一种低温甲醇洗系统以及合成气的提供方法与流程

本发明涉及合成气净化领域，特别是涉及一种低温甲醇洗系统以及甲醇合成单元和费托合成单元所需合成气的提供方法。

背景技术

我国煤化工技术日趋成熟，然而，在以煤为原料生产化工产品的工艺过程中，对煤气化产生的粗合成气进行气体净化过程是不可避免的，因为粗合成气中含有大量多余的二氧化碳、少量的硫化氢、cos、nh3等气体，这些气体对生产过程是不利的，其中硫化物会造成下游生产反应中的催化剂中毒，因此必须将其进行脱除和回收。目前，低温甲醇洗装置是最成熟的气体净化技术，已被广泛应用于国内外合成甲醇、合成氨及煤制气体净化装置中，利用低温甲醇对不同气体溶解度不同的特性，实现对合成气中二氧化碳、硫化氢、cos、nh3等气体脱除的目标。

然而，现在很多煤化工企业为应对市场变化，通常既有甲醇合成，又有费托合成，而现有低温甲醇洗系统处理后的净化气体的h2/co的比例是一定的，当下游装置同时需要若干股不同h2/co比的合成气时，无法同时满足，通常需要在进口处通过单独的氢气或co进料对氢碳比进行调整，但往往由于原料气偏离大，调整所需氢气或co进料气量大，难以实现精确控制，影响合成效果。

另外，现有的低温甲醇洗装置存在甲醇消耗量大、生产成本高、气体净化度低等缺点。中国发明专利201610788088.7公开了一种低温甲醇洗装置及一种脱出合成气中酸性气的方法，提供一种低温甲醇洗装置，包括一原料气分离器、一吸收塔、一二氧化碳产品塔、一硫化氢浓缩塔、一热再生塔、一甲醇水塔和一尾气洗涤塔，通过使用低温甲醇吸收原料气中的二氧化碳、硫化氢、cos、nh3等气体，通过解吸与脱附实现二氧化碳产品气与其他气体的分离，同时，在使用贫液甲醇的基础上，增加半贫液甲醇作为主洗甲醇，降低了生产能耗。

但当原料气中nh3含量较高时，会导原料气净化不合格，气体净化度低；同时此技术净化完气体的h2/co的比例是一定的，当下游装置同时需要若干股不同h2/co比的合成气时，无法满足生产需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低温甲醇洗系统以及合成气的提供方法，以实现装置的平稳高效运行。

为实现上述目的的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种低温甲醇洗系统，包括未变换气净化单元、变换气净化单元、费托合成气管和甲醇合成气管；其中，

所述未变换气净化单元包括未变换气洗氨塔、第一换热单元和未变换气吸收塔；其中，所述未变换气洗氨塔用于利用锅炉水对未变换气进行逆流洗涤以脱除未变换气中的氨气；所述第一换热单元用于使来自所述未变换气洗氨塔的未变换气在第一换热单元中换热降温；所述未变换气吸收塔由下至上依次设置未变换气预洗段、未变换气脱硫段和未变换气脱碳段，各段之间通过烟囱塔盘进行分隔，用于利用喷淋甲醇液依次对来自所述第一换热单元的未变换气进行预洗、脱硫和脱碳处理，并将得到的净化未变换气送入第一换热单元进行冷量回收；

所述变换气净化单元包括变换气洗氨塔、第二换热单元和变换气吸收塔；其中，所述变换气洗氨塔用于利用锅炉水对变换气进行逆流洗涤以脱除变换气中的氨气；所述第二换热单元用于使来自所述变换气洗氨塔的变换气在第一换热单元中换热降温；所述变换气吸收塔由下至上依次设置变换气预洗段、变换气脱硫段、变换气第一脱碳段和变换气第二脱碳段，各段之间通过烟囱塔盘进行分隔，用于利用喷淋甲醇液依次对来自所述第二换热单元的变换气进行预洗、脱硫和脱碳处理，并将得到的净化变换气送入第二换热单元进行冷量回收；和

所述费托合成气管和甲醇合成气管分别用于接收部分净化未变换气和部分净化变换气。

根据本发明的低温甲醇洗系统，优选地，所述低温甲醇洗系统还包括贫甲醇管和半贫甲醇管；所述未变换气净化单元还包括第一输送泵和第一冷却器；所述变换气净化单元还包括第一换热器、第二冷却器和第三冷却器；所述变换气第二脱碳段由下至上依次设置第一填料区、第二填料区和塔板区；其中，

所述贫甲醇管用于分别向所述未变换气脱碳段的顶部和变换气第二脱碳段塔板区的顶部输送贫甲醇作为喷淋甲醇液；所述半贫甲醇管用于向所述变换气第二脱碳段第一填料区的顶部输送半贫甲醇作为喷淋甲醇液；

所述第一输送泵用于将所述未变换气脱碳段底部的甲醇液送入所述第一冷却器；所述第一冷却器用于对来自第一输送泵的甲醇液进行冷却并分别送往所述未变换气脱硫段的顶部、所述未变换气预洗段的顶部以及所述变换气第二脱碳段第二填料区的顶部作为喷淋甲醇液；

