入到液缸36的 無桿腔推動液缸36的活塞上行，把液缸36有桿腔的貧液增壓后經(jīng)止回閥41排 出，通過止回閥43泵入到吸收塔5的頂部，與此同時(shí)循環(huán)往復(fù)泵供料泵33把 貧液增壓后經(jīng)止回閥38進(jìn)入液缸35的有桿腔，推動液缸35的活塞下行，把液 缸35下腔的低壓富液經(jīng)2位5通換向閥37排出到閃蒸罐13或解析再生塔15 去再生。液缸36的活塞上行至上死點(diǎn)觸發(fā)電氣儀表控制單元控制2位5通換向 閥37的閥芯49右移到I工位狀態(tài)工作，這樣液缸35、 36不間斷地交替補(bǔ)入貧 液，排出高壓貧液到吸收塔5頂部。
節(jié)能型濕法氣體凈化工藝與無能量回收裝置的濕法氣體凈化工藝及帶水力 透平輔助電機(jī)驅(qū)動濕法氣體凈化工藝的動力消耗情況對比如下。
裝置名稱加氫裂化循環(huán)氫脫硫單元脫硫介質(zhì)；20% MDEA (甲基二乙醇胺溶液) 密度1000kg/nr 循環(huán)氫脫硫吸收塔壓力17MPa，循環(huán)溶液泵出口壓力17. 5MPa 富液減壓去閃蒸的壓力1. OMPa,脫硫吸收塔溶液循環(huán)量160 m3 / h
常規(guī)工藝流程帶水力透平輔助電機(jī)驅(qū)動濕帶循環(huán)往復(fù)泵節(jié)能型濕法氣體凈
法氣體凈化工藝化工藝
參見圖9參見圖10參見圖11
溶液泵18型號水力透平25富液流量小流量高壓溶液泵n流量
TD160-160 x 10160 m3/h15ai7h
額定揚(yáng)程 1750 m入口壓力 17MPa揚(yáng)程 1750m
額定流量 160 mVh出口壓力 1. OMPa泵效率45 /
泵效率 65%壓差 16MPa電機(jī)軸功率
額定軸功率1205KW效率 63%供料泵33流量146mVh
透平軸功率 439KW揚(yáng)程 140m
電機(jī)軸功率=1205439 x 0.95泵效率 65%
軸功率 86KW
節(jié)電率=(1205-808 )兩臺電機(jī)合計(jì)軸功率
/1205=32.9%=159+86=245 ( KW)
節(jié)電率=(1205-245)/1205=79. 6%
通過以上對比可以看出應(yīng)用循環(huán)往復(fù)泵的節(jié)能型濕法氣體凈化工藝節(jié)電率
高達(dá)79.6%，而應(yīng)用帶水力透平輔助電機(jī)驅(qū)動濕法氣體凈化工藝節(jié)電率只有 32. 9%。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，原料氣(1)自吸收塔(5)底部進(jìn)入，在吸收塔內(nèi)與從頂部進(jìn)入的貧液逆流接觸，氣體中的酸性組分被脫出后由吸收塔頂部排出，其特征在于，貧液在吸收塔(5)內(nèi)吸收酸性組分后變成高壓富液自吸收塔(5)底部(4)排出，經(jīng)閥門(28)、(29)、(30)又進(jìn)入循環(huán)往復(fù)泵(32)中，回收能量后，進(jìn)入解析再生塔(15)進(jìn)行再生處理，在解析再生塔(15)中再生的貧液進(jìn)入供料泵(33)加壓后再進(jìn)入循環(huán)往復(fù)泵(32)，低壓貧液經(jīng)循環(huán)往復(fù)泵(32)加壓后和小流量高壓溶液泵(50)泵出的高壓貧液共同進(jìn)入吸收塔(5)的頂部，如此循環(huán)工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，其特征在于，小流量高壓 溶液泵(50)并聯(lián)設(shè)有一臺全流量高壓溶液泵(17)，循環(huán)往復(fù)泵(32)加上小 流量高壓溶液泵(50)與全流量高壓溶液泵(17)是互為備機(jī)的，可以做到開
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，其特征在于，為了調(diào)整吸收塔的液位穩(wěn)定，在吸收塔出液口設(shè)置三個(gè)高壓富液調(diào)節(jié)回路，分別是調(diào)節(jié)閥 (8)、 (10)和(29)，調(diào)節(jié)閥(8)的流量只有總流量的3—10'/。