一种利用低温用甲醇洗装置去除变换气中杂质的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用低温用甲醇洗装置去除变换气中杂质的方法。
【背景技术】
[0002]低温甲醇洗最早是由德国林德公司和鲁奇公司共同开发的酸性气脱除工艺，被广泛应用于以煤、石油焦或渣油为原料生产合成氨、城市煤气、工业氢、合成甲醇或其它一碳化学品合成工艺中。经过多年变革改进后，现有的低温甲醇洗装置包括H2S吸收塔、CO2吸收塔、中压闪蒸塔、再吸收塔、甲醇热再生塔和尾气洗涤系统。低温甲醇洗工艺流程为:约40°C的粗合成气冷却至_26°C?_10°C后依次送入H2S吸收塔和⑶2吸收塔进行低温甲醇洗，脱除其中的H2S和C02，得到净化气;吸收了 H2S和CO2的富甲醇依次被送入中压闪蒸塔、再吸收塔、甲醇热再生系统以及尾气洗涤系统，经减压解吸、气提、加热再生等工序使甲醇与酸性气分开，使甲醇再生并洗涤尾气、分离有效气体。由于气体溶解在液体中为放热过程，因此随着低温甲醇中酸性气的溶解度的增大，甲醇的温度逐渐升高，而甲醇对酸性气的吸收能力随着温度的升高而降低。因此，为保证甲醇对酸性气的吸收能力，减少容积循环量，必须维持甲醇洗装置在低温下运行。但现有技术存在能耗大、设备投资大且酸性气浓度低的问题。
【发明内容】
[0003]本发明是要解决现有技术存在能耗大、设备投资大且酸性气浓度低的问题，而提供一种利用低温用甲醇洗装置去除变换气中杂质的方法。
[0004]本发明一种利用低温用甲醇洗装置去除变换气中杂质的方法是按以下步骤进行的:
[0005]待处理变换气通过变换气口进入到变换气分离器中进行气液分离，分离后的气相在通入到变换气冷却器的过程中采用甲醇喷射口进行甲醇喷淋，然后进入到变换气冷却器中分别与来自二氧化碳吸收塔顶部的净化气、混合废气、混合蒸气和来自硫化氢浓缩塔的塔顶排放气进行换热，将分离后的气相的温度从40°C冷却至_29°C，得到预冷后的原料气；预冷后的原料气通入到硫化氢吸收塔预洗段采用甲醇洗涤，然后送入硫化氢吸收塔主洗段，采用来自二氧化碳吸收塔的一部分吸收了饱和CO2的甲醇富液进行脱硫，得到脱硫后的气体和含硫甲醇富液；
[0006]所述脱硫后的气体通入到二氧化碳吸收塔的中段，采用来自二氧化碳闪蒸塔的脱碳半贫甲醇洗涤，然后在上段采用来自热再生后贫甲醇进液口的热再生后贫甲醇洗涤，得到净化气；
[0007]所述含硫甲醇富液送入到硫化氢浓缩塔上部进行闪蒸后，进入硫化氢浓缩塔下部的再吸收段采用氮气进行汽提，得到排放气、闪蒸气、二次闪蒸气和含硫化氢富液;所述排放气从塔顶排出到变换气冷却器中与分离后的气相换热后，送入尾气洗涤塔洗涤后放空；所述闪蒸气与来自二氧化碳闪蒸塔I段的闪蒸气混合得到混合蒸气;所述二次闪蒸气与来自二氧化碳闪蒸塔的脱碳半贫甲醇逆向接触;所述含硫化氢富液从硫化氢浓缩塔底部排出，然后依次经过硫化氢富液栗、第一甲醇过滤器、贫富甲醇交换栗后进入氮气汽提塔进行常温汽提，得到汽提废气和汽提溶液;所述汽提废气从塔顶送至硫化氢浓缩塔进行洗涤回收;所述汽提溶液经热再生塔给料栗加压，再经热再生塔给料加热器与来自热再生塔的再生甲醇换热，然后送入热再生塔上部的热闪蒸段，得到热闪蒸气和热闪蒸后甲醇;所述热闪蒸气依次经过冷凝器、预洗液/热闪蒸气换热器冷却后返回到所述热再生塔底部的回流槽中，热再生塔底部的回流槽顶部出来的不凝气送入酸性气洗涤塔，然后通过来自尾气洗涤塔的底部的甲醇水和部分脱盐水洗涤后，送至锅炉焚烧;所述热再生塔底部的回流槽得到的冷凝液经热再生塔回流栗返回到热再生塔上部回流;所述热闪蒸后甲醇向下进入到热再生塔的热再生段通过甲醇蒸汽汽提，得到再生甲醇;所述再生甲醇从热再生塔的塔釜排出，采用贫甲醇栗加压，在热再生塔给料加热器中与氮气汽提塔得到的汽提溶液换热后，再送入贫富甲醇交换栗与硫化氢浓缩塔底部排出的含硫化氢富液换热，最后进入到二氧化碳吸收塔顶部；