所述第一换热器和第二冷却器用于依次对来自所述变换气第二脱碳段底部的甲醇液进行冷却降温；

所述第三冷却器用于对来自所述变换气第一脱碳段底部的部分甲醇液进行冷却降温并分别送往所述变换气脱硫段的顶部以及所述变换气预洗段的顶部作为喷淋甲醇液。

根据本发明的低温甲醇洗系统，优选地，所述未变换气净化单元还包括第一甲醇输送管和第二甲醇输送管；其中，所述第一甲醇输送管用于将所述未变换气脱硫段底部的甲醇液送出；所述第二甲醇输送管用于将所述未变换气预洗段底部的甲醇液送出；

所述变换气净化单元还包括第三甲醇输送管、第四甲醇输送管和第五甲醇输送管；其中，所述第三甲醇输送管用于将所述变换气第一脱碳段底部的其余甲醇液送出；所述第四甲醇输送管用于将所述变换气脱硫段底部的甲醇液送出；所述第五甲醇输送管用于将所述变换气预洗段底部的甲醇液送出。

根据本发明的低温甲醇洗系统，优选地，所述低温甲醇洗系统还包括甲醇再生单元，用于对来自所述未变换气净化单元和变换气净化单元的净化完未变换气和变换气的甲醇进行再生，以得到贫甲醇和半贫甲醇。

根据本发明的低温甲醇洗系统，优选地，所述甲醇再生单元包括第一闪蒸塔、第二闪蒸塔、解析塔、热再生塔、第三换热单元、甲醇水分离塔、尾气洗涤塔，其中，

所述第一闪蒸塔用于对来所述第二甲醇输送管和第五甲醇输送管的甲醇液进行闪蒸，以闪蒸出甲醇液中吸收的co和h2；

所述第二闪蒸塔用于对来自所述第一甲醇输送管、第三甲醇输送管和第四甲醇输送管的甲醇液进行闪蒸，以分离出甲醇液中吸收的二氧化碳作为二氧化碳产品气；

所述解析塔用于对来自所述第二闪蒸塔的甲醇液进行处理，以进一步分离出甲醇液中吸收的二氧化碳作为二氧化碳产品气，得到半贫甲醇和富集硫化氢的富硫化氢甲醇液；

所述热再生塔用于对来自所述解析塔的富硫化氢甲醇液和第一闪蒸塔中闪蒸后剩余的甲醇液进行再生，以分离得到硫化氢酸性气、贫甲醇和水；

所述第三换热单元用于回收所述甲醇再生单元中的冷量以冷却至少部分来自所述热再生塔的贫甲醇；

所述甲醇水分离塔用于对所述热再生塔分离出的水和所述尾气洗涤塔洗涤尾气后的水进行精馏处理，以从水中进一步分离回收甲醇；

所述尾气洗涤塔用于利用所述甲醇水分离塔塔底的水对所述甲醇再生单元的待排放尾气进行洗涤，以吸收尾气中夹带的甲醇，得到洗涤后的尾气和洗涤尾气后的水。

根据本发明的低温甲醇洗系统，优选地，所述第一闪蒸塔由下至上依次设置有隔离的闪蒸i段和闪蒸ii段，并且所述第一闪蒸塔外还设有第一闪蒸塔换热器；其中，所述第一闪蒸塔的闪蒸ii段用于对来所述第二甲醇输送管和第五甲醇输送管的甲醇液进行闪蒸；所述第一闪蒸塔换热器用于使来自所述第一闪蒸塔的闪蒸ii段底部的甲醇液与外界送入的氮气换热升温；所述第一闪蒸塔i段用对来自所述第一闪蒸塔换热器的甲醇液进行闪蒸；

所述第二闪蒸塔由下至上依次设置闪蒸i段、闪蒸ii段、闪蒸iii段和二氧化碳产品段，其中，所述第二闪蒸塔闪蒸i段、闪蒸ii段及其闪蒸iii段之间隔离设置，所述第二闪蒸塔闪蒸iii段与其二氧化碳产品段之间通过烟囱塔盘进行分割，

并且所述第二闪蒸塔还包括第二闪蒸塔输气管、第二闪蒸塔输液管、第二闪蒸塔返料管、第一二氧化碳产品气管、第二闪蒸塔冷却器和第二闪蒸塔换热器；

其中，所述第二闪蒸塔冷却器用于对来自所述第三甲醇输送管的甲醇液进行冷却，所述第二闪蒸塔闪蒸ii段用于对经所述第二闪蒸塔冷却器冷却后的甲醇液进行闪蒸；

所述第二闪蒸塔闪蒸i段由下至上依次设置填料区和塔板区，所述第一甲醇输送管的甲醇液出料口位于所述第二闪蒸塔闪蒸i段的塔板区上方，所述第二闪蒸塔输气管用于将所述第二闪蒸塔闪蒸ii段的闪蒸汽送至所述第二闪蒸塔闪蒸i段的塔板区内，所述第二闪蒸塔换热器用于使来自第四甲醇输送管的甲醇液换热降温并将降温后的甲醇液送至所述第二闪蒸塔闪蒸i段的填料区与塔板区之间；

所述第二闪蒸塔闪蒸iii段用于对来自所述解析塔的经所述第三换热单元回收冷量后的甲醇液进行闪蒸；所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段由下至上依次设置填料区和塔板区，

