一種利用低溫用甲醇洗裝置去除變換氣中雜質(zhì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用低溫用甲醇洗裝置去除變換氣中雜質(zhì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低溫甲醇洗最早是由德國(guó)林德公司和魯奇公司共同開發(fā)的酸性氣脫除工藝，被廣泛應(yīng)用于以煤、石油焦或渣油為原料生產(chǎn)合成氨、城市煤氣、工業(yè)氫、合成甲醇或其它一碳化學(xué)品合成工藝中。經(jīng)過(guò)多年變革改進(jìn)后，現(xiàn)有的低溫甲醇洗裝置包括H2S吸收塔、CO2吸收塔、中壓閃蒸塔、再吸收塔、甲醇熱再生塔和尾氣洗滌系統(tǒng)。低溫甲醇洗工藝流程為:約40°C的粗合成氣冷卻至_26°C?_10°C后依次送入H2S吸收塔和⑶2吸收塔進(jìn)行低溫甲醇洗，脫除其中的H2S和C02，得到凈化氣;吸收了 H2S和CO2的富甲醇依次被送入中壓閃蒸塔、再吸收塔、甲醇熱再生系統(tǒng)以及尾氣洗滌系統(tǒng)，經(jīng)減壓解吸、氣提、加熱再生等工序使甲醇與酸性氣分開，使甲醇再生并洗滌尾氣、分離有效氣體。由于氣體溶解在液體中為放熱過(guò)程，因此隨著低溫甲醇中酸性氣的溶解度的增大，甲醇的溫度逐漸升高，而甲醇對(duì)酸性氣的吸收能力隨著溫度的升高而降低。因此，為保證甲醇對(duì)酸性氣的吸收能力，減少容積循環(huán)量，必須維持甲醇洗裝置在低溫下運(yùn)行。但現(xiàn)有技術(shù)存在能耗大、設(shè)備投資大且酸性氣濃度低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有技術(shù)存在能耗大、設(shè)備投資大且酸性氣濃度低的問(wèn)題，而提供一種利用低溫用甲醇洗裝置去除變換氣中雜質(zhì)的方法。
[0004]本發(fā)明一種利用低溫用甲醇洗裝置去除變換氣中雜質(zhì)的方法是按以下步驟進(jìn)行的:
[0005]待處理變換氣通過(guò)變換氣口進(jìn)入到變換氣分離器中進(jìn)行氣液分離，分離后的氣相在通入到變換氣冷卻器的過(guò)程中采用甲醇噴射口進(jìn)行甲醇噴淋，然后進(jìn)入到變換氣冷卻器中分別與來(lái)自二氧化碳吸收塔頂部的凈化氣、混合廢氣、混合蒸氣和來(lái)自硫化氫濃縮塔的塔頂排放氣進(jìn)行換熱，將分離后的氣相的溫度從40°C冷卻至_29°C，得到預(yù)冷后的原料氣；預(yù)冷后的原料氣通入到硫化氫吸收塔預(yù)洗段采用甲醇洗滌，然后送入硫化氫吸收塔主洗段，采用來(lái)自二氧化碳吸收塔的一部分吸收了飽和CO2的甲醇富液進(jìn)行脫硫，得到脫硫后的氣體和含硫甲醇富液；
[0006]所述脫硫后的氣體通入到二氧化碳吸收塔的中段，采用來(lái)自二氧化碳閃蒸塔的脫碳半貧甲醇洗滌，然后在上段采用來(lái)自熱再生后貧甲醇進(jìn)液口的熱再生后貧甲醇洗滌，得到凈化氣；
[0007]所述含硫甲醇富液送入到硫化氫濃縮塔上部進(jìn)行閃蒸后，進(jìn)入硫化氫濃縮塔下部的再吸收段采用氮?dú)膺M(jìn)行汽提，得到排放氣、閃蒸氣、二次閃蒸氣和含硫化氫富液;所述排放氣從塔頂排出到變換氣冷卻器中與分離后的氣相換熱后，送入尾氣洗滌塔洗滌后放空；所述閃蒸氣與來(lái)自二氧化碳閃蒸塔I段的閃蒸氣混合得到混合蒸氣;所述二次閃蒸氣與來(lái)自二氧化碳閃蒸塔的脫碳半貧甲醇逆向接觸;所述含硫化氫富液從硫化氫濃縮塔底部排出，然后依次經(jīng)過(guò)硫化氫富液栗、第一甲醇過(guò)濾器、貧富甲醇交換栗后進(jìn)入氮?dú)馄崴M(jìn)行常溫汽提，得到汽提廢氣和汽提溶液;所述汽提廢氣從塔頂送至硫化氫濃縮塔進(jìn)行洗滌回收;所述汽提溶液經(jīng)熱再生塔給料栗加壓，再經(jīng)熱再生塔給料加熱器與來(lái)自熱再生塔的再生甲醇換熱，然后送入熱再生塔上部的熱閃蒸段，得到熱閃蒸氣和熱閃蒸后甲醇;所述熱閃蒸氣依次經(jīng)過(guò)冷凝器、預(yù)洗液/熱閃蒸氣換熱器冷卻后返回到所述熱再生塔底部的回流槽中，熱再生塔底部的回流槽頂部出來(lái)的不凝氣送入酸性氣洗滌塔，然后通過(guò)來(lái)自尾氣洗滌塔的底部的甲醇水和部分脫鹽水洗滌后，送至鍋爐焚燒;所述熱再生塔底部的回流槽得到的冷凝液經(jīng)熱再生塔回流栗返回到熱再生塔上部回流;所述熱閃蒸后甲醇向下進(jìn)入到熱再生塔的熱再生段通過(guò)甲醇蒸汽汽提，得到再生甲醇;所述再生甲醇從熱再生塔的塔釜排出，采用貧甲醇栗加壓，在熱再生塔給料加熱器中與氮?dú)馄崴玫降钠崛芤簱Q熱后，再送入貧富甲醇交換栗與硫化氫濃縮塔底部排出的含硫化氫富液換熱，最后進(jìn)入到二氧化碳吸收塔頂部；
