專(zhuān)利名稱(chēng)：低溫甲醇洗方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤制氣體、天然氣以及其他羰基氣體凈化、處理和回收的領(lǐng)域，尤其是涉及一種低溫甲醇洗方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
低溫甲醇洗工藝是上世紀(jì)50年代開(kāi)發(fā)并投入行業(yè)生產(chǎn)的凈化工藝，主要是用于凈化以煤、水煤漿、渣、或重油為原料所制取的合成氣。目前，低溫甲醇洗工藝已被廣泛用于生產(chǎn)合成氨、合成甲醇、煤制天然氣、城市煤氣、工業(yè)制氫等的氣體凈化工藝過(guò)程中。在圖1中給出了一種現(xiàn)有的低溫甲醇洗工藝流程，包括吸收、解吸以及甲醇熱再生的步驟，以下將參照?qǐng)D1進(jìn)一步說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中低溫甲醇洗工藝的情況。步驟(一)、吸收步驟采用貧甲醇溶液對(duì)原料氣觀進(jìn)行氣體吸收并釋放凈化氣， 一種較為具體的步驟如下如圖1所示，采用第一貧甲醇溶液30對(duì)原料氣觀進(jìn)行第一次吸收，形成氣液混合物，該氣液混合物經(jīng)過(guò)冷卻器1冷卻至預(yù)定溫度后，形成第一富甲醇溶液34，該第一富甲醇溶液34進(jìn)入氣液分離器2，在氣液分離器2中分離脫水后，生成第一氣體和第一液體36。第一液體36通過(guò)甲醇熱再生步驟中的甲醇-水分離塔27脫出水，生成甲醇蒸汽后回收。第一氣體進(jìn)入甲醇洗滌塔4，甲醇洗滌塔4包括位于塔的上段的脫碳段如和位于塔的下段脫硫段4b。第一氣體進(jìn)入甲醇洗滌塔4后與自甲醇洗滌塔4塔頂流下的第二貧甲醇溶液51逆向?qū)α鹘佑|，該第一氣體在脫硫段4b經(jīng)脫硫處理后進(jìn)入塔的上段脫碳段如，并在脫碳段如經(jīng)脫碳處理后形成凈化氣39，凈化氣39冷凝后回收。在上述甲醇洗滌塔4中，第二貧甲醇溶液51在脫碳段如經(jīng)脫碳處理后形成第二富甲醇溶液，第二富甲醇溶液中的第一部分43在脫硫段4b中經(jīng)脫硫處理后形成第三富甲醇溶液38。第二富甲醇溶液的第二部分42流入到第一閃蒸罐8內(nèi)，經(jīng)氣-液相分離，形成A 部分第二氣體31和A部分閃蒸富甲醇溶液45 (即無(wú)硫富甲醇溶液4 。第三富甲醇溶液 38流入到第二閃蒸罐7內(nèi)，經(jīng)氣-液相分離，形成B部分第二氣體和B部分閃蒸富甲醇溶液 46 (即含硫富甲醇溶液46)。A部分第二氣體31和B部分第二氣體匯合成第二氣體37經(jīng)循環(huán)氣壓縮機(jī)3壓縮增壓作為循環(huán)氣四回流至氣液混合物中。步驟(二)、解吸步驟解吸無(wú)硫富甲醇溶液45和含硫富甲醇溶液46中氣體，一種較為具體的步驟如下無(wú)硫富甲醇溶液45 (即A部分閃蒸富甲醇溶液45)被分成無(wú)硫富甲醇溶液Al股 49和無(wú)硫富甲醇溶液A2股48，無(wú)硫富甲醇溶液Al股49流入(X)2產(chǎn)品塔9的頂部，無(wú)硫富甲醇溶液A2股48流入H2S濃縮塔10的頂部，同樣的，含硫富甲醇溶液46(即B部分閃蒸富甲醇溶液4 分為含硫富甲醇溶液Bl股47和含硫富甲醇溶液B2股50，含硫富甲醇溶液Bl股47流入CO2產(chǎn)品塔9的中部，含硫富甲醇溶液B2股50流入H2S濃縮塔10的中部。 流入濃縮塔10中的無(wú)硫富甲醇溶液A2股48和含硫富甲醇溶液B2股50進(jìn)一步膨脹，解吸出氣體后生成第四富甲醇溶液53，第四富甲醇溶液53經(jīng)泵15抽取，升溫后流入到CO2 產(chǎn)品塔9的下端，在CO2產(chǎn)品塔9解吸出溶液內(nèi)溶解的大量(X)2氣體后，與經(jīng)CO2產(chǎn)品塔9解吸后的無(wú)硫富甲醇溶液Al股49和含硫富甲醇溶液Bl股47匯合形成第五富甲醇溶液57， 第五富甲醇溶液57流入到濃縮塔10下段，在濃縮塔10的下端通入低壓氮?dú)?9氣體使(X)2脫吸，達(dá)到被濃縮的目的后生成第六富甲醇溶液58。在CO2產(chǎn)品塔9中解吸出的ω240從CO2產(chǎn)品塔9的頂部排出后冷卻、回收。在H2S 濃縮塔10中解吸出的氣體與低壓氮?dú)?9經(jīng)升氣板進(jìn)入濃縮塔上段，用塔頂?shù)臒o(wú)硫富甲醇溶液Α2股48脫硫后，形成尾氣41從濃縮塔塔頂流出，冷凝后排入大氣。上述第四富甲醇溶液53可以通過(guò)與再生后的貧甲醇溶液52、第二部分的第二富甲醇液42進(jìn)行換熱升溫后進(jìn)入(X)2產(chǎn)品塔9底部。步驟(三)、甲醇熱再生步驟，一種較為具體的步驟如下上述第六富甲醇溶液58從濃縮塔10底部流出后，經(jīng)加壓、加溫后流入到甲醇熱再生塔19中，在圖1中加壓的步驟通過(guò)第一進(jìn)料泵11和第二進(jìn)料泵17完成，加溫的步驟可以通過(guò)在第一貧甲醇冷卻器12和第二貧甲醇冷卻器14中與貧甲醇溶液68進(jìn)行溫度置換。上述第六富甲醇溶液58流入到甲醇熱再生塔19后，通過(guò)塔底再沸器產(chǎn)生的甲醇蒸汽，以及來(lái)自甲醇-水分離塔27的甲醇蒸汽汽提，對(duì)第六富甲醇溶液58中所含的及CO2 進(jìn)行完全解吸，生成回流氣體和冷甲醇溶液68。上述回流氣體經(jīng)冷卻、氣液分離、再冷卻、再氣液分離后一部分經(jīng)復(fù)熱后作為酸性氣65送往克勞斯硫回收工段，一部分作為循環(huán)氣通入H2S濃縮塔10的底部。在圖1中回流氣體經(jīng)冷凝器20冷卻后在分離罐21中形成第一回流氣體63和第一回流液體69，第一回流液體69經(jīng)泵22抽送流回到甲醇熱再生塔19中，第一回流氣體63經(jīng)冷交換器23和氨冷器 24再次冷卻后，流入氣液分離器25，分離形成第二回流氣體64和第二回流液體154。第二回流液體154回流到濃縮塔10的底部，第二回流氣體64分為兩部分，一部分65送往克勞斯硫回收工段，一部分巧5作為循環(huán)氣通入H2S濃縮塔10的底部。