所述第二闪蒸塔输液管用于将所述第二闪蒸塔闪蒸ii段底部的甲醇液分别送至所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段的塔板区上方和所述解析塔，

所述第二闪蒸塔返料管用于将来自所述第二闪蒸塔闪蒸i段底部的甲醇液送至所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段的填料区上方；所述第一二氧化碳产品气管用于将经所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段处理得到的二氧化碳产品气送出；

根据本发明的低温甲醇洗系统，优选地，所述解析塔由下至上依次设置汽提i段、汽提ii段、再吸收段、主洗闪蒸段、低压闪蒸段和二氧化碳产品段，其中，所述解析塔汽提i段、汽提ii段及其再吸收段之间通过烟囱塔盘进行分割，所述解析塔再吸收段、主洗闪蒸段、低压闪蒸段及其二氧化碳产品段之间隔离设置；并且所述解析塔外还设有第一解析塔输送泵、第二解析塔输送泵、第三解析塔输送泵和第四解析塔输送泵；

所述解析塔二氧化碳产品段用于对来自所述第二闪蒸塔输液管的甲醇液进行闪蒸，以得到二氧化碳闪蒸汽；

所述解析塔低压闪蒸段用于对来自所述解析塔二氧化碳产品段底部的甲醇液进行闪蒸；

所述解析塔主洗闪蒸段用于对来自所述解析塔低压闪蒸段底部的甲醇液进行闪蒸，以得到半贫甲醇；

所述第一解析塔输送泵用于将所述解析塔主洗闪蒸段底部的半贫甲醇输送至所述变换气吸附塔第二脱碳段的第一填料区上方作为喷淋甲醇；

所述解析塔再吸收段由下至上依次设置填料区和塔板区，并且还设有再吸收段进料管，所述再吸收段进料管用于将来自所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段底部的甲醇液输送至再吸收段塔板区上方作为喷淋甲醇；

所述第二解析塔输送泵用于将所述再吸收段底部的甲醇液送往所述第三换热单元回收冷量以便作为所述第二闪蒸塔闪蒸iii段的进料甲醇液进行闪蒸；

所述汽提ii段用于利用经烟囱塔盘来自所述汽提i段的气体对来自所述第二闪蒸塔闪蒸iii段底部的甲醇液进行汽提；

所述第三解析塔输送泵用于使所述汽提ii段底部的甲醇液依次经第一换热器和第二闪蒸塔换热器换热升温后返回所述汽提i段；

所述汽提i段用于利用来自所述第一闪蒸塔换热器并自汽提i段下部引入的氮气和来自所述热再生塔并自汽提i段中部引入的塔顶气对依次经第一换热器和第二闪蒸塔换热器换热升温后返回的甲醇液进行汽提；

所述第四解析塔输送泵用于将所述汽提i段底部的甲醇液送出；

所述热再生塔由下至上依次设置水富集段、硫化氢汽提段和热闪蒸段，其中，所述水富集段与硫化氢汽提段通过烟囱塔盘进行分隔，所述硫化氢汽提段和热闪蒸段隔离设置；所述硫化氢汽提段由下至上依次设置填料区和塔板区；

所述热再生塔外还设有热再生塔第一换热器、预洗甲醇加热器、热再生塔回流罐、热再生塔回流泵、热再生塔第一输送泵、热再生塔第二输送泵，

所述热闪蒸段用于对来自第四解析塔输送泵的经热再生塔第一换热器换热升温的甲醇液进行闪蒸，并将顶部得到的塔顶气送至汽提i段中部、底部得到的甲醇液送往所述硫化氢汽提段的塔板区上方；

所述硫化氢汽提段用于利用来自甲醇蒸汽对自上而下的甲醇液进行汽提，以汽提出甲醇液中的硫化氢，从而在硫化氢汽提段的顶部得到含硫化氢汽提产物、底部得到贫甲醇；

所述预洗甲醇加热器用于使来自所述第一闪蒸塔闪蒸i段底部的甲醇液与来自所述硫化氢汽提段的汽提产物换热升温，并将换热后的甲醇液送往所述硫化氢汽提段塔板区的上部；所述热再生塔回流罐用于对经所述预洗甲醇加热器换热降温后的汽提产物进行气液分离，并将分离出的甲醇液回流至所述硫化氢汽提段塔板区上部；

所述热再生塔第一输送泵用于将所述硫化氢汽提段底部的部分再生贫甲醇送至所述热再生塔第一换热器与来自第四解析塔输送泵的甲醇液换热降温；

热再生塔第二输送泵用于将所述硫化氢汽提段底部的部分再生贫甲醇分别送至所述水富集段和甲醇水分离塔；

所述水富集段用于利用所述水富集段配套设置的水富集段再沸器对来自热再生塔第二输送泵的部分贫甲醇进行再沸以在水富集段顶部得到甲醇蒸汽、在底部得到水；所述水富集段输送泵用于将水富集段底部的水送往甲醇水分离塔；

