低溫甲醇洗工藝流程說明

工藝技術(shù)路線低溫甲醇洗工藝是利用甲醇在低溫高壓下對酸性氣溶解度極大的優(yōu)秀特色，脫出原料氣中的酸性氣體。該工藝氣體凈化度高，選擇性好，氣體的脫硫和脫碳可在同一工序中分別、選擇性地進行。其特色以下;汲取能力強甲醇對酸性氣體的汲取能力要大于物理汲取法的水和化學汲取法的MEA和熱鉀堿法。汲取能力大，意味著溶劑循環(huán)量小，總的能耗低。在物理汲取法氣體凈化工藝中，大批的能耗用于溶液重生，所以溶液循環(huán)量降低可大大降低凈化妝置的能耗。所以低溫甲醇洗擁有顯然的優(yōu)勢。（2）選擇性高甲醇對H2S、COS和CO2的汲取能力特別強，氣體脫硫脫碳能夠在兩個塔或同一個塔內(nèi)分段選擇性地進行。對比之下，甲醇對CH4、CO和H2只有細小的汲取能力，所以甲醇優(yōu)秀的選擇性正是低能耗的凈化工藝所要求的。（3）氣體凈化度高采納低溫甲醇洗工藝，能夠把原料氣中總硫脫除至×10-6以下，CO2可脫除至20～30×10-6以下，所以低溫甲醇洗特別合適于對硫含量有嚴格要求的合成氣化工，以及對CO2含量有嚴格要求的合成氨工業(yè)。（4）能夠脫除多種雜質(zhì)在低溫甲醇洗的操作條件下，甲醇能夠同時脫除氣體中的H2S、COS、CO2、HCN和NH3等以及白臘烴、芬芳烴等雜質(zhì)，并可同時脫水負氣體完全干燥，所吸收的實用組分可分在甲醇的重生過程中依據(jù)需要加以回收。（5）甲醇熱穩(wěn)固性和化學穩(wěn)固性好甲醇不會被有機硫、氰化物等組分所降解，不起泡；純甲醇對設施無腐化性；粘度小，有益于節(jié)儉動力耗費。工藝流程說明原料氣冷卻從CO變換單元來的變換氣和非變換氣混淆后，經(jīng)過一系列換熱器冷卻的原料氣進入酸性氣體脫除單元。經(jīng)過原料氣/凈化氣換熱器（E-1501）和凈化氣換熱，經(jīng)原料氣深冷器（E-1502），用4℃等級的液氨蒸發(fā)冷卻，將原料氣冷卻至約10℃左右。而后原料氣進入氨清洗塔（C-1508），采納鍋爐給水清洗原料氣。鍋爐給水來自界區(qū)外，第一經(jīng)過鍋爐給水冷卻器（E-1504）把鍋爐給水冷卻至常溫，再進入氨清洗塔（C-1508）。原料氣經(jīng)過清洗后降低NH3和HCN含量。清洗水排出界區(qū)外。原料氣出氨清洗塔（C-1508）塔頂，噴入一股小流量甲醇液體防備低溫下水結(jié)冰。最后，原料氣在繞管式換熱器，即原料氣終冷換熱器（E-1503）中和冷凈化氣、冷CO2產(chǎn)品氣和循環(huán)氣換熱進一步冷卻，進H2S汲取塔（C-1501）。2.2.2H2S/CO2汲取原料氣進入H2S汲取塔（C-1501）下部預洗段，在此微量的組分如NH3和HCN等被一股來自H2S汲取塔進料冷卻器（E-1505）的小流量過冷富甲醇液清洗。預洗甲醇經(jīng)過液位控制走開H2S汲取塔（C-1501）塔低，進入預洗甲醇閃蒸加熱器（E-1517）換熱后，在預洗閃蒸罐（V-1502）閃蒸重生。經(jīng)過預洗的氣體經(jīng)過升氣管進入H2S汲取塔（C-1501）上部主洗段。來自CO2汲取塔（C-1502）塔低的CO2飽和甲醇在H2S汲取塔（C-1501）主洗段清洗H2S和COS。