從甲醇熱再生塔19底部流出的貧甲醇溶液一部分經(jīng)泵18抽取，在第二貧甲醇冷卻器14、第一貧甲醇冷卻器12以及第三貧甲醇冷卻器5冷卻后回流到甲醇洗滌塔4的頂部作為貧甲醇使用，另一部分流入到甲醇-水分離塔27中，進(jìn)行氣液分離，在甲醇-水分離塔27中所產(chǎn)生的甲醇蒸汽62回流到甲醇熱再生塔19中，對(duì)甲醇熱再生塔19中第六富甲醇58進(jìn)行氣提，剩余的水分66排除。從上述低溫甲醇洗工藝流程中可以看出，一般情況下，甲醇洗工藝包括以下三部分，即吸收、解吸和甲醇熱再生。其中，吸收的主要目的是將COS、CO2和H2S溶解在甲醇中， 在此過(guò)程中，相當(dāng)數(shù)量的H2、CO也會(huì)同時(shí)被吸收。因此，可通過(guò)中壓閃蒸將部分溶解的H2、 C0，從吸收液中釋放出來(lái)。通常情況下，中壓閃蒸7、8中壓力越低，H2、CO的回收率也越高， 但是，壓力越低富甲醇溶液中所釋放出來(lái)的(X)2的量也劇增，因而循環(huán)氣壓縮機(jī)3的能耗， 也將劇增。與此同時(shí)，所釋放出來(lái)的大量CO2增壓后再次匯入到原料氣中，在主吸收塔4內(nèi)被重新吸收，這也就增加了主吸收塔4的氣相負(fù)荷，以及與之相適應(yīng)的貧甲醇51循環(huán)量的增加。因此，為了不進(jìn)一步增加裝置的能耗，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)核算和優(yōu)化以后，現(xiàn)有的低溫甲醇洗工藝，不得不放棄通過(guò)進(jìn)一步降低中壓閃蒸壓力的手段，來(lái)提高H2、CO回收率的打算，否則的話(huà)，回收有效氣體所帶來(lái)的效益，都會(huì)抵不上因此而增加的能量消耗的代價(jià)?，F(xiàn)有的閃蒸罐中壓力一般控制在1. 左右。故而，凈化氣，特別是CO的回收率，一般只能到98%
左右ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低溫甲醇洗的方法和設(shè)備，以提高凈化氣的回收率。為此，本發(fā)明提供了一種低溫甲醇洗方法，包括吸收、解吸以及甲醇熱再生的步驟，其中吸收的步驟進(jìn)一步包括采用第一貧甲醇溶液對(duì)原料氣進(jìn)行第一次吸收，形成氣液混合物，經(jīng)降溫形成第一富甲醇溶液；對(duì)第一富甲醇溶液進(jìn)行氣液分離處理，形成第一氣體和第一液體；采用第二貧甲醇溶液對(duì)第一氣體進(jìn)行第二次吸收，第一氣體經(jīng)第二次吸收后形成凈化氣，冷卻后回收，第二貧甲醇溶液經(jīng)第二次吸收后形成二次吸收富甲醇溶液；對(duì)二次吸收富甲醇溶液進(jìn)行閃蒸，形成第二氣體和閃蒸富甲醇溶液；采用第三貧甲醇溶液對(duì)第二氣體進(jìn)行第三次吸收，生成第三氣體和回流富甲醇溶液，第三氣體作為循環(huán)氣流入到氣液混合物中；回流富甲醇溶液回流與所述第二貧甲醇溶液(51) —起對(duì)所述第一氣體進(jìn)行第二次吸收。進(jìn)一步地，上述甲醇洗方法中采用第二貧甲醇溶液對(duì)第一氣體進(jìn)行第二次吸收的步驟進(jìn)一步包括采用第二貧甲醇溶液與第一氣體逆向?qū)α?，?duì)第一氣體進(jìn)行脫硫、脫碳處理以形成凈化氣，其中第二貧甲醇溶液在流過(guò)脫硫段經(jīng)脫硫處理后形成第二富甲醇溶液； 第二富甲醇溶液的第一部分流過(guò)脫碳段經(jīng)脫碳處理后形成第三富甲醇溶液，對(duì)二次吸收富甲醇溶液進(jìn)行閃蒸的步驟進(jìn)一步包括對(duì)第二富甲醇溶液中第二部分進(jìn)行閃蒸，形成A部分第二氣體31和A部分閃蒸富甲醇溶液；對(duì)第三富甲醇進(jìn)行閃蒸，形成B部分第二氣體和 B部分閃蒸富甲醇溶液；將A部分閃蒸富甲醇溶液和B部分閃蒸富甲醇溶液輸送到解吸設(shè)備以及甲醇熱再生設(shè)備進(jìn)行解吸以及甲醇熱再生的處理，并匯合A部分第二氣體31和B部分第二氣體形成第二氣體。進(jìn)一步地，上述甲醇洗方法中采用第三貧甲醇溶液對(duì)第二氣體進(jìn)行第三次吸收的步驟進(jìn)一步包括采用溫度為-45 -65°C、壓力為1. 2 2. OMPa的第三貧甲醇與第二氣體進(jìn)行吸收，形成第三氣體和回流富甲醇溶液。進(jìn)一步地，上述甲醇洗方法中將回流富甲醇溶液回流的步驟進(jìn)一步包括對(duì)回流富甲醇溶液進(jìn)行增壓，增壓至2. 8 8. 5MPa后回流脫硫段4b。進(jìn)一步地，上述甲醇洗方法中第一貧甲醇溶液、第二貧甲醇溶液以及第三貧甲醇溶液均采用經(jīng)增壓及升溫后的由甲醇熱再生的步驟中生成的貧甲醇溶液。進(jìn)一步地，上述甲醇洗方法中第三貧甲醇溶液是由甲醇熱再生的步驟中所生成的貧甲醇經(jīng)第一增壓裝置增壓至1. 2 2. OMPa,同時(shí)，經(jīng)至少一個(gè)貧甲醇冷卻器降溫至-45 -65°C形成。進(jìn)一步地，上述甲醇洗方法中第三貧甲醇溶液的投入量為第一、第二、第三貧甲醇溶液總投入量的0.5 4.3%。進(jìn)一步地，上述甲醇洗方法中回流富甲醇溶液中C02的摩爾濃度為0. 1 0.60%。進(jìn)一步地，上述甲醇洗方法中對(duì)第二部分第二富甲醇和/或第三富甲醇進(jìn)行閃蒸的步驟中，閃蒸壓力為1.2-1.7MPa。