根据本发明的低温甲醇洗系统，优选地，所述甲醇水分离塔用于对来自所述水富集段输送泵的水和尾气洗涤塔塔底的水进行精馏以在塔顶得到甲醇蒸汽，包括塔顶甲醇气管、贫甲醇回流管和与所述甲醇水分离塔配套设置的甲醇水分离塔再沸器，其中，所述塔顶甲醇气管用于将所述塔顶甲醇蒸汽输送至所述硫化氢汽提段填料区的中部；所述贫甲醇回流管用于将所述热再生塔第二输送泵输送的贫甲醇的一部分送入所述甲醇水分离塔的上部作为塔顶回流；

所述尾气洗涤塔外还设有污水换热器和污水泵；所述污水换热器用于使来自所述甲醇水分离塔塔底的水换热降温并将降温后的水输送至所述尾气洗涤塔作为洗涤水；

所述尾气洗涤塔用于利用所述洗涤水对来自所述解析塔的再吸收段、主洗闪蒸段和低压闪蒸段顶部的尾气进行逆流洗涤并由塔顶将洗涤后的尾气送出；所述污水泵用于将所述尾气洗涤塔内洗涤尾气后的污水送入污水换热器进行换热升温以便作为送入所述甲醇水分离塔的水溶液。

根据本发明的低温甲醇洗系统，优选地，所述甲醇再生单元还包括循环气压缩机，用于对来自所述第一闪蒸塔闪蒸i段、第一闪蒸塔闪蒸i段和第二闪蒸塔闪蒸i段的顶部闪蒸汽进行增压并循环至来自所述未变换气洗氨塔的待进入所述第一换热单元的未变换气中。

为实现上述发明目的的另一方面，本发明采用如下技术方案：

一种甲醇合成单元和费托合成单元所需合成气的提供方法，将煤气化所得的粗煤气除尘后分出两股，其中一股作为未变换气送入低温甲醇洗系统得到净化未变换气，另一股进行变换调节碳氢比后作为变化气送入上述低温甲醇洗系统得到净化变换气；

将一部分净化未变换气和一部分净化变化气混合，以得到与费托合成所需合成气具有基本相同氢碳比的混合气作为费托合成单元的合成气；

将另一部分净化未变换气和另一部分净化变化气混合，以得到与甲醇合成所需合成气具有基本相同氢碳比的混合气作为甲醇合成单元的合成气。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.建立未变换气与变换气洗氨塔，用锅炉给水提前对原料气中的氨进行清洗，一方面节省甲醇用量，一方面对含氨溶液处理可回收nh3；同时，通过对工艺流程进行优化处理，降低气体净化过程中甲醇使用量，有效利用系统冷量，降低生产成本；

2.通过对变换气与未变换气同时进行低温甲醇洗处理，可通过调节变换气与未变换气的比例，配制成所需不同h2/co的净化合成气送至下游界区，生产不同的化工产品。

附图说明

图1为本发明的低温甲醇洗系统的一种实施方式的示意图，其中，各管线在图中各管线之间的十字交叉处是不连通的。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明，但需要说明的是，本发明并不仅限于此。

如图1所示，本发明的低温甲醇洗系统包括未变换气净化单元、变换气净化单元、费托合成气管7和甲醇合成气管8。

所述未变换气净化单元包括未变换气洗氨塔102、第一换热单元103和未变换气吸收塔101；其中，所述未变换气洗氨塔102用于利用锅炉水对未变换气进行逆流洗涤以脱除未变换气中的氨气；所述第一换热单元103用于使来自所述未变换气洗氨塔102的未变换气在第一换热单元103中换热降温；所述未变换气吸收塔101由下至上依次设置未变换气预洗段11、未变换气脱硫段12和未变换气脱碳段13，各段之间通过烟囱塔盘10进行分隔(即烟囱塔盘下方的气流可以通过其上升，烟囱塔盘上方的液相不会通过其下降)，用于利用喷淋甲醇液依次对来自所述第一换热单元103的未变换气进行预洗、脱硫和脱碳处理，并将得到的净化未变换气送入第一换热单元103进行冷量回收(也即与其它物料换热升温)。在一个实施例中，所述未变换气预洗段11、未变换气脱硫段12和未变换气脱碳段13均为塔盘区，即各段内通过设置塔盘实现气液接触。

所述变换气净化单元包括变换气洗氨塔201、第二换热单元202和变换气吸收塔203；其中，所述变换气洗氨塔201用于利用锅炉水对变换气进行逆流洗涤以脱除变换气中的氨气；所述第二换热单元202用于使来自所述变换气洗氨塔201的变换气在第一换热单元201中换热降温；所述变换气吸收塔203由下至上依次设置变换气预洗段21、变换气脱硫段22、变换气第一脱碳段23和变换气第二脱碳段24，各段之间通过烟囱塔盘10进行分隔，用于利用喷淋甲醇液依次对来自所述第二换热单元202的变换气进行预洗、脱硫和脱碳处理，并将得到的净化变换气送入第二换热单元202进行冷量回收。

