本發(fā)明創(chuàng)造屬于低溫甲醇洗領(lǐng)域,尤其是涉及低溫甲醇洗裝置有效氣回收的方法及裝置。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有的低溫甲醇洗工藝流程,從洗滌塔出來的富甲醇進(jìn)入中壓閃蒸罐減壓閃蒸,回收富甲醇中溶解的有效氣h2和co,為了保證有效氣的回收率大于99.6%,一般閃蒸壓力約為原料氣操作壓力的1/3,在該閃蒸壓力下有大量的co2也隨之解吸出來,造成循環(huán)氣中一半以上的組成都是co2,造成循環(huán)氣壓縮機(jī)的設(shè)備投資及運(yùn)行能耗均較大,此外,這些高co2含量的循環(huán)氣返回到原料氣中再次參與吸收過程,造成冷量白白的損耗。
2、發(fā)明創(chuàng)造內(nèi)容
3、有鑒于此,本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出低溫甲醇洗裝置有效氣回收的方法及裝置,以解決背景技術(shù)中的至少一個(gè)技術(shù)問題。
4、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
5、本發(fā)明提供了低溫甲醇洗裝置有效氣回收的方法,包括如下步驟:
6、原料氣、貧甲醇在變換氣洗滌塔內(nèi)進(jìn)行脫硫脫碳,變換氣洗滌塔的塔頂?shù)玫胶细竦膬艋瘹?,變換氣洗滌塔的塔中部得到不含有硫化氫的甲醇;
7、變換氣洗滌塔的塔釜得到含有硫化氫的甲醇;
8、不含有硫化氫的甲醇、含有硫化氫的甲醇分別通過高壓氮?dú)膺M(jìn)行氣提操作,回收有效氣氫氣及一氧化碳,得到的循環(huán)氣返回到原料氣中。
9、進(jìn)一步地,自變換氣洗滌塔出來的不含有硫化氫的甲醇、含有硫化氫的甲醇均經(jīng)降溫后送至高壓氮?dú)鈿馓崴?/p>
10、不含有硫化氫的甲醇、含有硫化氫的甲醇進(jìn)入高壓氮?dú)鈿馓崴纳喜?,高壓氮?dú)馔ㄈ霘馓崴南虏浚?/p>
11、高壓氮?dú)鈿馓崴ㄈ敫邏旱獨(dú)鈱?duì)不含有硫化氫的甲醇、含有硫化氫的甲醇進(jìn)行氣提;
12、高壓氮?dú)鈿馓崴乃數(shù)玫降难h(huán)氣經(jīng)壓縮機(jī)增壓與原料氣混合。
13、進(jìn)一步地,高壓氮?dú)鈿馓崴ǖ谝桓邏旱獨(dú)鈿馓崴?、第二高壓氮?dú)鈿馓崴?/p>
14、第一高壓氮?dú)鈿馓崴閮蓚€(gè)首尾串聯(lián)的塔體,或者第一高壓氮?dú)鈿馓崴橐粋€(gè)塔體,塔體內(nèi)通過封頭分為上塔體和下塔體。
15、并且/或者,第二高壓氮?dú)鈿馓崴閮蓚€(gè)首尾串聯(lián)的塔體,或者第二高壓氮?dú)鈿馓崴橐粋€(gè)塔體,塔體內(nèi)通過封頭分為上塔體和下塔體。
16、進(jìn)一步地,高壓氮?dú)鈿馓崴膲毫Ψ秶鸀?.0~6.0mpag。
17、進(jìn)一步地,不含有硫化氫的甲醇、含有硫化氫的甲醇通過高壓氮?dú)膺M(jìn)行氣提操作,再經(jīng)過中壓閃蒸系統(tǒng),閃蒸出一部分氮?dú)夂扛叩拈W蒸氣送去h2s濃縮塔作為氣提氮?dú)馐褂?,從中壓閃蒸系統(tǒng)出來的不含有硫化氫的甲醇、含有硫化氫的甲醇依次進(jìn)入co2解析塔和h2s濃縮系統(tǒng)。
18、進(jìn)一步地,中壓閃蒸系統(tǒng)為中壓閃蒸罐或閃蒸塔;
19、并且/或者,中壓閃蒸系統(tǒng)操作所屬的特定壓力范圍為1.0~6.0mpag,溫度范圍為-10~-50℃。