[0008]所述混合废气是由来自二氧化碳闪蒸塔中Π段闪蒸出的一部分二氧化碳废气和m段闪蒸出的二氧化碳废气混合而成;所述混合蒸气是由来自二氧化碳闪蒸塔I段的闪蒸气和来自硫化氢浓缩塔上部的闪蒸气混合而成;所述来自二氧化碳吸收塔顶部的净化气经换热后通入到去合成气压缩装置气口中；所述混合废气经换热后送至尾气洗涤塔;所述混合蒸气经换热后通过去界区气口送到界区；
[0009]所述来自二氧化碳吸收塔的吸收了饱和CO2的甲醇富液一部分经硫化氢吸收塔给料冷却器冷却至-30°c送入硫化氢吸收塔主洗段的顶部进行脱硫，其余部分送至二氧化碳闪蒸塔进行分段闪蒸，进入二氧化碳闪蒸塔后，吸收了饱和CO2的甲醇富液依次经过二氧化碳闪蒸塔的π段和m段，在m段采用氮气汽提，得到脱碳半贫甲醇，脱碳半贫甲醇一部分经第一主洗甲醇栗与硫化氢浓缩塔产生的二次闪蒸气逆向接触后进入到硫化氢浓缩塔中，脱碳半贫甲醇另一部分经第二主洗甲醇栗进入二氧化碳吸收塔的中段对脱硫后的气体进行洗涤；
[0010]二氧化碳闪蒸塔中π段闪蒸出的一部分二氧化碳废气和m段闪蒸出的二氧化碳废气混合得到混合废气;二氧化碳闪蒸塔中Π段闪蒸出的另一部分二氧化碳废气经过氮气冷却器送至尾气洗涤塔洗涤，然后从高空排放口排出。
[0011]本发明的有益效果是:
[0012]1、本发明在一套装置内能同时有选择性的将气体中的硫化物、CO2、HCN、油类等杂质脱除干净，在操作压力高、CO2含量高的工况条件下可将CO2脱除至20ppm(v)以下，总硫脱除至0.1ppm以下，而且溶液吸收能力大、溶液循环量小、能耗低、节约了成本。
[0013]2、本发明采用半贫液循环方式，降低系统能耗，通过换热优化大大减少氨冷用量，从而进一步降低能耗，同时增强了工艺的可操作性，只设置一个常温氮气汽提塔，氮气消耗量为常规低温甲醇洗装置的5%，产生的放空气体(尾气)为常规低温甲醇洗装置的5?10%。
【附图说明】
[0014]图1为低温用甲醇洗装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]【具体实施方式】一:结合图1说明本实施方式，本实施方式一种利用低温用甲醇洗装置去除变换气中杂质的方法是按以下步骤进行的:
[0016]待处理变换气通过变换气口I进入到变换气分离器2中进行气液分离，分离后的气相在通入到变换气冷却器3的过程中采用甲醇喷射口 4进行甲醇喷淋，然后进入到变换气冷却器3中分别与来自二氧化碳吸收塔7顶部的净化气、混合废气、混合蒸气和来自硫化氢浓缩塔19的塔顶排放气进行换热，将分离后的气相的温度从40°C冷却至_29°C，得到预冷后的原料气;预冷后的原料气通入到硫化氢吸收塔预洗段5采用甲醇洗涤，然后送入硫化氢吸收塔主洗段6，采用来自二氧化碳吸收塔7的一部分吸收了饱和CO2的甲醇富液进行脱硫，得到脱硫后的气体和含硫甲醇富液；
[0017]所述脱硫后的气体通入到二氧化碳吸收塔7的中段，采用来自二氧化碳闪蒸塔8的脱碳半贫甲醇洗涤，然后在上段采用来自热再生后贫甲醇进液口 9的热再生后贫甲醇洗涤，得到净化气；
[0018]所述含硫甲醇富液送入到硫化氢浓缩塔19上部进行闪蒸后，进入硫化氢浓缩塔19下部的再吸收段采用氮气进行汽提，得到排放气、闪蒸气、二次闪蒸气和含硫化氢富液;所述排放气从塔顶排出到变换气冷却器3中与分