所述费托合成气管和甲醇合成气管分别用于接收部分净化未变换气和部分净化变换气。

在一种实施方式中，所述低温甲醇洗系统还包括贫甲醇管1和半贫甲醇管2；所述未变换气净化单元还包括第一输送泵104和第一冷却器105；所述变换气净化单元还包括第一换热器204、第二冷却器205和第三冷却器206；所述变换气第二脱碳段24由下至上依次设置第一填料区241、第二填料区242和塔板区243；其中，所述贫甲醇管1用于分别向所述未变换气脱碳段13的顶部和变换气第二脱碳段塔板区243的顶部输送贫甲醇作为喷淋甲醇液；所述半贫甲醇管2用于向所述变换气第二脱碳段第一填料区241的顶部(也即变换气第二脱碳段第一填料区241与变换气第二脱碳段第二填料区242之间的位置)输送半贫甲醇作为喷淋甲醇液；所述贫甲醇和半贫甲醇为本领域熟知，这里不再赘述。

所述第一输送泵104用于将所述未变换气脱碳段13底部的甲醇液送入所述第一冷却器105；所述第一冷却器105用于对来自第一输送泵104的甲醇液进行冷却并分别送往所述未变换气脱硫段12的顶部、所述未变换气预洗段11的顶部以及所述变换气第二脱碳段第二填料区242的顶部作为喷淋甲醇液；所述第一换热器204和第二冷却器205用于依次对来自所述变换气第二脱碳段24底部的甲醇液进行冷却降温；所述第三冷却器206用于对来自所述变换气第一脱碳段23底部的部分甲醇液进行冷却降温并分别送往所述变换气脱硫段22的顶部以及所述变换气预洗段21的顶部作为喷淋甲醇液。在一个实施例中，所述变换气预洗段21和变换气脱硫段22为塔盘区，所述变换气第一脱碳段23为填料区。

在一种实施方式中，所述未变换气净化单元还包括第一甲醇输送管106和第二甲醇输送管107；其中，所述第一甲醇输送管106用于将所述未变换气脱硫段12底部的甲醇液送出；所述第二甲醇输送管107用于将所述未变换气预洗段11底部的甲醇液送出；

所述变换气净化单元还包括第三甲醇输送管209、第四甲醇输送管210和第五甲醇输送管211；其中，所述第三甲醇输送管209用于将所述变换气第一脱碳段23底部的其余甲醇液(即来自变换气第一脱碳段23底部的甲醇液中除去进入第三冷却器206后剩余的甲醇液)送出；所述第四甲醇输送管210用于将所述变换气脱硫段22底部的甲醇液送出；所述第五甲醇输送管211用于将所述变换气预洗段21底部的甲醇液送出。

在一种实施方式中，所述低温甲醇洗系统还包括甲醇再生单元，用于对来自所述未变换气净化单元和变换气净化单元的净化完未变换气和变换气的甲醇进行再生，以得到贫甲醇和半贫甲醇(充分利用半贫甲醇，有利于降低甲醇再生单元的负荷，节能降耗)。所述甲醇再生单元包括第一闪蒸塔606、第二闪蒸塔303、解析塔405、热再生塔501、第三换热单元406、甲醇水分离塔602和尾气洗涤塔605。

其中，所述第一闪蒸塔606用于对来所述第二甲醇输送管107和第五甲醇输送管211的甲醇液进行闪蒸，以闪蒸出甲醇液中吸收的co和h2。在一个实施例中，所述第一闪蒸塔606由下至上依次设置有隔离的闪蒸i段610和闪蒸ii段620(即闪蒸i段与闪蒸ii段不能不经特别设置的管线而直接进行传质)，并且所述第一闪蒸塔606外还设有第一闪蒸塔换热器607；其中，所述第一闪蒸塔闪蒸ii段620用于对来所述第二甲醇输送管107和第五甲醇输送管211的甲醇液进行闪蒸；所述第一闪蒸塔换热器607用于使来自所述第一闪蒸塔闪蒸ii段620底部的甲醇液与外界送入的氮气换热升温；所述第一闪蒸塔闪蒸i段610用对来自所述第一闪蒸塔换热器607的甲醇液进行闪蒸。本领域技术人员理解，所述第一闪蒸塔闪蒸ii段620和第一闪蒸塔闪蒸i段610可以为填料段。

所述第二闪蒸塔303用于对来自所述第一甲醇输送管106、第三甲醇输送管209和第四甲醇输送管210的甲醇液进行闪蒸，以分离出甲醇液中吸收的二氧化碳作为二氧化碳产品气。在一个实施例中，所述第二闪蒸塔303由下至上依次设置闪蒸i段310、闪蒸ii段320、闪蒸iii段330和二氧化碳产品段340，其中，所述第二闪蒸塔闪蒸i段310、闪蒸ii段320及其闪蒸iii段330之间隔离设置，所述第二闪蒸塔闪蒸iii段330与其二氧化碳产品段340之间通过烟囱塔盘进行分割，并且所述第二闪蒸塔303还包括第二闪蒸塔输气管350、第二闪蒸塔输液管360、第二闪蒸塔返料管370、第一二氧化碳产品气管380、第二闪蒸塔冷却器208和第二闪蒸塔换热器207；其中，所述第二闪蒸塔冷却器208用于对来自所述第三甲醇输送管209的甲醇液进行冷却，所述第二闪蒸塔闪蒸ii段320(填料段)用于对经所述第二闪蒸塔冷却器208冷却后的甲醇液进行闪蒸；所述第二闪蒸塔闪蒸i段310由下至上依次设置填料区和塔板区，所述第一甲醇输送管106的甲醇液出料口位于所述第二闪蒸塔闪蒸i段310的塔板区上方，所述第二闪蒸塔输气管350用于将所述第二闪蒸塔闪蒸ii段320的闪蒸汽送至所述第二闪蒸塔闪蒸i段310的塔板区内，所述第二闪蒸塔换热器207用于使来自第四甲醇输送管210的甲醇液换热降温并将降温后的甲醇液送至所述第二闪蒸塔闪蒸i段310的填料区与塔板区之间；所述第二闪蒸塔闪蒸iii段330(填料段)用于对来自所述解析塔405的经所述第三换热单元406回收冷量后的甲醇液进行闪蒸；所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段340由下至上依次设置填料区和塔板区，所述第二闪蒸塔输液管360用于将所述第二闪蒸塔闪蒸ii段320底部的甲醇液分别送至所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段340的塔板区上方和所述解析塔405；所述第二闪蒸塔返料管370用于将来自所述第二闪蒸塔闪蒸i段310底部的甲醇液送至所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段340的填料区上方；所述第一二氧化碳产品气管380用于将经所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段340处理得到的二氧化碳产品气送出。