，直接去減壓再 生，而調(diào)節(jié)閥(10)和(29)的流量占總流量的90—97 / ，這樣保證回收的富液 能量最大化同時(shí)保證了吸收塔液位的穩(wěn)定，循環(huán)往復(fù)泵(32)和小流量溶液泵 (50)配套工作時(shí)，調(diào)節(jié)閥(8)回路和調(diào)節(jié)閥(10)回路工作，調(diào)節(jié)閥(29) 回路關(guān)閉，全流量高壓溶液泵(17)工作，循環(huán)往復(fù)泵(32)停止工作時(shí)，調(diào) 節(jié)閥(8)回路和調(diào)節(jié)閥(29)回路工作，調(diào)節(jié)閥(10)回路關(guān)閉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，其特征在于，系統(tǒng)中設(shè)有 兩套循環(huán)往復(fù)泵(32),兩套循環(huán)往復(fù)泵供料泵(33)和兩套小流量高壓溶液泵 (50)，工藝布置中，循環(huán)往復(fù)泵(32)、、供料泵(33)和高壓小流量溶液泵(50)均可以做到一開一備，在每一臺供料泵(33)的出口管路中設(shè)置閥門(34)、 (44) 和(45)，可分別為兩臺循環(huán)往復(fù)泵(32)供貧液，避免了因供料泵(33)故障或檢 修保養(yǎng)而影響整個(gè)脫酸系統(tǒng)停車。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，其特征在于， 循環(huán)往復(fù)泵(32)主要組成分為四部分其一，2位5通換向閥(37)，包括換 向閥闊體(51),換向閥閥芯(49)在換向閥閥體(51)內(nèi)部可以往復(fù)運(yùn)動，有 兩個(gè)位置，分別為I位和II位；其二，兩個(gè)液缸，液缸(35)和液缸(36)分 別與閥體(51)上兩個(gè)出液口相連，液缸內(nèi)分別設(shè)有活塞；其三，在兩個(gè)液缸 的另一出液口管路上設(shè)有止回閥(38)、 (39)、 (40)、 (41);其四，為輔助電氣 儀表控制單元，電氣儀表控制單元的主要作用是液缸(35)或(36)行至上死 點(diǎn)時(shí)控制2位5通換向閥(37)的閥芯(49)在I位、II位之間切換。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，其特征在于，來自吸收塔 底部液相出口 (4)的高壓富液經(jīng)閥門(28)、 (29)、 (30)進(jìn)入換向閥(37)，再進(jìn) 入液缸(35)的無桿腔推動液缸活塞上行，把液缸(35)有桿腔的貧液增壓后經(jīng)止 回閥(40)排出，通過止回闊(43)泵入到吸收塔(5)的頂部高壓貧液入口(3)，與 此同時(shí)循環(huán)往復(fù)泵供料泵(33)把貧液增壓后經(jīng)止回閥(39)進(jìn)入液缸(36)的有桿 腔，推動液缸(36)的活塞下行，把液缸(36)下腔的低壓富液經(jīng)2位5通換 向閥(37)排出到閃蒸罐(13)或解析再生塔(15)去再生，液缸(35)的活 塞上行至上死點(diǎn)觸發(fā)電氣儀表控制單元控制2位5通換向閥(37)的閥芯(49)左移到n工位狀態(tài)工作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，其特征在于，從吸收塔(5) 底部流出的高壓富液(4)通過2位5通換向閥(37)進(jìn)入到液缸(36)的無桿腔推動 液缸(36)的活塞上行，把液缸(36)有桿腔的貧液增壓后經(jīng)止回閥(41)排出，通過止回閥(43)泵入到吸收塔(5)的頂部，與此同時(shí)循環(huán)往復(fù)泵供料泵(33)把貧液 增壓后經(jīng)止回閥(38)進(jìn)入液缸(35)的有桿腔，推動液缸(35)的活塞下行，把液 缸(35)下腔的低壓富液經(jīng)2位5通換向閥(37)排出到閃蒸罐(13)或解析再生塔 (15)去再生，液缸(36)的活塞上行至上死點(diǎn)觸發(fā)電氣儀表控制單元控制2位5通 換向閥(37)的閥芯(49)右移到I工位狀態(tài)工作，這樣液缸(35)、 (36)不間斷地 交替補(bǔ)入貧液，排出高壓貧液到吸收塔(5)頂部。
全文摘要
一種節(jié)能型濕法氣體凈化工藝，原料氣自吸收塔底部進(jìn)入，在吸收塔內(nèi)與從頂部進(jìn)入的貧液逆流接觸，氣體中的酸性組分被脫出后由吸收塔頂部排出，其特征在于，貧液在吸收塔內(nèi)吸收酸性組分后變成高壓富液自吸收塔底部排出，經(jīng)閥門28、29、30又進(jìn)入循環(huán)往復(fù)泵中，回收能量后，進(jìn)入解析再生塔進(jìn)行再生處理，在解析再生塔中再生的貧液進(jìn)入供料泵加壓后再進(jìn)入循環(huán)往復(fù)泵，低壓貧液經(jīng)循環(huán)往復(fù)泵加壓后和小流量高壓溶液泵泵出的高壓貧液共同進(jìn)入吸收塔的頂部，如此循環(huán)工作。在節(jié)能型濕法氣體凈化工藝中，高壓富液壓力能直接轉(zhuǎn)變成低壓貧液壓力能，能量的轉(zhuǎn)換效率高，循環(huán)溶液泵的電耗小，可供各行業(yè)應(yīng)用。
文檔編號C10L3/00GK101301561SQ200810055289
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者光 楊, 楊守志 申請人:楊 光;楊守志