20、低溫甲醇洗裝置有效氣回收的方法使用的裝置,包括變換氣洗滌塔、第一高壓氮?dú)鈿馓崴?、第二高壓氮?dú)鈿馓崴?/p>
21、變換氣洗滌塔的下部設(shè)有變換原料氣入口,變換氣洗滌塔的頂部排出凈化氣;
22、變換氣洗滌塔的中部通過管道與第一高壓氮?dú)鈿馓崴B接;
23、變換氣洗滌塔的下部通過管道與第二高壓氮?dú)鈿馓崴B接;
24、第一高壓氮?dú)鈿馓崴偷诙邏旱獨(dú)鈿馓崴捻敳垦h(huán)氣經(jīng)循環(huán)氣壓縮機(jī)壓縮后與原料氣連通;
25、第一高壓氮?dú)鈿馓崴偷诙邏旱獨(dú)鈿馓崴南虏烤c高壓氮?dú)膺B通;
26、第一高壓氮?dú)鈿馓崴偷诙邏旱獨(dú)鈿馓崴牡撞颗懦霎a(chǎn)品氣。
27、進(jìn)一步地,變換氣洗滌塔的下部通過管道與變換原料氣入口連接,變換原料氣入口與變換氣洗滌塔之間的管道上依次設(shè)有第一進(jìn)貧甲醇管道、第一換熱器、甲醇水分離器;
28、甲醇水分離器與甲醇水分離塔連接,甲醇水分離器的頂部與變換氣洗滌塔連接;
29、并且/或者,第一高壓氮?dú)鈿馓崴c第二高壓氮?dú)鈿馓崴c原料氣連接的管道上設(shè)有循環(huán)氣壓縮機(jī);
30、并且/或者,變換氣洗滌塔的上部設(shè)有第二進(jìn)貧甲醇管道;
31、并且/或者,變換氣洗滌塔的上部設(shè)有若干個(gè)換熱管道,換熱管道的兩端分別與變換氣洗滌塔連接,換熱管道上設(shè)有第二換熱器;
32、并且/或者,變換氣洗滌塔的中部與第一高壓氮?dú)鈿馓崴B接的管道上設(shè)有第三換熱器和第一閥門;
33、變換氣洗滌塔的中部與第一高壓氮?dú)鈿馓崴B接的管道上設(shè)有支管,支管與變換氣洗滌塔連接,支管上設(shè)有第二閥門;
34、并且/或者,變換氣洗滌塔的底部與第二高壓氮?dú)鈿馓崴B接的管道上設(shè)有第四換熱器和第三閥門;
35、并且/或者,第一高壓氮?dú)鈿馓崴偷诙邏旱獨(dú)鈿馓崴捻敳烤c原料氣連通。
36、進(jìn)一步地,閃蒸系統(tǒng)包括第一富甲醇中壓閃蒸裝置、第二富甲醇中壓閃蒸裝置;
37、第一高壓氮?dú)鈿馓崴牡撞颗c第一富甲醇中壓閃蒸裝置連接,且第一高壓氮?dú)鈿馓崴c第一富甲醇中壓閃蒸裝置之間的管道上設(shè)有第四閥門;
38、第二高壓氮?dú)鈿馓崴牡撞颗c第二富甲醇中壓閃蒸裝置連接,且第二高壓氮?dú)鈿馓崴c第二富甲醇中壓閃蒸裝置之間的管道上設(shè)有第五閥門;
39、并且/或者,第一富甲醇中壓閃蒸裝置、第二富甲醇中壓閃蒸裝置的頂部與h2s濃縮塔連接;
40、并且/或者,第一富甲醇中壓閃蒸裝置、第二富甲醇中壓閃蒸裝置的底部與co2解析塔連接;
41、并且/或者,co2解析塔的頂部輸出產(chǎn)品氣,co2解析塔的中部和底部與h2s濃縮塔連接。
42、高壓氮?dú)鈿馓崴鰜淼母患状冀?jīng)過中壓閃蒸系統(tǒng),閃蒸出一部分氮?dú)夂扛叩拈W蒸氣送去h2s濃縮塔作為氣提氮?dú)馐褂?,而且還能夠提高下游低壓閃蒸系統(tǒng)co2產(chǎn)品氣的濃度。從中壓閃蒸系統(tǒng)出來的富甲醇進(jìn)入后續(xù)的低壓閃蒸及h2s濃縮系統(tǒng),用于解吸c(diǎn)o2以及濃縮h2s。
43、進(jìn)一步地,高壓氮?dú)鈿馓崴ǖ谝桓邏旱獨(dú)鈿馓崴⒌诙邏旱獨(dú)鈿馓崴?/p>
44、第一高壓氮?dú)鈿馓崴閮蓚€(gè)首尾串聯(lián)的塔體,或者第一高壓氮?dú)鈿馓崴橐粋€(gè)塔體,塔體內(nèi)通過封頭分為上塔體和下塔體。