所述解析塔405用于对来自所述第二闪蒸塔303的甲醇液进行处理，以进一步分离出甲醇液中吸收的二氧化碳作为二氧化碳产品气，得到半贫甲醇和富集硫化氢的富硫化氢甲醇液。在一个实施例中，所述解析塔405由下至上依次设置汽提i段410、汽提ii段420、再吸收段430、主洗闪蒸段440、低压闪蒸段450和二氧化碳产品段460，其中，所述解析塔汽提i段410、汽提ii段420及其再吸收段430之间通过烟囱塔盘进行分隔，所述解析塔再吸收段430、主洗闪蒸段440、低压闪蒸段450及其二氧化碳产品段460之间隔离设置；并且所述解析塔405外还设有第一解析塔输送泵401、第二解析塔输送泵402、第三解析塔输送泵403和第四解析塔输送泵404；所述解析塔二氧化碳产品段460(填料段)用于对来自所述第二闪蒸塔输液管360的甲醇液进行闪蒸，以得到二氧化碳产品气；所述解析塔低压闪蒸段450(填料段)用于对来自所述解析塔二氧化碳产品段460底部的甲醇液进行闪蒸；所述解析塔主洗闪蒸段440(填料段)用于对来自所述解析塔低压闪蒸段450底部的甲醇液进行闪蒸，以得到半贫甲醇；所述第一解析塔输送泵401用于将所述解析塔主洗闪蒸段440底部的半贫甲醇输送至所述变换气第二脱碳段24的第一填料区241上方作为喷淋甲醇；所述解析塔再吸收段430由下至上依次设置填料区和塔板区，并且还设有再吸收段进料管431，所述再吸收段进料管431用于将来自所述第二闪蒸塔二氧化碳产品段340底部的甲醇液输送至所述解析塔再吸收段430塔板区上方作为喷淋甲醇；所述第二解析塔输送泵402用于将所述再吸收段430底部的甲醇液送往所述第三换热单元406回收冷量以便作为所述第二闪蒸塔闪蒸iii段330的进料甲醇液进行闪蒸；所述汽提ii段420(塔板段)用于利用经烟囱塔盘来自所述汽提i段410的气体对来自所述第二闪蒸塔闪蒸iii段330底部的甲醇液进行汽提；所述第三解析塔输送泵403用于使所述汽提ii段420底部的甲醇液依次经第一换热器204和第二闪蒸换热器207换热升温后返回所述汽提i段410；所述汽提i段410(塔板段)用于利用来自所述第一闪蒸塔换热器607并自汽提i段下部引入的氮气和来自所述热再生塔501并自汽提i段中部引入的塔顶气对依次经第一换热器204和第二闪蒸换热器207换热升温后返回的甲醇液进行汽提；所述第四解析塔输送泵404用于将所述汽提i段410底部的甲醇液送出。

