(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222185014.8 (22)申请日 2022.08.18 (73)专利权人 四川开元 科技有限责任公司 地址 610023 四川省成 都市锦江区锦江工 业园三色路209号火炬动力港A区1栋 1002号 (72)发明人 唐莉　张华　孟树彬　周奋雄　 李越　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 吕玲 (51)Int.Cl. B01D 53/04(2006.01) B01D 53/26(2006.01) (54)实用新型名称 合成气干燥净化装置 (57)摘要 本实用新型为合 成气干燥净化装置。 该装置 包括原料气缓冲罐、 主净化塔、 副净化塔、 加热 器、 冷却器、 气液分离器， 其中， 原料气输送管道 与原料气缓冲罐相连， 并在原料气缓冲罐后设置 TSA， 从TSA出来的净化后气体经过精密过滤器输 出至下游， 其余气体则在TSA中再生后回 收利用。 本装置自动化程度高、 投资少、 运行成本低、 安全 环保节能。 经本装置干燥净化处理后， 合成气中 的水分露点温度可控制在 ‑80～‑40℃， 并可深度 脱除高沸物、 硫化物等杂质。 为保证下游装置生 产稳定性、 延长催化剂使用寿命和提高产品质量 等方面提供了重要保障。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 217909681 U 2022.11.29 CN 217909681 U 1.合成气干燥净化装置， 该装置包括原料气缓冲罐(1)、 主净化塔(2)、 副净化塔(3)、 加 热器(4)、 冷却器(5)、 气液分离器(6)和精密过滤器(9)， 其特征在于： 原料气输送管道与原 料气缓冲罐(1)相连后再分别与主净化塔(2)、 副净化塔(3)和气液分离器(6)连接； 主净化 塔(2)上分别设置有主 净化塔塔底进口和主 净化塔塔顶出口； 其中， 主 净化塔塔底进口设置 在主净化塔(2)的底端； 主 净化塔塔顶出口设置在 主净化塔(2)的顶端， 主净化塔(2)的顶部 经塔顶循环气管道(13)与加热器(4)相连接； 主净化塔(2)和副净化塔(3)的底部均通过塔 底循环气管道(14)与冷却器(5)连接； 主净化塔塔顶出口通过主净化塔塔顶出口管(17)与 精密过滤器(9)相连， 精密过 滤器(9)出口与下游连接 。 2.如权利要求1所述的合成气干燥净化装置， 其特征在于： 所述副净化塔(3)上分别设 置有副净化塔塔底再生口、 副净化塔塔顶再生口； 副净化塔塔底再生口设置在副净化塔(3) 的塔底， 并与副净化塔塔底再生管道(11)连通； 副净化塔塔顶再生口设置在副净化塔(3)的 塔顶； 副净化塔 塔顶再生口通过副净化塔 塔顶再生管道(12)与加热器(4)顶部相连。 3.如权利要求1所述的合成气干燥净化装置， 其特征在于： 所述加热器(4)的顶部与副 净化塔(3)的顶部连接； 加热器(4)的底部与主净化塔(2)的顶部相连； 冷却器(5)的顶部分 别与主净化塔(2)和副净化塔(3)的底部相连； 冷却器(5)的底部与气液分离器(6)的进口相 连； 气液分离器(6)的顶部与主净化塔(2)的底部相连。 4.如权利要求3所述的合成气干燥净化装置， 其特征在于： 在气液分离器出口的管道与 主净化塔塔底进口管汇合后的管道上设有原料调节阀(8)； 在主净化塔塔顶出口与精密过 滤器(9)相连的主净化塔塔顶出口管(17)上设置有压力调节阀(7)； 在主净化塔(2)塔顶出 口的管道上均设置有程控阀， 每 个程控阀均 与控制装置连接 。 5.如权利要求2所述的合成气干燥净化装置， 其特征在于： 在所述的副净化塔(3)塔底 出口的管道上设置有程控阀， 该程控阀与控制装置连接 。 6.如权利要求2所述的合成气干燥净化装置， 其特征在于： 塔底循环气管道(14)和副净 化塔塔底再生管道(1 1)之间设有连接管路(16)。 