45、并且/或者,第二高壓氮?dú)鈿馓崴閮蓚€(gè)首尾串聯(lián)的塔體,或者第二高壓氮?dú)鈿馓崴橐粋€(gè)塔體,塔體內(nèi)通過封頭分為上塔體和下塔體。
46、并且/或者,第一高壓氮?dú)鈿馓崴偷诙邏旱獨(dú)鈿馓崴膲毫Ψ秶鸀?.0~6.0mpag。
47、本發(fā)明中低溫甲醇洗裝置有效氣回收的新流程,其特點(diǎn)在于在通過高壓氮?dú)鈿馓岵僮鱽砘厥沼行?,而不是減壓閃蒸的方式,在高壓氮?dú)鈿馓岵僮飨?,h2和co解吸程度要高于co2的,因此能夠得到有效氣濃度較高的循環(huán)氣,高壓氮?dú)鈿馓岵僮魉鶎俚奶囟▔毫Ψ秶鸀?.0~6.0mpag,溫度范圍為-10~-50℃。因?yàn)樵诟邏合耼2也會(huì)溶解一部分,所以如果下游對(duì)co2濃度有要求的話,需要增加中壓閃蒸系統(tǒng),排放一部分氮?dú)夂扛叩拈W蒸氣,提高co2產(chǎn)品氣的濃度,如果下游對(duì)co2濃度無要求,中壓閃蒸系統(tǒng)可以取消。
48、并且/或者,第一富甲醇中壓閃蒸裝置、第二富甲醇中壓閃蒸裝置為中壓閃蒸罐或?yàn)榻馕褪剑?/p>
49、并且/或者,第一富甲醇中壓閃蒸裝置、第二富甲醇中壓閃蒸裝置的壓力范圍均為1.0~6.0mpag,溫度范圍為-10~-50℃。
50、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明創(chuàng)造所述的低溫甲醇洗裝置有效氣回收的方法及裝置具有以下優(yōu)勢(shì):
51、1、本發(fā)明提出一種低溫甲醇洗裝置有效氣回收的新流程。在此新工藝中采用高壓氮?dú)鈿馓岵僮鬟M(jìn)行有效氣回收,另外配制中壓閃蒸系統(tǒng),用于調(diào)節(jié)下游co2產(chǎn)品氣的濃度。來自界區(qū)的變換原料氣進(jìn)入變換氣洗滌塔脫硫脫碳,塔頂?shù)玫絟2s,co2合格的凈化氣送至下游,吸收完酸性氣的富甲醇因?yàn)橐踩芙庥胁糠值膆2和co,所以需要進(jìn)行有效氣的回收;從塔釜及塔中部出來富甲醇進(jìn)入高壓氮?dú)鈿馓崴喜?,塔釜通入高壓氮?dú)膺M(jìn)行氣提操作,塔頂?shù)玫降难h(huán)氣經(jīng)壓縮機(jī)增壓后返回到原料氣中,保證h2+co的回收率不低于99.6%。
52、2、本發(fā)明所描述的低溫甲醇洗裝置有效氣回收的新流程。采用高壓氮?dú)鈿馓岬姆绞教娲酥袎洪W蒸的方式回收有效氣,該流程產(chǎn)生的循環(huán)氣中有效氣的濃度增大了約一倍,循環(huán)氣的壓力接近原料氣的壓力,極大降低了循環(huán)氣的流量和壓縮機(jī)的壓縮比,能夠大幅度降低循環(huán)氣壓縮機(jī)的功耗。本發(fā)明的低溫甲醇洗裝置有效氣回收的新流程,自洗滌塔出來的富甲醇經(jīng)降溫后送至高壓氮?dú)鈿馓崴?,中間無減壓過程,塔釜通入高壓氮?dú)鈱?duì)富甲醇進(jìn)行氣提,塔頂?shù)玫降难h(huán)氣經(jīng)壓縮機(jī)增壓后送至原料氣入口,高壓氮?dú)鈿馓崴鰜淼母患状妓椭林袎洪W蒸罐,中壓閃蒸罐的設(shè)置可以調(diào)節(jié)co2產(chǎn)品氣的濃度,閃蒸出一部分氮?dú)夂扛叩拈W蒸氣送至下游h2s濃縮塔作為氣提氮?dú)?,中壓閃蒸罐出來的富甲醇送至后續(xù)的低壓閃蒸及h2s濃縮系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路