同時(shí)，在本發(fā)明中還提供了一種應(yīng)用上述方法的低溫甲醇洗設(shè)備，包括順序連接的氣體吸收裝置、氣體解吸裝置以及甲醇熱再生裝置，氣體吸收裝置包括冷卻器，用于冷卻經(jīng)第一次吸收的第一貧甲醇溶液和原料氣的混合物形成第一富甲醇溶液；第一氣液分離器，用于對(duì)第一富甲醇溶液進(jìn)行氣液分離處理，形成第一氣體和第一液體；甲醇洗滌塔，用于采用第二貧甲醇溶液對(duì)第一氣體進(jìn)行第二次吸收，形成凈化氣和二次吸收富甲醇溶液； 低溫甲醇洗設(shè)備還包括(X)2吸收塔，CO2吸收塔設(shè)置在甲醇洗滌塔和氣體解吸裝置之間，包括閃蒸罐，包括罐體，罐體上設(shè)有位于頂端的第一出口、位于底端的第二出口，以及位于側(cè)壁上的第一入口 ；的第一入口與甲醇洗滌塔的出口相連，的第二出口與氣體解吸裝置相連； 填料塔，包括塔體和位于塔體內(nèi)部的填料堆，塔體上設(shè)有位于塔底的第一氣體入口，位于塔頂?shù)牡谝粴怏w出口，位于第一氣體入口和填料堆之間的第一液體出口，以及位于第一氣體出口和填料堆之間的第一液體入口，的第一液體入口與貧甲醇投放裝置相連，第一液體出口與甲醇洗滌塔的入口相連；升氣帽，分別與第一出口和第一氣體入口相連，氣相連通閃蒸罐和填料塔。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所提供的再生低溫甲醇洗方法和設(shè)備，能夠采用低溫貧甲醇吸收經(jīng)閃蒸后所得到的循環(huán)氣中的大量CO2氣體，實(shí)現(xiàn)了高效、靈活、安全、節(jié)能地處理不同壓力、溫度、含水量，以及硫成分濃度的羰基氣體，可以制得總硫< 0. lppm, CO2 < IOppm依凈化氣的用途而定的凈化氣。同時(shí)在大幅降低設(shè)備功耗的前提下，大大地增加了有效氣的回收率，其中C0的回收率也可以達(dá)到99. 5%以上。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


附圖構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。圖中圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的低溫甲醇洗工藝流程圖，其中示出了現(xiàn)有技術(shù)的低溫甲醇洗設(shè)備；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的CO2吸收塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)示圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫甲醇洗工藝流程圖，其中示出了本發(fā)明實(shí)施例的低溫甲醇洗設(shè)備。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但如下實(shí)施例以及附圖僅是用以理解本發(fā)明，而不能限制本發(fā)明，本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。在本發(fā)明的一種典型的方式中，一種低溫甲醇洗方法，包括吸收、解吸以及甲醇熱再生的步驟，其中吸收的步驟進(jìn)一步包括采用第一貧甲醇溶液30對(duì)原料氣觀進(jìn)行第一次吸收，形成氣液混合物，經(jīng)降溫形成第一富甲醇溶液34 ；對(duì)第一富甲醇溶液34進(jìn)行氣液分離處理，形成第一氣體和第一液體36 ；第一液體36回流至甲醇熱再生步驟中的甲醇-水分離塔27脫出水，生成甲醇蒸汽后回收。采用第二貧甲醇溶液51對(duì)第一氣體進(jìn)行第二次吸收，第一氣體經(jīng)第二次吸收后形成凈化氣39，冷卻后回收，第二貧甲醇溶液51經(jīng)第二次吸收后形成二次吸收富甲醇溶液；對(duì)二次吸收富甲醇溶液進(jìn)行閃蒸，形成第二氣體和閃蒸富甲醇溶液；將閃蒸富甲醇溶液輸送到解吸設(shè)備以及甲醇熱再生設(shè)備進(jìn)行解吸以及甲醇熱再生的處理；采用第三貧甲醇溶液104對(duì)第二氣體進(jìn)行第三次吸收，生成第三氣體37和回流富甲醇溶液，第三氣體37作為循環(huán)氣流入到氣液混合物中，循環(huán)再利用；回流富甲醇溶液回流至第二次吸收的步驟中與第二貧甲醇溶液51—起對(duì)第一氣體進(jìn)行第二次吸收，循環(huán)再利用。在本發(fā)明中通過(guò)增加采用低溫貧甲醇吸收經(jīng)閃蒸后所得到的循環(huán)氣中的大量CO2 氣體的步驟，實(shí)現(xiàn)了高效、靈活、安全、節(jié)能地處理不同壓力、溫度、含水量，以及硫成分濃度的羰基氣體，可以制得總硫< 0. lppm, CO2 < IOppm依凈化氣的用途而定的凈化氣。同時(shí)在大幅降低設(shè)備功耗的前提下，大大地增加了有效氣的回收率，其中C0的回收率也可以達(dá)到99. 5%以上。在本發(fā)明的一種具體的實(shí)施例中，上述低溫甲醇洗方法中采用第二貧甲醇溶液51 對(duì)第一氣體進(jìn)行第二次吸收的步驟進(jìn)一步包括采用第二貧甲醇溶液51對(duì)第一氣體逆向?qū)α?，?duì)第一氣體進(jìn)行脫硫、脫碳處理后生成凈化氣。第二貧甲醇溶液51在流過(guò)脫硫段4b 經(jīng)脫硫處理后形成第二富甲醇溶液。第二富甲醇溶液的第一部分43流過(guò)脫碳段如經(jīng)脫碳處理后形成第三富甲醇溶液38，對(duì)二次吸收富甲醇溶液進(jìn)行閃蒸的步驟進(jìn)一步包括對(duì)第二富甲醇溶液的第二部分42進(jìn)行閃蒸，形成A部分第二氣體31和A部分閃蒸富甲醇溶液； 對(duì)第三富甲醇38進(jìn)行閃蒸，形成B部分第二氣體和B部分閃蒸富甲醇溶液；將A部分閃蒸富甲醇溶液和B部分閃蒸富甲醇溶液輸送到解吸設(shè)備以及甲醇熱再生設(shè)備進(jìn)行解吸以及甲醇熱再生的處理，并匯合A部分第二氣體31和B部分第二氣體形成第二氣體。這種方式適應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)中甲醇洗滌塔4包括位于洗滌塔4上段的脫碳段如和位于洗滌塔4下段的脫硫段4b的情況，此時(shí)，用于該甲醇洗方法中吸收的步驟的系統(tǒng)包括兩條回路，回路1為第二貧甲醇溶液51吸收第一氣體中(X)2生成第二富甲醇溶液，對(duì)第二富甲醇第二部分42進(jìn)行閃蒸，形成A部分第二氣體31和A部分閃蒸富甲醇溶液；第二富甲醇溶液的第一部分43進(jìn)一步吸收第一氣體中酸性氣體后生成第三富甲醇38進(jìn)行閃蒸，形成B部分第二氣體和B部分閃蒸富甲醇溶液；A部分第二氣體31和B部分第二氣體匯合后流入氣液混合物中循環(huán)使用，A部分閃蒸富甲醇溶液和B部分閃蒸富甲醇溶液回合后回流至脫硫處理步驟中循環(huán)使用。