7.如权利要求6所述的合成气干燥净化装置， 其特征在于： 在连接管路(16)上设置有程 控阀， 该程控阀与控制装置连接 。 8.如权利要求1所述的合成气干燥净化装置， 其特征在于： 所述主净化塔(2)的数量均 为2‑5台， 各个主净化塔(2)之间 并列连接 。 9.如权利要求1或2所述的合成气干燥净化装置， 其特征在于： 所述副净化塔(3)的数量 均为1‑2台， 各个副净化塔(3)之间 并列连接 。 10.如权利要求1所述的合成气干燥净化装置， 其特征在于： 所述精密过滤器(9)的数量 为1‑3台， 各个精密过 滤器(9)之间通过串联或并联 连接。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217909681 U 2合成气干 燥净化装置 技术领域 [0001]本实用新型属于化工气体处 理设备技 术领域， 具体为 合成气干燥净化装置 。 背景技术 [0002]在石油化工、 煤化工、 氯碱化工、 以及轻化工等众多领域中， CO、 H2、 CO2、 N2等都是合 成一系列化工原料的基本成分， 基于上述组分不同浓度、 配比混合而成的合 成气， 在特定催 化剂上发生催化反应生成各 领域所需的粗 化工原料， 如甲醇、 氨等。 [0003]合成反应对反应温度、 压力要求很高， 因此对于各种合成反应， 都需要引入特定催 化剂以降低反应条件。 常用的合成气反应催化剂均具有催化选择性好、 活性高的优点， 但均 对合成气中的许多杂质、 毒物非常敏感， 未经净化的合成气直接进入反应器与 催化剂接触， 会使得催化剂中毒， 造成其选择性降低、 反应活性变差或者结构强度减弱， 最 终会明显影响 反应效果。 导致催化剂中毒的主要原因有:硫氧化物、 氯化物污染、 水、 油污染、 羰基金属污 染等。 因此， 在进入反应器前， 上游的粗合成气必须经过一段或多段净化方式， 除去粗合成 气中的杂质。 [0004]常见脱除合成气中杂质的方法有分子筛吸附、 脱硫剂处理、 净化剂脱除羰基化物 等。 采用分子筛吸附， 其主要基于吸 附原理， 将原料气中的杂质吸 附于床层中， 干净的合成 气则从床层顶部进入后续工段。 但再生方面， 若采用抽空方式再生， 不仅需要配置真空泵， 增加能耗， 抽空解吸方式还 无法实现吸附床层的彻底再生， 影响净化效果； 若采用蒸汽加热 载气的方式再生， 会引入氮气， 从而产生废气排放； 另一方面， 合成气压力通常不低(0.2～ 2.5MPa)， 无论采用常规TSA或PSA工艺， 系统都 需要升压、 降压以满足吸附、 再生所需压力条 件， 导致工艺流程和相应配置相对繁琐； 若直接采用一次性脱硫剂、 净化剂等对合成气中杂 质进行脱除， 又存在脱硫剂、 净化剂处理杂质单一， 不可再生以及更换周期相对频繁， 生产 成本高的弊端。 实用新型内容 [0005]本实用新型的发明目的是针对上述技术问题， 提供一种结构简单、 运行成本低、 自 动化程度高、 安全性能高、 投资少、 安装便携的合成气干燥净化装置， 该装置能将合成气干 燥净化， 将其中水分及杂质进行较好的脱除。 [0006]为了实现上述目的， 本实用新型的具体技 术方案为： [0007]合成气干燥净化装置， 该装置包括原 料气缓冲罐、 主净化塔、 副净化塔、 加热器、 冷 却器、 气液分离器和精密过滤器， 其中， 原料气 输送管道与原料气缓冲罐相连后再分别与主 净化塔、 副净化塔和气液分离器连接； 主净化塔上分别设置有主净化塔塔底进口和主净化 塔塔顶出口； 其中， 主 净化塔塔底进口设置在主 净化塔的底端； 主 净化塔塔顶出口设置在主 净化塔的顶端， 主净化塔的顶部经塔顶循环气管道与加热器相连接； 主净化塔和副净化塔 的底部均通过塔底循环气管道与冷却器连接； 主 净化塔塔顶出口通过主 净化塔塔顶出口管 与精密过滤器相连， 精密过滤器出 口与下游连接， 将精密过滤器出 口的净化后气体通过管说　明　书 1/6 页 3 CN 217909681 U 3