來自CO2汲取塔（C-1502）塔低的部分富CO2甲醇溶液經(jīng)過正比于原料氣流量的流量比率控制加入至H2S汲取塔（C-1501）的頂部。富H2S甲醇溶液經(jīng)過液位控制走開H2S汲取塔（C-1501）主洗段集液槽，送至中壓閃蒸塔C-1503）閃蒸重生。脫硫氣體走開H2S汲取塔（C-1501）塔頂進入CO2汲取塔C-1502）下部的CO2清洗冷卻段。在CO2汲取塔（C-1502）中，氣體汲取采納再汲取塔（C-1504）來的閃蒸重生的冷甲醇作為主洗甲醇，熱重生塔（C-1505）來的熱重生的冷甲醇作為精洗甲醇。精洗甲醇經(jīng)過正比于氣體流量的流量比率控制加入至CO2汲取塔C-1502）塔頂。由于甲醇溶液汲取CO2放熱，甲醇溶液被顯著加熱，甲醇在CO2汲取塔（C-1502）中向下賤動時應當獲得冷卻。所以在CO2汲取塔（C-1502）下部，富CO2甲醇經(jīng)過甲醇循環(huán)冷卻器（E-1507）的-40℃冷凍液氨蒸發(fā)換熱獲得冷卻，返回汲取塔對氣體持續(xù)進行汲取清洗。CO2汲取塔（C-1502）塔頂凈化氣在原料氣終冷換熱器（E-1503）和原料氣/凈化氣換熱器（E-1501）中和原料氣換熱，回收冷量后送出界區(qū)。閃蒸重生和H2S濃縮來自

CO2汲取塔（

C-1502）底部的部分甲醇富液經(jīng)過

H2S汲取塔進料泵（P-1501A/B）加壓，經(jīng)過H2S汲取塔進料冷卻器（E-1505）冷卻后進入到H2S汲取塔（C-1501）的頂部。其他甲醇送至中壓下閃蒸塔（C-1503）的上部。在中壓閃蒸塔（C-1503），甲醇溶液在中壓下閃蒸，回收溶解的H2和CO，部分CO2也閃蒸出來。閃蒸氣體送至塔的下部清洗汲取，以降低閃蒸氣中CO2含量。來自H2S汲取塔（C-1501）主洗段的甲醇富液也送至C-1503的下部，在此溶解的H2、CO和部分CO2一同閃蒸出來。為了降低壓縮氣體量，大多數(shù)閃蒸的CO2被來自熱重生塔進料泵（P-1504A/B）的一股小流量冷甲醇在C-1503下部汲取，汲取后的氣體在原料氣終冷換熱器（E-1503）中被復熱，而后經(jīng)過閃蒸氣壓縮機緩沖罐（V-1501）后，氣體在兩極壓縮機（K-1601）中被壓縮。壓縮氣體分別在閃蒸氣壓縮機中間冷卻器（E-1508）和閃蒸其壓縮機中間后冷器（E-1509）被冷卻水冷卻，而后送至原料氣終冷換熱器（E-1503）進口回收H2和CO。從中壓閃蒸塔（C-1503）上段出來的富CO2甲醇，在閃蒸深冷器（E-1511）中過冷，而后，部分甲醇送至再汲取塔（C-1504）上段中部，在此甲醇溶液閃蒸，放出不含硫的CO2。CO2產(chǎn)品氣在酸性氣/尾氣換熱器（E-1522）和熱閃蒸深冷器E-1518）中復熱后，與再汲取塔塔頂閃蒸出來的CO2產(chǎn)品混淆，回收冷量后送出界區(qū)。閃蒸后的甲醇送至汲取塔（C-1504）下段的上部，這股甲醇同時也經(jīng)過主洗甲醇循環(huán)泵（P-1502A/B）作為CO2汲取塔（C-1502）CO2汲取的主洗甲醇。從閃蒸甲醇深冷器（E-1511）來的此外面分甲醇在甲醇冷卻器（E-1510）中和C1504塔低甲醇換熱冷卻后，送至再汲取塔（C-1504）上段的上部，作為含硫閃蒸氣體的再汲取介質(zhì)，以凈化從含硫甲醇中閃蒸出來的CO2產(chǎn)品氣。