優(yōu)選地，采用第三貧甲醇溶液104對(duì)第二氣體進(jìn)行第三次吸收的步驟進(jìn)一步包括采用溫度為-45 -65°C、壓力為1. 2 2. OMPa的第三貧甲醇溶液104與第二氣體進(jìn)行氣體吸收，生成第三氣體和回流富甲醇溶液。在該溫度范圍內(nèi)，可以有效地溶液CO2,避免因由于操作壓力的降低，而導(dǎo)致的由于甲醇對(duì)(X)2溶解能力的降低，而不得不通過(guò)增加的甲醇溶液(10 的量而補(bǔ)償其溶解能力下降的量的情況。在該壓力范圍內(nèi)，有利于增加第三貧甲醇104的流動(dòng)性以及有利于第三貧甲醇104吸收第二氣體中的C02。優(yōu)選地，將回流富甲醇溶液輸送到甲醇洗滌塔4中，循環(huán)再利用的步驟進(jìn)一步包括對(duì)回流富甲醇溶液進(jìn)行增壓，增壓至2. 8 8. 后回流至脫硫段4b的步驟中。對(duì)回流富甲醇溶液進(jìn)行增壓，有利于克服下游的阻力，便于回流富甲醇溶液回流至脫硫段，用以對(duì)所述第二氣體脫硫。優(yōu)選地，上述第一貧甲醇溶液30、第二貧甲醇溶液51以及第三貧甲醇溶液104均采用經(jīng)增壓及降溫后的甲醇熱再生的步驟中生成的貧甲醇。這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用， 減少消耗。優(yōu)選地，上述第三貧甲醇溶液104是由甲醇熱再生的步驟中所生成的貧甲醇溶液 68經(jīng)第一增壓裝置100增壓至1. 2 2. OMPa,同時(shí)，經(jīng)至少一個(gè)貧甲醇冷卻器14、12、5降溫至-45 -65°C形成。將由甲醇熱再生的步驟中所生成的貧甲醇增壓并降溫至所需條件后直接應(yīng)用，有利于操作的穩(wěn)定運(yùn)行。貧甲醇冷卻器14、12、5可以是貧甲醇換熱器，該貧甲醇換熱器可以將甲醇熱再生的步驟中所生成的貧甲醇溶液與解吸步驟中所生成的富甲醇溶液進(jìn)行換熱。這樣利用系統(tǒng)熱量多次自升溫的方式，能夠大幅度減少能耗。優(yōu)選地，上述第三貧甲醇溶液104的投入量為第一、第二、第三貧甲醇溶液總投入量的0. 5 4. 3%。該第三貧甲醇溶液的投入量并不限于該范圍內(nèi)，該第三貧甲醇的投入量過(guò)高會(huì)增加第二次吸收時(shí)所采用的設(shè)備，也就是甲醇洗滌塔4的負(fù)擔(dān)，投入量過(guò)低，會(huì)降低第三次吸收過(guò)程中(X)2的吸收量，將第三貧甲醇溶液的投入量控制為第一、第二、第三貧甲醇溶液總投入量的0. 5 4. 3%，有利于該甲醇洗方法的穩(wěn)定運(yùn)行。優(yōu)選地，上述回流富甲醇溶液106中(X)2的摩爾濃度為0. 1 0. 60%。該回流富甲醇溶液106中(X)2的摩爾濃度并不限于此，但將(X)2的摩爾濃度設(shè)定在該范圍內(nèi)，有利于使得該甲醇洗方法的穩(wěn)定運(yùn)行。優(yōu)選地，上述對(duì)第二部分第二富甲醇42和/或第三富甲醇38進(jìn)行閃蒸的步驟中， 閃蒸壓力為1. 2-1. 7MPa。該甲醇洗方法中閃蒸壓力并不限定于該范圍內(nèi)，高于1. 時(shí)也能夠得到良好的應(yīng)用，但是將閃蒸壓力為1. 2-1. 7MPa范圍內(nèi)有利于提高有效凈化氣的回收率，特別是CO的回收率可以達(dá)到99. 5%以上。在本發(fā)明的一種典型實(shí)施方式中，一種應(yīng)用上述甲醇洗方法的甲醇洗設(shè)備，包括順序連接氣體吸收裝置、氣體解吸裝置以及甲醇熱再生，氣體吸收裝置包括冷卻器1，用于冷卻第一貧甲醇溶液30和原料氣觀的混合物形成的第一富甲醇溶液34 ；第一氣液分離器2，用于對(duì)第一富甲醇溶液34進(jìn)行氣液分離處理，形成第一氣體和第一液體36 ；甲醇洗滌塔4，用于采用第二貧甲醇溶液51對(duì)第一氣體進(jìn)行第二次吸收，形成凈化氣和二次吸收富甲醇溶液；該甲醇洗設(shè)備還包括ω2吸收塔70，其設(shè)置在甲醇洗滌塔4和氣體解吸裝置之間。本發(fā)明所提供的這種低溫甲醇洗設(shè)備，通過(guò)增加一個(gè)可以利用低溫貧甲醇溶液吸收經(jīng)閃蒸后所得到的循環(huán)氣中的大量CO2氣體的設(shè)備，進(jìn)而能夠高效、靈活、安全、節(jié)能地處理不同壓力、溫度、含水量，以及硫成分濃度不限的羰基氣體，生成凈化氣。以下將進(jìn)一步說(shuō)明該 CO2吸收塔70。如圖2所示，在本發(fā)明的一種典型實(shí)施方式中，該CO2吸收塔70，包括閃蒸罐、填料塔以及升氣帽75。閃蒸罐包括罐體71，罐體71上設(shè)有位于頂端的第一出口 71a、位于底端的第二出口 71b，以及位于側(cè)壁上的第一入口 71c。填料塔，包括塔體73和位于塔體73內(nèi)部的填料堆，塔體73上設(shè)有位于塔底的第一氣體入口 73a，位于塔頂?shù)牡谝粴怏w出口 73b， 位于第一氣體入口 73a和填料堆之間的第一液體出口 73c，以及位于第一氣體出口 7 和填料堆之間的第一液體入口 73d。升氣帽75，分別與第一出口 71a和第一氣體入口 73a相連， 氣相連通閃蒸罐71和填料塔73。這種CO2吸收塔70結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制備，且占地面積小，可以直接應(yīng)用到現(xiàn)有的再生甲醇洗系統(tǒng)中，在不增加額外費(fèi)用的基礎(chǔ)上，就能夠制備出能夠高效、靈活、安全、節(jié)能地處理不同壓力、溫度、含水量，以及硫成分濃度不限的羰基氣體的新型再生甲醇洗系統(tǒng)。這種甲醇洗系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)中甲醇洗系統(tǒng)相比，采用CO2吸收塔70代替了舊有的閃蒸罐7’，通過(guò)這種(X)2吸收塔70中設(shè)有的填料塔對(duì)閃蒸所得到的氣體進(jìn)一步釋放(X)2氣體，進(jìn)而減少循環(huán)氣回流中所使用的循環(huán)氣壓縮機(jī)3的能耗以及甲醇洗滌塔4氣相負(fù)荷，更有利于甲醇洗設(shè)備的長(zhǎng)期使用。