一種用于igcc電站的nhd凈化系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于氣體加工領域，涉及一種用于IGCC電站的NHD凈化系統，特別涉及采用NHD溶液的選擇性，用被0)2飽和了的NHD溶液吸收硫化物的方法。
【背景技術】
[0002]IGCC是整體煤氣化聯合循環的簡稱，它將煤化工和電力行業整合于一體，有效地減少了 N0X、302及CO 2的排放，是一種潔凈煤發展技術。
[0003]IGCC的工藝過程包括煤氣化系統、凈化系統、燃氣輪機系統部分。
[0004]IGCC凈化部分目前的技術有MDEA法，低溫甲醇洗法等。其中MDEA法對H2S和CO2的選擇性為3~4。MDEA脫硫的同時也脫除了較多的C02。低溫甲醇洗法在低溫下操作，貧液操作溫度為-50~-70°C，氣化爐出來的氣體需經過降溫處理，全流程能耗較高。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是要采用一種新型NHD凈化系統，用于IGCC電站，有效降低IGCC電站凈化部分的能耗。
[0006]本發明的技術構思是將原料氣通過中溫水解，將原料氣中的COS轉化為H2S,解決了 NHD凈化對COS吸收能力有限的問題。同時，由于NHD對H2S和CO2的選擇性達到8~9，本系統充分利用NHD對H2S和COS間的選擇性，利用被0)2飽和了的NHD溶液來吸收硫化物，降低了裝置的能耗。
[0007]為實現上述目的，本發明采取以下技術措施:用于IGCC電站的NHD凈化系統，其特征在于:
a)來自氣化島的原料氣首先進入中溫水解裝置，將氣體中含有的COS水解為0)2和
H2S5
b)利用被CO2飽和了的NHD溶液來處理硫化物，降低裝置的能耗。
[0008]具體地說，本發明還具有以下特征:
Cl)原料氣首先進入中溫水解，水解溫度130~230°C ；
(2)水解后氣體降溫至30~40°C進入脫硫塔；
(3)脫碳塔底部的富液分成兩部分，一部分進入脫硫塔，另一部分進入脫碳塔中部；
(4)進入脫碳塔中部和進入脫硫塔的流量比例為2~4;
(5)溶液進入脫硫塔的溫度為30~40°C，溶液進入脫碳塔中部的溫度為30~40°C;
(6)溶液進入脫碳塔上部的溫度為_5°C~5°C。
[0009]本發明通過將煤氣化后的原料氣體通過中溫水解，將原料氣中的COS轉化為H2S,解決了 NHD凈化對COS吸收能力有限的問題。同時，本系統充分利用NHD對H2S和COS間的選擇性，利用被0)2飽和了的NHD溶液來吸收硫化物，降低了裝置的能耗。經過本發明處理后，出NHD凈化系統總硫彡lppmv, CO2^ 0.2%。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明實施例系統的流程簡圖。
[0011]圖中，1-中溫水解槽；2-脫硫塔；3-脫碳塔；4-再生塔；5、6、7、8、9、10、11、12_換熱器；13_壓縮機；14_脫硫閃蒸槽；15_脫碳高閃槽；16_脫碳閃蒸槽；17、18、19_泵。
【具體實施方式】
[0012]以下結合實施例和附圖詳細敘述本發明的【具體實施方式】。
[0013]以下實施例系統流程如附圖1所示，主要工藝參數:原料氣首先進入中溫水解，水解溫度130~230°C ;水解后氣體降溫至30~40°C進入脫硫塔；脫碳塔底部的富液分成兩部分，一部分進入脫硫塔，另一部分進入脫碳塔中部；進入脫碳塔中部和進入脫硫塔的流量比例為2~4 ;溶液進入脫硫塔的溫度為30~40°C，溶液進入脫碳塔中部的溫度為30~40°C;溶液進入脫碳塔上部的溫度為_5°C ~5°C。
[0014]實施例:如附圖1所示，氣化島來的溫度40°C，壓力為3.3MPaA，流量為300Nm3/h，含比35%、CO 42%, CO2 19.6%, H2S +COS 0.3%、N2 2%、Ar 1.1%的原料氣先進入中溫水解槽1，將COS水解成H2S,水解率為85%~95%。水解后的氣體經過水冷降溫至40°C進入脫硫塔2底部，與上部噴淋下的lm3/h NHD溶液逆流接觸,脫除原料氣中的硫化物至5ppmv,從脫硫塔I頂出來的脫硫氣進入脫碳塔3底部，與從上部和中部噴淋的溶液逆流接觸，脫除掉其中含有的C02。出脫碳塔3頂的CO2含量為< 0.2%(V)。上部流量為lm3/h，中部的溶液流量為4m3/h。從脫碳塔3底部出來的液體分成兩部分，一部分去脫硫塔，另一部分閃蒸后去脫碳塔中部。去脫碳塔上部的溶液溫度為_5°C，去脫碳塔中部的溶液經水冷后溫度為40°C。
【主權項】
1.一種用于IGCC電站的NHD凈化系統，其特征在于: a)來自氣化島的原料氣首先進入中溫水解裝置，將氣體中含有的COS水解為0)2和H2S5 b)利用被CO2飽和了的NHD溶液來處理硫化物，降低裝置的能耗。2.根據權利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統，其特征在于中溫水解裝置的操作溫度在150~230°C，水解后冷卻到30~40°C進脫硫塔。3.根據權利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統，其特征在于脫碳塔底部的富液分成兩部分，一部分去脫硫塔，一部分經過閃蒸后去脫碳塔中部。4.根據權利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統，其特征在于去脫硫塔的被CO2飽和了的富液冷卻后的溫度為30~40 V。5.根據權利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統，其特征在于去脫碳塔的半貧液溫度為30~40°C。6.根據權利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統，其特征在于再生塔底部的貧液經換熱后溫度為_5~5°C進入脫碳塔，從脫碳塔頂部進料。7.根據權利要求書I所述的用于IGCC電站的NHD凈化系統，其特征在于從脫碳塔中部進的NHD半貧液和從脫碳塔頂部進的NHD貧液流量比例為2~4。
【專利摘要】本發明屬氣體加工領域。本發明提出了一種用于IGCC電站的NHD凈化系統。IGCC即整體煤氣化聯合循環。本發明通過將煤氣化后的原料氣體通過中溫水解，將原料氣中的COS轉化為H2S，解決了NHD凈化對COS吸收能力有限的問題。同時，本系統充分利用NHD對H2S和COS間的選擇性，利用被CO2飽和了的NHD溶液來吸收硫化物，降低了裝置的能耗。經過本發明處理后，出NHD凈化系統總硫≤1ppmv，CO2≤0.2%。
【IPC分類】B01D53/78, C10K1/08, B01D53/48
【公開號】CN105567340
【申請號】CN201410551968
【發明人】毛松柏, 趙運生, 葉寧, 陳小花, 郭本帥, 彭曉鵬
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月17日