利用低温甲醇洗的CO2余压发电的粗煤气净化系统的制作方法

本技术属于粗煤气能源回收利用领域，尤其涉及利用低温甲醇洗的co2余压发电的粗煤气净化系统。

背景技术：

1、煤制气是以煤为原料经过加压气化后，脱硫提纯制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为:煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气，这些煤气的发热值较低，故又统称为低热值煤气；煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气，属于中热值煤气，可供城市作民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料，可用于合成氨、合成甲醇等。为此，将用作化工原料的煤气称为合成气，它也可用天然气、轻质油和重质油制得。

2、粗煤气是不脱焦油的煤气，由于煤气中含有焦油，极易堵塞管道，在工业界很少应用。煤气是以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体。煤气是由含碳物质不完全燃烧时发生的气体，主要成分是一氧化碳，无色无臭，有毒，被人和动物吸入后与血液中的血红蛋白结合(比氧与血红蛋白的结合能力强，造成一定程度的缺氧，能引起中毒，也叫煤毒。

3、在对粗煤气进行净化处理的过程中一般通过低温甲醇洗，而低温甲醇洗产生的co2气体具有一定的压力，这些具备压力的co2气体一般情况下是通过减压阀对气体的压力进行减压后，再应用到后续工序中，这样就浪费了co2气体的压力能。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供利用低温甲醇洗的co2余压发电的粗煤气净化系统，以解决现有系统浪费了co2气体的压力能的问题。

2、本实用新型采用以下技术方案：利用低温甲醇洗的co2余压发电的粗煤气净化系统，包括：

3、洗涤塔，其入口与变换炉的出口相连通，其净化气出口与甲醇合成系统相连通，用于利用低温甲醇脱除从上游工序来的变换气中的有害杂质，以得到合格净化气，并将合格净化气输送至甲醇合成系统，

4、透平发电机组，其蒸汽入口与洗涤塔的尾气出口相连通，用于利用洗涤塔中产生的高压co2进行发电，

5、尾气加热器，具备一次侧入口、一次侧出口、二次侧入口、二次侧出口，

6、其一次侧入口与透平发电机组的蒸汽出口相连通，

7、其一次侧出口与脱硫塔的入口相连通，用于对进入其内的co2尾气进行加热并输送至脱硫塔进行脱硫处理，

8、其二次侧入口与洗涤塔的甲醇出口相连通，

9、其二次侧出口与洗涤塔的甲醇入口相连通，用于利用经低温甲醇洗工段出来的贫甲醇的温度与co2尾气进行换热，使得co2尾气温度升高。

10、进一步地，尾气加热器的二次侧入口还通过管道与蒸汽锅炉的出口相连通，其二次侧出口还通过管道与蒸汽锅炉的入口相连通，用于利用蒸汽锅炉的高温蒸汽对co2尾气进行加热，蒸汽锅炉的入口还与变换炉的气体出口相连通，蒸汽锅炉用于利用变换炉的高温气体产生高温蒸汽。

11、进一步地，尾气加热器的二次侧入口还通过管道与甲醇合成塔的气体出口相连通，其二次侧出口还通过管道与甲醇储存罐相连通，用于利用气相甲醇对co2尾气进行加热。

12、进一步地，透平发电机组的蒸汽入口与洗涤塔的尾气出口相连通的管道上安装有透平进口阀，透平进口阀用于逐渐增加开度使得高压co2进入透平发电机组；

13、洗涤塔的尾气出口还通过管道与脱硫塔的入口相连通、且该管道上安装有尾气减压阀，尾气减压阀用于在透平进口阀关闭的情况下打开，使得洗涤塔的co2进入脱硫塔；

14、尾气加热器的一侧次出口与脱硫塔的入口相连通的管道上安装有透平出口阀，透平出口阀用于与透平进口阀相互配合使得透平发电机组开始启动；

15、还包括：处理模块，用于控制尾气减压阀、透平进口阀、透平出口阀的开度，并使得在透平进口阀和透平出口阀均打开的状态下，不断增加透平进口阀的开度、且不断减小尾气减压阀的开度，进而启动透平发电机组。

16、本实用新型的有益效果是：

17、本实用新型将具备压力的co2气体接入透平发电机组，将节流过程中损失掉的压力能转变成电力，回收一部分高品质能源；

18、本实用新型还可以利用蒸汽锅炉的高温蒸汽对co2尾气进行加热，而蒸汽锅炉利用变换炉的高温气体产生高温蒸汽的透平发电机组所发出的电力并入工厂的内部电网，工厂可以少购买一部分电力，增加工厂的经济效益，同时达到节能减排的效果；

19、本实用新型的透平发电机每年会额外产生回收的冷量，可加强对原工艺化学品的冷却，对原工艺系统的负荷具有较大的缓解作用，延长工厂设备的寿命。

技术特征：

1.利用低温甲醇洗的co2余压发电的粗煤气净化系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的利用低温甲醇洗的co2余压发电的粗煤气净化系统，其特征在于，所述尾气加热器(6)的二次侧入口还通过管道与蒸汽锅炉(7)的出口相连通，其二次侧出口还通过管道与蒸汽锅炉(7)的入口相连通，用于利用蒸汽锅炉(7)的高温蒸汽对co2尾气进行加热，所述蒸汽锅炉(7)的入口还与变换炉(2)的气体出口相连通，所述蒸汽锅炉(7)用于利用变换炉(2)的高温气体产生高温蒸汽。

3.根据权利要求1所述的利用低温甲醇洗的co2余压发电的粗煤气净化系统，其特征在于，所述尾气加热器(6)的二次侧入口还通过管道与甲醇合成塔(3)的气体出口相连通，其二次侧出口还通过管道与甲醇储存罐相连通，用于利用气相甲醇对co2尾气进行加热。

4.根据权利要求1所述的利用低温甲醇洗的co2余压发电的粗煤气净化系统，其特征在于，

技术总结本技术公开了利用低温甲醇洗的CO<subgt;2</subgt;余压发电的粗煤气净化系统，包括：洗涤塔，其入口与变换炉的出口相连通，其净化气出口与甲醇合成系统相连通，用于利用低温甲醇脱除从上游工序来的变换气中的有害杂质，并将合格净化气输送至甲醇合成系统，透平发电机组，其蒸汽入口与洗涤塔的尾气出口相连通，用于利用洗涤塔中产生的高压CO<subgt;2</subgt;进行发电，尾气加热器，用于对进入其内的CO<subgt;2</subgt;尾气进行加热并输送至脱硫塔进行脱硫处理，用于利用经低温甲醇洗工段出来的贫甲醇的温度与CO<subgt;2</subgt;尾气进行换热，使得CO<subgt;2</subgt;尾气温度升高；本技术将具备压力的CO<subgt;2</subgt;气体接入透平发电机组，将节流过程中损失掉的压力能转变成电力，回收一部分高品质能源。技术研发人员：陈通,徐国强,郝丽丽,陈丹受保护的技术使用者：陕西煤业沣京新型能源科技有限公司技术研发日：20230920技术公布日：2024/4/17