同時(shí)，在增加該CO2吸收塔70后，在甲醇洗生產(chǎn)工程中可以增加閃蒸罐70的閃蒸壓力，更有利于增加有效凈化氣的回收率。在上述的填料塔中填料堆采用有利于貧甲醇與閃蒸罐中生成的氣體相接處的物質(zhì)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，能夠合理地選擇填料堆的材料，在此不再贅述。優(yōu)選地，上述(X)2吸收塔的填料塔中還包括液體分布器77，液體分布器77設(shè)置在塔體73的內(nèi)部，位于第一氣體出口 7 和填料堆之間，且與第一液體入口 73d相連通。液體分布器的設(shè)置有利于促使貧甲醇在填料塔中均勻地流動(dòng)，進(jìn)而有利于貧甲醇與閃蒸罐中生成的氣體充分接觸，充分吸收閃蒸罐中生成的氣體中的C02。優(yōu)選地，上述CO2吸收塔的填料塔中還設(shè)有除沫器，該除沫器設(shè)置塔體73的內(nèi)部， 位于液體分布器靠近第一氣體出口 7 的一側(cè)。該除沫器用以清除液體分布器上可能堆積的泡沫，以便于所產(chǎn)生的凈化氣從填料塔的塔頂排除，避免因泡沫堆積所造成的凈化氣外排吃力對(duì)(X)2吸收塔產(chǎn)生的氣相負(fù)荷。在傳統(tǒng)的甲醇洗裝置中，甲醇洗滌塔4包括上段的脫碳段如和位于塔的下段脫硫段4b，該甲醇洗滌塔4也可以是由兩個(gè)獨(dú)立的洗滌塔相連形成，此時(shí)成為脫碳洗滌塔如和脫硫洗滌塔4b。脫碳段如對(duì)原料氣進(jìn)行脫碳處理，脫硫段4b對(duì)原料氣進(jìn)行脫硫處理。。為了減少對(duì)設(shè)備的投資，在本發(fā)明的一種具體的實(shí)施例中，上述CO2吸收塔的填料塔中還包括第二氣體入口 73e，第二氣體入口 7 設(shè)置在第一氣體入口 73a與填料堆之間。 此時(shí)，該(X)2吸收塔與脫碳段如或脫硫段4b相連，未與(X)2吸收塔相連的脫碳段如或脫硫段4b連接一個(gè)第二閃蒸罐8，該第二閃蒸罐8的氣體出口與CO2吸收塔的填料塔中的第二氣體入口 7 相連。這樣的設(shè)計(jì)可以減少設(shè)備投資，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定應(yīng)用。優(yōu)選地，上述(X)2吸收塔，填料塔中第二氣體入口 7 和第一液體出口 73c分別設(shè)置在填料塔73的側(cè)壁上，且位于第一氣體入口 73a所在垂直面兩側(cè)。這種結(jié)構(gòu)有利于由第二入口 7 所流入的經(jīng)閃蒸罐中生成的氣體更好地與貧甲醇進(jìn)行接觸，以便更好地脫除閃蒸罐中生成的氣體中的C02。如圖3所示，在一種較為具體的實(shí)施方式中，該低溫甲醇洗設(shè)備的氣體吸收裝置中甲醇洗滌塔4包括位于洗滌塔4上段的脫碳段如和位于洗滌塔4下段的脫硫段4b，脫碳段如的液相出口與脫硫段4b的氣相入口相連；此時(shí)，CO2吸收塔70中閃蒸罐71上的第一入口 71c與脫硫段4b的出口相連，且的C0270設(shè)置有位于在第一氣體入口 73a與填料堆之間的第二氣體入口 73e ；第二閃蒸罐8設(shè)置在脫碳段如和氣體解吸裝置之間，第二閃蒸罐8 的氣體出口與設(shè)置在(X)2吸收塔70中填料塔第二氣體入口 7 相連，第二閃蒸罐8的液體出口與氣體解吸裝置相連。在這種實(shí)施方式中，該甲醇洗系統(tǒng)的吸收裝置中包括兩條流路， 其中一條是第二貧甲醇溶液51自甲醇洗系統(tǒng)的上端流入，經(jīng)過(guò)脫碳洗滌塔如、脫硫洗滌塔 4b后流入(X)2吸收塔70，在(X)2吸收塔70進(jìn)行閃蒸以及(X)2回流的步驟，第二條流路是第二貧甲醇溶液51自甲醇洗裝置4的上端流入，經(jīng)過(guò)脫碳段如后流入第二閃蒸罐8，閃蒸生成的氣體第二氣體入口 7 流入(X)2吸收塔70中填料塔進(jìn)行(X)2回流的步驟。這種方式可以減少(X)2吸收塔70的使用數(shù)量，減少設(shè)備投資，同時(shí)保證了(X)2回流的步驟的穩(wěn)定進(jìn)行。優(yōu)選地，上述甲醇洗系統(tǒng)中(X)2吸收塔70的第一液體入口 73d與脫硫段4b的入口之間設(shè)有第一增壓裝置101。該第一增壓裝置101用以將(X)2吸收塔70的第一液體入口 73d留出的回流富甲醇106增壓至2. 5 8. 5MPa,以克服來(lái)自下游的位差、管路等帶來(lái)的阻力。優(yōu)選地，上述甲醇洗設(shè)備中貧甲醇投放裝置為甲醇熱再生裝置中的甲醇熱再生塔 19，CO2吸收塔中填料塔的第一液體入口 73d與甲醇熱再生塔19的液體出口相連。優(yōu)選地，上述甲醇洗設(shè)備中(X)2中填料塔的第一液體入口 73d與甲醇熱再生塔 19的液體出口之間設(shè)有第二增壓裝置100以及至少一個(gè)貧甲醇冷卻器14、12、5。第二增壓裝置100用以將由甲醇熱再生塔19的液體出口流出的貧甲醇進(jìn)行增壓，增壓至1. 2 2. OMPa，以克服下流的壓力，貧甲醇冷卻器14、12、5用以將由甲醇熱再生塔19的液體出口流出的貧甲醇進(jìn)行降溫，降溫至-45 -65°C以便吸收經(jīng)閃蒸處理得到的氣體中的C02。如圖3所示，以下將給出一種本發(fā)明低溫甲醇洗裝置的具體操作方法。從甲醇熱再生塔19底部的液體貧甲醇溶液68中，分出一部分貧甲醇溶液，作為第二貧甲醇溶液前體102，其用量為第一、第二、第三貧甲醇溶液總投入量的0. 5 4. 3%， 通過(guò)第一增壓泵100增壓，形成第二貧甲醇溶液中間體103，增壓后，第二貧甲醇溶液中間體103的壓力，可以由0. 4MPa左右，增加到1. 2 1. 6MPa。對(duì)增壓后的貧甲醇中間體溶液 103，同甲醇熱再生塔19底部的液體貧甲醇溶液68中分出第二部分，第一貧甲醇前體81 — 起，依次經(jīng)過(guò)三個(gè)雙管程的繞管換熱器，與反應(yīng)過(guò)程中所生成的富甲醇進(jìn)行溫度交換，降溫降至適于吸收(X)2的溫度。