走開再汲取塔C-1504頂部的CO2產(chǎn)品氣在原料氣終冷換熱器（E-1503）中復熱后送出界區(qū)。C-1503塔低含硫甲醇分紅兩段。一股去再汲取塔（C-1504）上段的下部，在此閃蒸出大批含H2S和COS的CO2氣體。此外一股含硫甲醇直接送至再汲取塔（C-1504）下段的下部，來自再汲取塔（C-1504）上段的閃蒸后含硫甲醇送入再汲取塔（C-1504）下段的上部。在此，采納經(jīng)過氮氣冷卻器（E-1512）預冷的氮氣和部分尾氣氣提，含硫甲醇放出更多的CO2。因其中間加熱有助于CO2的放出，甲醇液從升氣管塔板抽出，由再汲取循環(huán)泵（P-1503A/B）加壓，經(jīng)過再汲取塔甲醇/貧甲醇換熱器E-1514）和熱重生甲醇換熱后被加熱，再進入再汲取塔（C-1504）下段的下部。氣提段出來的N2/CO2混淆物和熱閃蒸氣體及酸性氣體作為氣提介質(zhì)。含硫混淆物經(jīng)過再汲取塔（C-1504）下段的最上部進入的甲醇來清洗。放空氣從再汲取塔C-1504）下段的上部走開，部分氣體在氮氣冷卻器（E-1512）和其他氣體在再冷卻器（E-1513）中復熱后送尾氣清洗塔（C-1507）。放空氣在尾氣清洗塔（C-1507）頂用水清洗，以降低尾氣中的甲醇含量。尾氣最后經(jīng)過一個足夠高的煙囪排入大氣。從再汲取塔（C-1504）塔低出來的富H2S甲醇經(jīng)過熱重生塔進料泵P-1504A/B）加壓，挨次經(jīng)過甲醇冷卻器（E-1510）、H2S汲取塔進料冷卻器E-1504）換熱和在貧/富甲醇換熱器（E-1515）中和熱重生甲醇換熱后，送至熱重生塔（C-1505）的熱閃蒸段。從熱重生塔進料泵（P-1504A/B）來的部分甲醇也作為中壓閃蒸塔（C-1503）下部循環(huán)氣的再洗甲醇。熱重生富硫甲醇先進入重生塔C-1505上部的熱閃蒸段。熱閃蒸放出來的氣體用冷卻水在熱閃蒸冷凝器（E-1516）中冷卻，再在預洗甲醇閃蒸加熱器（E-1517）水富集段的甲醇溶液，加入到甲醇/水分餾塔C-1506。在此，精餾分別甲醇和水，以保持主甲醇循環(huán)回路中的水含量在較低的水平。甲醇/水分餾塔（C-1506）底部集液槽由甲醇水分餾塔再沸器（E-1524）提供熱量。塔頂部的甲醇蒸氣進入熱重生塔（C-1505）作為氣提介質(zhì)。塔底部是廢水，經(jīng)廢水冷卻器（E-1525）冷卻后，送至尾氣清洗塔（C-1507）。排放系統(tǒng)由于酸性氣體脫除單元連續(xù)少許的甲醇損失，能夠重新鮮甲醇罐（V-1506）經(jīng)過新鮮甲醇泵（P-1510）增補少許新鮮甲醇至重生塔（C-1505）重生段的頂部。酸性氣體脫除系統(tǒng)各個低點導淋排出的殘留甲醇采集至地下污甲醇罐V-1505），經(jīng)過一臺液下泵即污甲醇泵（P-1509）把甲醇返回至工藝系統(tǒng)。低溫甲醇洗系統(tǒng)各個氨冷器排出的稀氨水采集至稀氨水罐V-1507。經(jīng)過一臺稀氨水泵P-1511A/B把稀氨水送出界區(qū)。尾氣清洗塔甲醇/水分餾塔（C-1506）底部是廢水，經(jīng)過廢水冷卻器（E-1525）冷卻送至尾氣清洗塔（C-1507）。廢水送至（C-1507）頂部前，其中一小股廢水送出界區(qū)