所述热再生塔501用于对来自所述解析塔405的富硫化氢甲醇液和第一闪蒸塔606中闪蒸后剩余的甲醇液进行再生，以分离得到硫化氢酸性气、贫甲醇和水。在一个实施例中，所述热再生塔501由下至上依次设置水富集段510、硫化氢汽提段520和热闪蒸段530，其中，所述水富集段510与硫化氢汽提段520通过烟囱塔盘进行分隔，所述硫化氢汽提段520和热闪蒸段530隔离设置；所述硫化氢汽提段520由下至上依次设置填料区和塔板区；所述热再生塔501外还设有热再生塔第一换热器504、预洗甲醇加热器509、热再生塔回流罐508、热再生塔回流泵507、热再生塔第一输送泵505和热再生塔第二输送泵506；所述热闪蒸段530(填料段)用于对来自第四解析塔输送泵404的经热再生塔第一换热器504换热升温的甲醇液进行闪蒸，并将顶部得到的塔顶气送至汽提i段410中部、底部得到的甲醇液送往所述硫化氢汽提段520的塔板区上方；所述硫化氢汽提段520用于利用来自甲醇蒸汽对自上而下的甲醇液进行汽提，以汽提出甲醇液中的硫化氢，从而在硫化氢汽提段的顶部得到含硫化氢汽提产物、底部得到贫甲醇；所述预洗甲醇加热器509用于使来自所述第一闪蒸塔闪蒸i段610底部的甲醇液与来自所述硫化氢汽提段520的汽提产物换热升温，并将换热后的甲醇液送往所述硫化氢汽提段520塔板区的上部；所述热再生塔回流罐508用于对经所述预洗甲醇加热器509换热降温后的汽提产物进行气液分离，并将分离出的甲醇液回流至所述硫化氢汽提段520塔板区上部；所述热再生塔第一输送泵505用于将所述硫化氢汽提段520底部的部分再生贫甲醇送至所述热再生塔第一换热器504与来自第四解析塔输送泵404的甲醇液换热降温；热再生塔第二输送泵506用于将所述硫化氢汽提段520底部的部分再生贫甲醇(例如除热再生塔第一输送泵505所输送的贫甲醇外其余的贫甲醇)分别送至所述水富集段510和甲醇水分离塔602；所述水富集段510用于利用所述水富集段配套设置的水富集段再沸器503对来自热再生塔第二输送泵506的部分贫甲醇进行再沸以在水富集段510顶部得到甲醇蒸汽、在底部得到水；所述水富集段输送泵502用于将水富集段510底部的水送往甲醇水分离塔；

所述第三换热单元406用于回收所述甲醇再生单元中的冷量以冷却至少部分来自所述热再生塔501的贫甲醇。在一个实施例中，所述第三换热单元406用于使来自所述热再生塔第一换热器504的贫甲醇与所述第二解析塔输送泵402的甲醇液换热降温。

所述甲醇水分离塔602用于对所述热再生塔501分离出的水和所述尾气洗涤塔605洗涤尾气后的水进行精馏处理，以从水中进一步分离回收甲醇。在一个实施例中，所述甲醇水分离塔602用于对来自所述水富集段输送泵502的水和尾气洗涤塔605塔底的水进行精馏以在塔顶得到甲醇蒸汽，包括塔顶甲醇气管630、贫甲醇回流管640和与所述甲醇水分离塔配套设置的甲醇水分离塔再沸器601，其中，所述塔顶甲醇气管630用于将所述塔顶甲醇蒸汽输送至所述硫化氢汽提段520填料区的中部；所述贫甲醇回流管640用于将所述热再生塔第二输送泵506输送的贫甲醇的一部分(除进入水富集段510的贫甲醇外的剩余部分)送入所述甲醇水分离塔602的上部作为塔顶回流。

所述尾气洗涤塔605用于利用所述甲醇水分离塔602的塔底水对所述甲醇再生单元的待排放尾气进行洗涤，以吸收尾气中夹带的甲醇，得到洗涤后的尾气和洗涤尾气后的水。在一个实施例中，所述尾气洗涤塔605(填料塔)外还设有污水换热器603和污水泵604；所述污水换热器603用于使来自所述甲醇水分离塔602塔底的水换热降温并将降温后的水输送至所述尾气洗涤塔605作为洗涤水；所述尾气洗涤塔605利用所述洗涤水对来自所述解析塔的再吸收段430、主洗闪蒸段440和低压闪蒸段450的顶部尾气进行逆流洗涤并由塔顶将洗涤后的尾气送出；所述污水泵604用于将所述尾气洗涤塔605内洗涤尾气后的污水送入污水换热器603进行换热升温以便作为送入所述甲醇水分离塔602的水溶液。

在一种实施方式中，所述甲醇再生单元还包括循环气压缩机608，用于对来自所述第一闪蒸塔闪蒸i段610、第一闪蒸塔闪蒸ii段620和第二闪蒸塔闪蒸i段310的顶部闪蒸汽进行增压并循环至来自所述未变换气洗氨塔102的待进入所述第一换热单元103的未变换气中。

为实现同时为甲醇合成单元和费托合成单元提供所需合成气，在本发明中，将煤气化所得的粗煤气除尘后分出两股，根据上述低温甲醇系统，其中一股无需变换而直接作为未变换气送入低温甲醇洗单元得到净化未变换气，另一股进行变换调节碳氢比后作为变化气送入所述低温甲醇洗单元得到净化变换气；将一部分净化未变换气和一部分净化变化气混合，以得到与费托合成所需合成气具有基本相同氢碳比的混合气作为费托合成单元的合成气；将另一部分净化未变换气和另一部分净化变化气混合，以得到与甲醇合成所需合成气具有基本相同氢碳比的混合气作为甲醇合成单元的合成气。在本发明中，将所需合成气的氢碳比设为y，“基本相同”是指两者的差值在±10％ⅹy，优选±5％ⅹy以内，更优选±1％ⅹy以内。

从上游气化单元来的原料气分为h2/co较高的变换气和h2/co偏低的未变换气：未变换气进入所述未变换气洗氨塔102，使用锅炉给水进行洗涤脱除其中的nh3，塔顶气相物质经释放热量后，从下部进入所述未变换气吸收塔101。所述未变换气吸收塔101自下而上的三段使用过冷富二氧化碳甲醇、过冷富二氧化碳甲醇和贫甲醇对未变换气进行洗涤，塔顶合格未变换气经释放冷量后(即未变换原料气在第一换热单元103与低温的净化未变换气和来自解析塔顶部的二氧化碳产品气进行逆流换热升温)送入净化未变换气各支管；