經(jīng)過(guò)降溫處理后，第二貧甲醇溶液104的溫度可以由100°C以上降到-45 -65°C。經(jīng)過(guò)增壓和降溫以后的甲醇溶液104，從(X)2吸收裝置70的頂部噴入， 在填料吸收塔中，吸收中壓閃蒸罐70和8中，經(jīng)節(jié)流降壓后所產(chǎn)生的大量循環(huán)閃蒸汽中的 CO2氣體，生成回流富甲醇106。經(jīng)過(guò)第三次吸收后，進(jìn)入循環(huán)氣壓縮機(jī)3中第三氣體37中的(X)2的摩爾濃度為0. 10 0. 60。而從(X)2吸收裝置70中采出的，已吸收了(X)2氣體的回流富甲醇溶液106，通過(guò)第二增壓泵101打入到主吸收塔4的脫硫段4b，繼續(xù)吸收粗煤氣中的酸性氣體組分。在本發(fā)明中，甲醇熱再生塔19底部的液體貧甲醇68中的一部分，作為第二貧甲醇前體102經(jīng)過(guò)第二增壓裝置100增壓后流入到(X)2吸收裝置70中，這種方式就減輕了甲醇熱再生裝置中連接在甲醇熱再生塔19和甲醇-水分離塔27之間的貧甲醇溶液循環(huán)泵18 的功耗，降低了對(duì)貧甲醇溶液循環(huán)泵18的損耗，延長(zhǎng)了使用年限。其次，在本發(fā)明中，甲醇熱再生塔19底部的液體貧甲醇68中的一部分，作為第二貧甲醇前體102與作為第一貧甲醇前體81 —起經(jīng)過(guò)冷卻器14、12、5的降溫，可降至相同的溫度。而且低的貧甲醇溶液104溫度，可以減少由于操作壓力降低，而導(dǎo)致的甲醇溶液對(duì)CO2 溶解能力的降低的程度，相應(yīng)地，也就減少了貧甲醇溶液104的流量，進(jìn)而也就進(jìn)一步降低了第一、二級(jí)增壓泵100、101的能耗。再次，冷卻器14、12、5可以采用換熱器，例如通過(guò)將現(xiàn)有技術(shù)中的，用于低溫甲醇洗工藝中的三個(gè)繞管換熱器由單管程變成雙管程而成，這種繞管換熱器的設(shè)備投資，僅和其重量成正比，而本發(fā)明中繞管換熱器的熱負(fù)荷，同現(xiàn)有低溫甲醇洗工藝比較，并沒(méi)有增加，變化的僅是增加了一個(gè)很小的管程，而這一變化，對(duì)設(shè)備重量幾乎沒(méi)有影響，也就是說(shuō)， 本發(fā)明并不會(huì)對(duì)繞管換熱器的設(shè)備投資帶來(lái)多少影響。并且，在本發(fā)明中，由于第二貧甲醇104在(X)2吸收裝置70中吸收了壓力較現(xiàn)有低溫甲醇洗工藝低得多的閃蒸循環(huán)氣中的(X)2氣體。使得本發(fā)明所提供的低溫甲醇洗方法在有效氣回收率顯著提高的前提下，循環(huán)氣的總量并沒(méi)有多大的變化，而循環(huán)氣壓縮機(jī)3的功耗，是與循環(huán)氣的氣量密切相關(guān)的，也就是說(shuō)本發(fā)明并沒(méi)有對(duì)循環(huán)氣壓縮機(jī)3的運(yùn)行成本或投資帶來(lái)多大的影響。同時(shí)，對(duì)主吸收塔4的氣相負(fù)荷也幾乎沒(méi)有任何影響。另外，在本發(fā)明中，當(dāng)操作負(fù)荷降低時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)中壓閃蒸的操作壓力，或者第二貧甲醇溶液前體102的流量，來(lái)靈活調(diào)節(jié)(X)2中壓吸收裝置7的氣、液相負(fù)荷，進(jìn)而保證該填料塔的高效操作。同時(shí)，由于，即使中壓閃蒸的操作壓力降低，其總氣量也相對(duì)較小， 以及并不需要將中壓閃蒸循環(huán)氣中的(X)2完全脫除，所以CO2中壓吸收裝置70的塔徑和塔高都相對(duì)較小，相應(yīng)的其設(shè)備費(fèi)用也將會(huì)非常低。由此可見(jiàn)，在本發(fā)明所提供的低溫甲醇洗方法，可以在降低循環(huán)氣體壓縮機(jī)3以及甲醇熱再生裝置中連接在甲醇熱再生塔19和甲醇-水分離塔27之間的貧甲醇溶液循環(huán)泵18的功耗的前提下，通過(guò)進(jìn)一步降低閃蒸的壓力，來(lái)顯著提高低溫甲醇洗裝置的有效氣體回收率，其中，最難回收的CO的回收率也在99. 5%以上。以下將結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的有益效果實(shí)施例1制備方法以下結(jié)合附圖2和3，對(duì)本發(fā)明低溫甲醇洗方法進(jìn)一步描述將第一貧甲醇溶液30與噴淋甲醇30和循環(huán)氣四匯合，進(jìn)行第一次吸收，形成氣液混合物，該氣液混合物經(jīng)過(guò)原料氣冷卻器1冷卻至-12. 0°C左右，形成第一富甲醇溶液 34，該第一富甲醇溶液34進(jìn)入氣液分離器2，分離脫水后，生成第一氣體和第一液體36。第一液體36通過(guò)甲醇-水分離塔27脫出水，生成甲醇蒸汽后回收。第一氣體進(jìn)入甲醇洗滌塔4，用自塔頂流下的第二貧甲醇溶液51，在塔的上段脫碳段中完成脫碳處理，生成第二富甲醇溶液，并用第一部分第二富甲醇43在塔的下段脫硫段完成脫硫處理，生成第三富甲醇溶液38，第一氣體經(jīng)脫硫脫碳處理后生成凈化氣39回收冷量后出界區(qū)，第二部分第二富甲醇溶液42在第二閃蒸罐8中進(jìn)行氣-液相分離，生成A部分第二氣體31和A部分閃蒸富甲醇溶液45。第三富甲醇38，在CO2吸收裝置70底部的閃蒸罐71內(nèi)，進(jìn)行氣-液相分離， B部分第二氣體和B部分閃蒸富甲醇溶液46。其中，A部分第二氣體31和B部分第二氣體相匯合形成第二氣體，第二氣體通過(guò)升氣帽75進(jìn)入到(X)2吸收裝置70的填料塔內(nèi)，被從塔頂噴入的第二貧甲醇溶液104吸收酸性氣體后，形成第三氣體37，第三氣體37相對(duì)于第二氣體的氣體總量將大大降低。之后，再經(jīng)循環(huán)氣壓縮機(jī)3壓縮增壓為循環(huán)氣四使用。