[发明专利]一种利用甲醇制氢尾气在线清除冷却器水垢的系统及方法

说明书

本发明公开了一种利用甲醇制氢尾气在线清除冷却器水垢的系统及方法，通过水流喷射器将水和二氧化碳进行混合，再将混合物送入冷却器进行反应除垢，另外配置冷冻水对反应用水进行冷却以增加气体吸收效果和临时换热效果，针对不同的冷却器水垢，可调节清洗水温度和流量，操作弹性较大。

技术领域

本发明涉及一种利用甲醇制氢尾气在线清除冷却器水垢的系统及方法。

背景技术

甲醇制氢装置在经过对氢气提纯后，排放的尾气基本上是二氧化碳。化工企业中存在较多的冷却器，冷却介质为循环水，在经过一段时间的使用后，换热器中走循环水的一程容易结出水垢，对换热效果造成很大的影响。为保证换热效果，需对水垢进行清理，目前较多的方法是停用换热器后进行高压水清洗或化学酸清洗，比较不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中换热器除垢需要停用的缺陷，提供一种可以在线清洗水垢的技术。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

首先通过水流喷射器将水和二氧化碳进行混合，再将混合物送入冷却器进行反应除垢，另外配置冷冻水对反应用水进行冷却以增加气体吸收效果和临时换热效果。

工作原理：

普通的自来水吸收二氧化碳后，进入生产冷却器与水垢进行反应；水垢的组成部分多为碳酸钙，碳酸与碳酸钙反应后生成碳酸氢钙，碳酸氢钙在水中的溶解度远大于碳酸钙。反应方程式如下：

CO₂+H₂O＝H₂CO₃

H₂CO₃+CaCO₃＝Ca(HCO₃)₂

一种利用甲醇制氢尾气在线清除冷却器水垢的系统，包括二氧化碳缓冲罐，甲醇制氢尾气管与二氧化碳缓冲罐连通，二氧化碳缓冲罐通过管道与混合水罐连通，连通管道上设置有水流喷射器，水流喷射器通过管道与冷却器连通，管道上设置有混合水泵，靠近冷却器处的管道上设置有混合水进水阀和冷却器进水阀；

混合水罐的水通过水流喷射器喷射进入混合水冷却器，混合水冷却器上设置有冷冻水管，混合水冷却器的出水通过中间水泵进入中间水罐，中间水罐上设置有自来水补水管，冷却器上设置有热介质进料管、循环水出水管、热介质出料管和循环水进水管；循环水进水管上设置有循环水进水阀，热介质出料管上设置有热介质出料阀，热介质进料管上设置有热介质进料阀，循环水出水管上设置有循环水出水阀，冷却器与循环水出水管之间设置有冷却器出水阀，

冷却器在冷却器出水阀后通过管道与受液槽连通，管道上设置有混合水出水阀；

管道上设置有取样管和取样阀，用作取清洗后水样，受液槽上设置有絮凝剂添加口，絮凝剂添加口用于添加絮凝剂，沉降清洗后水中的杂质；

受液槽的液体通过板框进料泵泵入板框过滤器内，过滤后导入滤液槽，滤液槽内液体通过滤液泵泵入中间水罐；

二氧化碳缓冲罐用于缓存二氧化碳，罐内处于微正压；水流喷射器利用水将二氧化碳缓冲罐中的二氧化碳抽走，并起到气液混合的作用；冷冻水管为液相降温介质，可用7℃作为媒介；

混合水冷却器为液相降温设备，有利于液相吸收二氧化碳以及切换后生产冷却器降温；

受液槽用于暂存清洗液，并且作为絮凝剂与清洗液反应的场所；

板框过滤器用于过滤沉降后清洗水中的固体物质；

自来水补水管用于初次投用时的补水以及后期运作后补充损失的水量。

采用本发明的设备清除冷却器水垢的方法，包括以下步骤：