[0008]所述混合廢氣是由來(lái)自二氧化碳閃蒸塔中Π段閃蒸出的一部分二氧化碳廢氣和m段閃蒸出的二氧化碳廢氣混合而成;所述混合蒸氣是由來(lái)自二氧化碳閃蒸塔I段的閃蒸氣和來(lái)自硫化氫濃縮塔上部的閃蒸氣混合而成;所述來(lái)自二氧化碳吸收塔頂部的凈化氣經(jīng)換熱后通入到去合成氣壓縮裝置氣口中；所述混合廢氣經(jīng)換熱后送至尾氣洗滌塔;所述混合蒸氣經(jīng)換熱后通過(guò)去界區(qū)氣口送到界區(qū)；
[0009]所述來(lái)自二氧化碳吸收塔的吸收了飽和CO2的甲醇富液一部分經(jīng)硫化氫吸收塔給料冷卻器冷卻至-30°c送入硫化氫吸收塔主洗段的頂部進(jìn)行脫硫，其余部分送至二氧化碳閃蒸塔進(jìn)行分段閃蒸，進(jìn)入二氧化碳閃蒸塔后，吸收了飽和CO2的甲醇富液依次經(jīng)過(guò)二氧化碳閃蒸塔的π段和m段，在m段采用氮?dú)馄?，得到脫碳半貧甲醇，脫碳半貧甲醇一部分?jīng)第一主洗甲醇栗與硫化氫濃縮塔產(chǎn)生的二次閃蒸氣逆向接觸后進(jìn)入到硫化氫濃縮塔中，脫碳半貧甲醇另一部分經(jīng)第二主洗甲醇栗進(jìn)入二氧化碳吸收塔的中段對(duì)脫硫后的氣體進(jìn)行洗滌；
[0010]二氧化碳閃蒸塔中π段閃蒸出的一部分二氧化碳廢氣和m段閃蒸出的二氧化碳廢氣混合得到混合廢氣;二氧化碳閃蒸塔中Π段閃蒸出的另一部分二氧化碳廢氣經(jīng)過(guò)氮?dú)饫鋮s器送至尾氣洗滌塔洗滌，然后從高空排放口排出。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]1、本發(fā)明在一套裝置內(nèi)能同時(shí)有選擇性的將氣體中的硫化物、CO2、HCN、油類等雜質(zhì)脫除干凈，在操作壓力高、CO2含量高的工況條件下可將CO2脫除至20ppm(v)以下，總硫脫除至0.1ppm以下，而且溶液吸收能力大、溶液循環(huán)量小、能耗低、節(jié)約了成本。
[0013]2、本發(fā)明采用半貧液循環(huán)方式，降低系統(tǒng)能耗，通過(guò)換熱優(yōu)化大大減少氨冷用量，從而進(jìn)一步降低能耗，同時(shí)增強(qiáng)了工藝的可操作性，只設(shè)置一個(gè)常溫氮?dú)馄崴?，氮?dú)庀牧繛槌Ｒ?guī)低溫甲醇洗裝置的5%，產(chǎn)生的放空氣體(尾氣)為常規(guī)低溫甲醇洗裝置的5?10%。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為低溫用甲醇洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式一種利用低溫用甲醇洗裝置去除變換氣中雜質(zhì)的方法是按以下步驟進(jìn)行的:
[0016]待處理變換氣通過(guò)變換氣口I進(jìn)入到變換氣分離器2中進(jìn)行氣液分離，分離后的氣相在通入到變換氣冷卻器3的過(guò)程中采用甲醇噴射口 4進(jìn)行甲醇噴淋，然后進(jìn)入到變換氣冷卻器3中分別與來(lái)自二氧化碳吸收塔7頂部的凈化氣、混合廢氣、混合蒸氣和來(lái)自硫化氫濃縮塔19的塔頂排放氣進(jìn)行換熱，將分離后的氣相的溫度從40°C冷卻至_29°C，得到預(yù)冷后的原料氣;預(yù)冷后的原料氣通入到硫化氫吸收塔預(yù)洗段5采用甲醇洗滌，然后送入硫化氫吸收塔主洗段6，采用來(lái)自二氧化碳吸收塔7的一部分吸收了飽和CO2的甲醇富液進(jìn)行脫硫，得到脫硫后的氣體和含硫甲醇富液；
[0017]所述脫硫后的氣體通入到二氧化碳吸收塔7的中段，采用來(lái)自二氧化碳閃蒸塔8的脫碳半貧甲醇洗滌，然后在上段采用來(lái)自熱再生后貧甲醇進(jìn)液口 9的熱再生后貧甲醇洗滌，得到凈化氣；
[0018]所述含硫甲醇富液送入到硫化氫濃縮塔19上部進(jìn)行閃蒸后，進(jìn)入硫化氫濃縮塔19下部的再吸收段采用氮?dú)膺M(jìn)行汽提，得到排放氣、閃蒸氣、二次閃蒸氣和含硫化氫富液;所述排放氣從塔頂排出到變換氣冷卻器3中與分