变换气进入所述变换气洗氨塔201，使用锅炉给水进行洗涤脱除其中的nh3，塔顶气相物质经202释放热量后，从下部进入所述变换气吸收塔203对变换气进行洗涤，塔顶合格变换气经释放冷量后(即变换原料气在第二换热单元202与低温的净化变换气和来自第二闪蒸塔303顶部的二氧化碳产品气进行逆流换热升温)送入净化变换气各支管，通过调节净化变换气与净化未变换的比例，可配制成所需不同h2/co比的净化合成气送至下游界区。具体地，净化未变换气及净化变换气都分成两个支路，一个支路的净化未变换合成气与净化变换气通过流量控制进行混合，该股气体作为甲醇合成气送出界区，另外一个支路的混合后作为费托合成气送出界区。

所述未变换气洗氨塔102和变换气洗氨塔201底部含氨溶液可以送至酸水汽提单元回收含nh3气体。

所述未变换气吸收塔101和变换气吸收塔203塔底富二氧化碳和痕量nh3的吸收液送至预洗闪蒸塔606，通过两段闪蒸出吸收液中所含的h2和co，通过循环气压缩机608增压后重新进入系统进行回收。

变换气第一脱炭段23底部的富碳甲醇部分送至第二闪蒸塔闪蒸ii段320，闪蒸出h2、co和部分二氧化碳，为减小循环气压缩机608负荷，第二闪蒸塔闪蒸ii段320闪蒸出有效气送至第二闪蒸塔闪蒸i段310进行再吸收，以减小二氧化碳含量。未变换气脱硫段12底部的富硫甲醇和变换气脱硫段22底部的富硫甲醇送至第二闪蒸塔闪蒸i段，闪蒸出h2、co与第二闪蒸塔闪蒸ii段320闪蒸出h2、co合并与第一闪蒸塔606闪蒸出的h2、co汇总后送至循环气压缩机608。

第二闪蒸塔闪蒸i段310闪蒸完后富硫甲醇送至第二闪蒸塔二氧化碳产品段340，在此段降压闪蒸出二氧化碳产品气，闪蒸二氧化碳后的富硫甲醇送至解析塔再吸收段430。第二闪蒸塔闪蒸ii段闪蒸完后不含硫的富碳甲醇分成两个支路，一路送至第二闪蒸塔二氧化碳产品段340，另外一路送至解析塔二氧化碳产品段460。

第二闪蒸塔二氧化碳产品段340与解析塔二氧化碳产品段460闪蒸出二氧化碳产品气汇总后经二氧化碳总管9送出界区。不含硫的富碳甲醇在解析塔二氧化碳产品段460闪蒸二氧化碳后的甲醇依次进入低压闪蒸段450和主洗闪蒸段440，闪蒸出部分二氧化碳送至尾气洗涤塔605，经洗涤后放空。闪蒸完大部分二氧化碳后的半贫甲醇作为吸收液送至变换气吸收塔203。富硫甲醇闪蒸出二氧化碳后进入解析塔再吸收段430，气提氮气从解析塔气提i段410通入，富硫甲醇在气提i段410、气提ii段420及再吸收段430充分气提，气提尾气送至尾气洗涤塔602洗涤后放空。气提i段、气提ii段及再吸收段气提后的富硫甲醇经回收冷量后再进一步处理。

来自解析塔405底部富硫甲醇进入热闪蒸段530，释放出的气体送入解吸塔气提i段410，使甲醇中的大部分硫富集。经过热闪蒸段530后的富硫甲醇进入硫化氢气提段520，富硫甲醇通过甲醇蒸汽气提得到充分再生，甲醇蒸汽一股由水富集段再沸器505产生，另外一股来自于甲醇水分离塔602塔顶甲醇蒸汽(通入硫化氢气提段填料区中部)，甲醇水分离塔602甲醇蒸汽由甲醇水分离塔再沸器601产生。硫化氢气提段520顶部的气提甲醇蒸汽富含酸性气，通过预洗甲醇加热器509冷却，在热再生塔回流罐508中甲醇冷凝液从酸性气中分离出来，甲醇冷凝液通过液位控制热再生塔回流泵507回流至硫化氢气提段，不凝的酸性气排出界区。

所述甲醇水分离塔602将来自热再生塔硫化氢气提段520的一小股热再生后的贫甲醇经热再生塔第二输送泵506送入甲醇水分离塔602作为回流，通过精馏的手段把水中的甲醇分离出来。

所述尾气洗涤塔605的原料来自解吸塔405尾气，被来自甲醇水分离塔的水洗涤，从而在排入大气前减少其中的甲醇含量。来自界区的少量新鲜除盐水作为补充水进入尾气洗涤塔洗涤，离开的尾气含微量甲醇，经由足够高的烟囱排入大气。通过塔底液位控制离开尾气洗涤塔605的甲醇水混合物通过污水泵604进入污水冷却器603，与来自甲醇水分离塔602底部的水逆流换热后送回甲醇水分离塔602中以保证甲醇回收。