[发明专利]一种内含废气循环利用的HYCO合成气分离净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及HYCO合成气分离净化系统，尤其是涉及一种内含废气循环利用的HYCO合成气分离净化系统。

背景技术

HYCO合成气是含54％CO和45％H₂以及微量的N₂、CH₄、Ar、H₂O、CO₂等的工业混合气体。HYCO分离净化系统是将合成气中H₂O和CO₂通过TSA吸附塔脱除，其次利用CO、H₂、N₂、CH₄和AR等气体的沸点不同在冷箱内部利用气液分离罐将CO和H₂分离出来，H₂通过PSA来提纯后外送，CO通过CO压缩机加压以后外送给客户，产生的尾气则放至火炬燃烧掉。

TSA(temperature swing adsorption，变温吸附)装置是由两个吸附罐组成，正常运行模式为串联模式，通过TSA的吸附剂对H₂O和CO₂进行吸附，并能够让CO和H₂、CH₄、N₂通过。

但是TSA随着吸附会逐渐达到饱和，这时候需要将TSA中的一个罐切出，利用高温N₂再生，而再生过程中有个降压的过程，这部分的原料气就会通过放火炬燃烧放空。

而放火炬燃烧的这部分气体就会变成CO₂和H₂O，增加碳排放导致对大气的污染。

有关文献也提到了含有空分装置的TSA的方法来吸附掉H₂O和CO₂，虽然也会有再生的过程，但是空分的原料为空气，直接排放大气泄压是没有污染的。但是对于HYCO的TSA来说，这些降压过程中产生的废气是可以循环利用的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种内含废气循环利用的HYCO合成气分离净化系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种内含废气循环利用的HYCO合成气分离净化系统，包括TSA吸附罐、冷箱、PSA吸附罐及PSA解析气缓冲罐，

TSA吸附罐：与HYCO合成气原料管线相连，用于脱除原料气中H₂O和CO₂，

冷箱：内设有气液分离罐，气液分离罐入口与TSA吸附罐出口连接，利用CO、H₂、N₂、CH₄和AR等气体的沸点不同将合成气中CO和H₂分离，CO通过CO压缩机加压以后输出，产生的尾气则放至火炬燃烧掉，H₂通入PSA吸附罐提纯，

PSA吸附罐：与气液分离罐出口相连，对H₂进行提纯，

PSA解析气缓冲罐：与PSA吸附罐相连，

还包括TSA再生N₂进口管线、TSA泄压管线、TSA再生放火炬管线及循环气压缩机，

所述的TSA再生N₂进口管线与TSA吸附罐相连，用于对TSA吸附罐通过N₂加热而将吸附的H₂O和CO₂重新脱除，所述的TSA再生放火炬管线与TSA吸附罐相连，

所述的TSA泄压管线从TSA再生放火炬管线引出，并与循环气压缩机之间，将TSA吸附罐脱除的H₂O和CO₂输送给循环气压缩机，

所述的循环气压缩机还与PSA解析气缓冲罐相连，回收PSA解析气缓冲罐内的解析气，所述的循环气压缩机出口与HYCO合成气原料管线相连，将TSA吸附罐脱除的H₂O和CO₂以及解析气缓冲罐内的解析气回流至HYCO合成气原料管线。

所述的TSA吸附罐共设有两个，分别为第一TSA吸附罐与第二TSA吸附罐，所述的第一TSA吸附罐与第二TSA吸附罐并联设置，且所述的第一TSA吸附罐与第二TSA吸附罐同时串联在HYCO合成气原料管线上，所述的TSA再生N₂进口管线同时与第一TSA吸附罐及第二TSA吸附罐连接，所述的TSA再生放火炬管线同时与第一TSA吸附罐及第二TSA吸附罐连接。