A部分閃蒸富甲醇溶液45和B部分閃蒸富甲醇溶液46都分別進(jìn)入(X)2產(chǎn)品塔9和濃縮塔 10的中部。無(wú)硫富甲醇溶液45 (即A部分閃蒸富甲醇溶液)進(jìn)(X)2產(chǎn)品塔9頂部后分為無(wú)硫富甲醇溶液Al股49和無(wú)硫富甲醇溶液A2股48，無(wú)硫富甲醇溶液Al股49流入(X)2產(chǎn)品塔9的頂部，無(wú)硫富甲醇溶液A2股48流入濃縮塔10的頂部，同樣的，含硫富甲醇溶液 46 ( S卩B部分閃蒸富甲醇溶液)分為含硫富甲醇溶液Bl股47和含硫富甲醇溶液B2股50，含硫富甲醇溶液Bl股47流入(X)2產(chǎn)品塔9的中部，含硫富甲醇溶液B2股50流入濃縮塔10的中部。流入濃縮塔10中的無(wú)硫富甲醇溶液B2股48和含硫富甲醇溶液A2股 50進(jìn)一步膨脹，解吸出氣體后生成第四富甲醇溶液53，第四富甲醇溶液53經(jīng)泵15抽取，經(jīng)與由甲醇熱再生塔19底部的液體貧甲醇溶液68作為第一貧甲醇使用的部分，第一貧甲醇中間體52、以及第二部分第二富甲醇42換熱，升溫后流入到(X)2產(chǎn)品塔9的下端，在(X)2產(chǎn)品塔9解吸出溶液內(nèi)溶解的大量(X)2氣體后，與經(jīng)CO2產(chǎn)品塔9解吸后的無(wú)硫富甲醇流股Al 股49和含硫富甲醇流股Bl股47匯合形成第五富甲醇溶液57，第五富甲醇溶液57流入到 H2S濃縮塔10下段，在濃縮塔10的下端通入低壓氮?dú)?9氣提使(X)2脫吸，達(dá)到被濃縮的目的后生成第六富甲醇58。在CO2產(chǎn)品塔9中解吸出的0)240從CO2產(chǎn)品塔9的頂部排出后冷卻、回收。在吐3濃縮塔10中解吸出的氣體與低壓氮?dú)?9經(jīng)升氣板進(jìn)入H2S濃縮塔上段，用塔頂?shù)臒o(wú)硫富甲醇溶液Α2脫硫后，形成尾氣41從濃縮塔塔頂流出，冷量后排入大氣。上述第六富甲醇58從吐5濃縮塔10底部流出后，經(jīng)加壓、加溫后流入到甲醇熱再生塔19中，在圖3中加壓的步驟通過(guò)第一進(jìn)料泵11和第二進(jìn)料泵17完成，加溫的步驟通過(guò)在第一貧甲醇冷卻器12和第二貧甲醇冷卻器14中與貧甲醇溶液68進(jìn)行溫度置換。上述第六富甲醇58流入到甲醇熱再生塔19后，通過(guò)塔底再沸器產(chǎn)生的甲醇蒸汽，以及來(lái)自甲醇-水分離塔27的甲醇蒸汽汽提，對(duì)第六富甲醇58中所含的及(X)2進(jìn)行完全解吸，生成回流氣體和貧甲醇溶液68。上述回流氣體經(jīng)冷卻、氣液分離、再冷卻、再氣液分離后一部分經(jīng)復(fù)熱后作為酸性氣72送往克勞斯硫回收工段，一部分作為循環(huán)氣通入H2S濃縮塔10的底部。在圖1中回流氣體經(jīng)冷凝器20冷卻后在分離罐21中形成第一回流氣體63和第一回流液體69，第一回流液體69經(jīng)泵22抽送流回到甲醇熱再生塔19中，第一回流氣體63經(jīng)冷交換器23和氨冷器 24再次冷卻后，流入氣液分離器25，分離形成第二回流氣體64和第二回流液體154。第二回流液體154回流到濃縮塔10的底部，第二回流氣體71分為兩部分，一部分65送往克勞斯硫回收工段，一部分巧5作為循環(huán)氣通入H2S濃縮塔10的底部。從甲醇熱再生塔19底部流出的貧甲醇溶液一部分經(jīng)泵18抽取，在第二貧甲醇冷卻器14、第一貧甲醇冷卻器12以及第三貧甲醇冷卻器5冷卻后回流到甲醇洗滌塔4的頂部作為第二貧甲醇使用，另一部分經(jīng)泵18抽取后流入到甲醇-水分離塔27中，進(jìn)行氣液分離，在甲醇-水分離塔27中所產(chǎn)生的甲醇蒸汽回流到甲醇熱再生塔19中，對(duì)甲醇熱再生塔 19中第六富甲醇58進(jìn)行氣提，剩余的水分77排除。第三部分102經(jīng)第二增壓裝置100第二貧甲醇冷卻器14、第一貧甲醇冷卻器12以及第三貧甲醇冷卻器5冷卻后回流CO2吸收裝置70的頂部作為第三貧甲醇溶液106使用，第三貧甲醇溶液106的用量為第一、第二、第三貧甲醇溶液總量的0. 5 4. 2%，第二增壓裝置100將貧甲醇由0. 4MPa增加到了 1. 2MPa。對(duì)比例采用附圖1所示的現(xiàn)有低溫甲醇洗裝置工藝流程。
利用實(shí)施例1和對(duì)比例生產(chǎn)凈化氣 原料以年產(chǎn)40億立方米煤制天然氣工程為例，原料氣觀的溫度為40°C，壓力為 5. 3MPa，流量為308500X 10Nm3/hr。在實(shí)施例、對(duì)比例都為由6. 5MPa上述水煤漿氣化所得到的煤制W氣的原料氣，其氣相組成數(shù)據(jù)(體積)，干基如表1所示
表 權(quán)利要求
1.一種低溫甲醇洗方法，包括吸收、解吸以及甲醇熱再生的步驟，其特征在于，所述吸收的步驟進(jìn)一步包括采用第一貧甲醇溶液(30)對(duì)原料氣08)進(jìn)行第一次吸收，形成氣液混合物，經(jīng)降溫形成第一富甲醇溶液(34)；對(duì)所述第一富甲醇溶液(34)進(jìn)行氣液分離處理，形成第一氣體和第一液體(36)；采用第二貧甲醇溶液(51)對(duì)所述第一氣體進(jìn)行第二次吸收，所述第一氣體經(jīng)第二次吸收后形成凈化氣(39)，冷卻后回收，所述第二貧甲醇溶液(51)經(jīng)第二次吸收后形成二次吸收富甲醇溶液；對(duì)所述二次吸收富甲醇溶液進(jìn)行閃蒸，形成第二氣體和閃蒸富甲醇溶液；采用第三貧甲醇溶液(104)對(duì)所述第二氣體進(jìn)行第三次吸收，形成第三氣體(37)和回流富甲醇溶液，所述第三氣體(37)作為循環(huán)氣流入到所述氣液混合物中；所述回流富甲醇溶液回流與所述第二貧甲醇溶液(51) —起對(duì)所述第一氣體進(jìn)行第二次吸收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述甲醇洗方法，其特征在于，所述采用第二貧甲醇溶液(51)對(duì)所述第一氣體進(jìn)行第二次吸收的步驟進(jìn)一步包括采用第二貧甲醇溶液(51)與所述第一氣體逆向?qū)α?，?duì)所述第一氣體進(jìn)行脫硫、脫碳處理以形成所述凈化氣，其中所述第二貧甲醇溶液(51)在流過(guò)脫硫段Gb)經(jīng)脫硫處理后形成第二富甲醇溶液；所述第二富甲醇溶液的第一部分^幻流過(guò)脫碳段Ga)經(jīng)脫碳處理后形成第三富甲醇溶液(38)，對(duì)所述二次吸收富甲醇溶液進(jìn)行閃蒸的步驟進(jìn)一步包括對(duì)所述第二富甲醇溶液中的第二部分0 進(jìn)行閃蒸，形成A部分第二氣體(31)和A 部分閃蒸富甲醇溶液；對(duì)所述第三富甲醇(38)進(jìn)行閃蒸，形成B部分第二氣體和B部分閃蒸富甲醇溶液；將所述A部分閃蒸富甲醇溶液和所述B部分閃蒸富甲醇溶液輸送到解吸設(shè)備以及甲醇熱再生設(shè)備進(jìn)行解吸以及甲醇熱再生的處理，并匯合所述A部分第二氣體31和B部分第二氣體形成所述第二氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述甲醇洗方法，其特征在于，采用第三貧甲醇溶液(104)對(duì)所述第二氣體進(jìn)行第三次吸收的步驟進(jìn)一步包括采用溫度為-45 -65°C、壓力為1. 2 2. OMPa的第三貧甲醇(104)與所述第二氣體進(jìn)行吸收，形成所述第三氣體和所述回流富甲醇溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲醇洗方法，其特征在于，將所述回流富甲醇溶液回流的步驟進(jìn)一步包括對(duì)所述回流富甲醇溶液進(jìn)行增壓，增壓至2. 8 8. 后回流至所述脫硫段4b。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醇洗方法，其特征在于，所述第一貧甲醇溶液(30)、第二貧甲醇溶液(51)以及第三貧甲醇溶液(104)均采用經(jīng)增壓及升溫后的由所述甲醇熱再生的步驟中生成的貧甲醇溶液陽(yáng)8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甲醇洗方法，其特征在于，所述第三貧甲醇溶液(104)是由所述甲醇熱再生的步驟中所生成的貧甲醇經(jīng)第一增壓裝置(100)增壓至1. 2 2. OMPa,同時(shí)，經(jīng)至少一個(gè)貧甲醇冷卻器(14、12、5)降溫至-45 -65°C形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醇洗方法，其特征在于，所述第三貧甲醇溶液(104)的投入量為所述第一、第二、第三貧甲醇溶液總投入量的0. 5 4. 3%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醇洗方法，其特征在于，所述回流富甲醇溶液(106)中所述(X)2的摩爾濃度為0. 1 0. 60%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇洗方法，其特征在于，對(duì)第二部分所述第二富甲醇G2) 和/或所述第三富甲醇(38)進(jìn)行閃蒸的步驟中，閃蒸壓力為1. 2-1. 7MPa。
10.一種低溫甲醇洗設(shè)備，包括順序連接的氣體吸收裝置、氣體解吸裝置以及甲醇熱再生裝置，所述氣體吸收裝置包括冷卻器(1)，用于冷卻經(jīng)第一次吸收的第一貧甲醇溶液(30)和原料氣08)的氣液混合物形成第一富甲醇溶液(34)；第一氣液分離器O)，用于對(duì)所述第一富甲醇溶液(34)進(jìn)行氣液分離處理，形成第一氣體和第一液體(36)；甲醇洗滌塔G)，用于采用第二貧甲醇溶液(51)對(duì)所述第一氣體進(jìn)行第二次吸收，形成凈化氣和二次吸收富甲醇溶液；其特征在于，還包括CO2吸收塔(70)，所述CO2吸收塔(70)設(shè)置在所述甲醇洗滌塔(4) 和所述氣體解吸裝置之間，包括閃蒸罐，包括罐體(71)，所述罐體(71)上設(shè)有位于頂端的第一出口(71a)、位于底端的第二出口(71b)，以及位于側(cè)壁上的第一入口(71c)；所述的第一入口(71c)與所述甲醇洗滌塔的出口相連，所述的第二出口(71b)與所述氣體解吸裝置相連；填料塔，包括塔體(7 和位于所述塔體(7 內(nèi)部的填料堆，所述塔體(7 上設(shè)有位于塔底的第一氣體入口(73a)，位于塔頂?shù)牡谝粴怏w出口(7 )，位于所述第一氣體入口 (73a)和所述填料堆之間的第一液體出口(73c)，以及位于所述第一氣體出口(73b)和所述填料堆之間的第一液體入口(73d)，所述的第一液體入口(73d)與冷甲醇投放裝置相連，第一液體出口(73c)與所述甲醇洗滌塔的入口相連；升氣帽(75)，分別與所述第一出口(71a)和所述第一氣體入口(73a)相連，氣相連通所述閃蒸罐(71)和所述填料塔(73)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低溫甲醇洗方法及設(shè)備，其中方法包括吸收、解吸以及甲醇熱再生的步驟，其中吸收的步驟進(jìn)一步包括采用第一貧甲醇溶液對(duì)原料氣進(jìn)行第一次吸收，經(jīng)降溫形成第一富甲醇溶液；氣液分離處理后形成第一氣體和第一液體；采用第二貧甲醇溶液對(duì)第一氣體進(jìn)行第二次吸收，第二貧甲醇經(jīng)第二次吸收后形成二次吸收富甲醇溶液；對(duì)二次吸收富甲醇溶液進(jìn)行閃蒸，形成第二氣體和閃蒸富甲醇溶液；采用第三貧甲醇溶液對(duì)第二氣體進(jìn)行第三次吸收，生成第三氣體和回流富甲醇溶液，第三氣體和回流富甲醇溶液分別循環(huán)再利用。該方法能夠高效、靈活、安全、節(jié)能地處理不同壓力、溫度、含水量，以及硫成分濃度的羰基氣體。
文檔編號(hào)B01D53/14GK102489120SQ20111040439
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者王保民, 許世森, 郜時(shí)旺 申請(qǐng)人:中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司