Pa的条件下，将粗煤气与液氮换热进行第一冷却过程，将粗煤气降温到-30°C后进入二氧化碳分离装置20，得到第一混合液和脱碳煤气，第一混合液中含有液态二氧化碳。第一混合液从二氧化碳分离装置20底部排出，进入二氧化碳闪蒸装置50。在温度为-32°C，压力为7.6MPa的条件下，对第一混合液进行第一闪蒸过程，得到液态二氧化碳和硫化氢气体。液态二氧化碳由二氧化碳闪蒸装置50底部排出，经二氧化碳输送栗51输送，然后经减压阀52减压后放空。硫化氢气体由二氧化碳闪蒸装置50顶部排出后，进行硫回收。
[0071]脱碳煤气从二氧化碳分离装置20顶部排出，然后进入硫化氢冷凝装置30。在压力为SMPa下，将脱碳煤气与液氮换热进行第二冷却过程，将脱碳煤气降温到-60°C后进入硫化氢分离装置40，得到第二混合液和净化煤气。第二混合液从硫化氢分离装置40排出后，进行硫回收;净化煤气从硫化氢分离装置40顶部排出，即为净化煤气(硫含量< 0.1ppmv)，送至下游工艺装置。
[0072]实施例6
[0073]如图3所示，粗煤气通过原料气脱水装置60(闪蒸装置)进行脱水，冷凝液从原料气脱水装置60底部排出，送至变换装置冷凝液处理系统。脱水后的粗煤气从原料气脱水装置60顶部排出进入过滤装置70。通过过滤瓷球吸附剂，将脱水后的粗煤气中残留的少量水蒸气、灰尘等杂质进行吸附。
[0074]将经过脱水和过滤过程的粗煤气通过二氧化碳冷却装置10中。在压力为3.5MPa的条件下，将粗煤气与液氮换热进行第一冷却过程，将粗煤气降温到_60°C后进入二氧化碳分离装置20，得到第一混合液和脱碳煤气，第一混合液中含有液态二氧化碳。第一混合液从二氧化碳分离装置20底部排出，进入二氧化碳闪蒸装置50。在温度为-59°C，压力为3.5MPa的条件下，对第一混合液进行第一闪蒸过程，得到液态二氧化碳和硫化氢气体。液态二氧化碳由二氧化碳闪蒸装置50底部排出，经二氧化碳输送栗51输送，然后经减压阀52减压后放空。硫化氢气体由二氧化碳闪蒸装置50顶部排出后，进行硫回收。
[0075]脱碳煤气从二氧化碳分离装置20顶部排出，然后进入硫化氢冷凝装置30。在压力为3.5MPa下，将脱碳煤气与液氮换热进行第二冷却过程，将脱碳煤气降温到-80°C后进入硫化氢分离装置40，得到第二混合液和净化煤气。第二混合液从硫化氢分离装置40排出后，进行硫回收；净化煤气从硫化氢分离装置40顶部排出，即为净化煤气(硫含量< 0.1ppmv)，送至下游工艺装置。
[0076]来自二氧化碳闪蒸装置50的硫化氢气体和来自硫化氢分离装置40的第二混合液进入硫化氢回流罐80进行分离，得到回流液、回流气和硫化氢气体。然后将回流液从硫化氢回流罐80返回至硫化氢分离装置40，回流气和硫化氢气体经过酸性气冷凝装置81降温后，进入酸性气富集罐90(闪蒸罐)。在酸性气富集罐90(闪蒸罐)中，在-20°C和0.25MPa下，对回流气和硫化氢气体进行第二闪蒸过程，得到闪蒸液和富集气。闪蒸液返回至硫化氢回流罐80，富集气(硫化氢浓度2 25wt % )送至下游进行硫回收。
[0077]对比例I
[0078]将粗煤气通过二氧化碳冷却装置10中。在3.0MPa和_60°C下，将粗煤气与液氮换热进行第一冷却，得到第一混合楽液和脱碳煤气，第一混合液中含有液态二氧化碳和固态二氧化碳。
[0079]本发明提供了一种粗煤气脱硫脱碳的方法，该方法流程简单、操作方便。与传统的NHD、低温甲醇洗等脱硫脱碳方法相比，没有废水、废气排放的问题，大大减少甚至杜绝了脱硫脱碳工序三废排放问题，能够满足当前严格的环保要求。同时使用该方法还减少了吸附剂的使用成本，设备投资费用低，因此具有较好的工业实用性。
[0080]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种粗煤气脱硫脱碳的方法，其特征在于，所述方法包括: 脱碳过程，对所述粗煤气进行第一冷却过程，得到第一混合液和脱碳煤气，所述第一混合液包含液态二氧化碳和部分液态硫化氢； 脱硫过程，对所述脱碳煤气进行第二冷却过程，得到净化煤气和第二混合液，所述第二混合液包含所述粗煤气中剩余的液态硫化氢，其中，所述脱碳过程的压力为3.5?8MPa。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱碳过程中，将所述粗煤气的温度降至-60?-30。。。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硫过程中，压力为3.5?8MPa，将所述脱碳煤气的温度降至-90?-60°C。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述脱碳过程之前对所述粗煤气依次进行脱水和过滤的预处理过程。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱水的方法选自物理吸附。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述过滤过程为采用吸附剂去除所述粗煤气中固体颗粒的过程，优选地，所述吸附剂选自分子筛和/或过滤瓷球。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱碳步骤还包括将所述第一混合液进行第一闪蒸过程，得到液态二氧化碳和硫化氢气体，优选所述第一闪蒸过程中，温度为-60?-30°C，压力为3.2?7.8MPa。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括硫化氢富集过程，所述硫化氢富集过程包括将所述第二混合液进行回流得到回流液和回流气，然后将所述回流气与所述硫化氢气体进行第二闪蒸过程，得到富集气。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述硫化氢富集过程的温度为-20?-40°C，压力为0.15?lMPa。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗煤气中二氧化碳的百分含量为10?20wt%。
【专利摘要】本发明提供了一种粗煤气脱碳脱硫的方法。该方法包括：脱碳过程，对粗煤气进行第一冷却过程，得到第一混合液和脱碳煤气，第一混合液包含液态二氧化碳和部分液态硫化氢；脱硫过程，对脱碳煤气进行第二冷却过程，得到净化煤气和第二混合液，第二混合液包含剩余的液态硫化氢，脱碳过程的压力为3.5～8MPa。通过对压力的控制，能够有效抑制二氧化碳气体不经过液体状态而直接转换为固态的现象，从而有利于降低脱碳过程中二氧化碳转化为干冰阻塞管道的风险，进而克服了不适宜采用冷却方法对粗煤气中二氧化碳进行分离的认识。上述脱碳和脱硫过程均通过冷却的方式完成，因而该方法无需对溶剂进行再生，从而有利于缩短工艺流程，并降低工艺成本。
【IPC分类】F25J3/08
【公开号】CN105716372
【申请号】CN201610115440
【发明人】赵代胜, 戈军, 赵鹏飞, 叶智刚, 南海明
【申请人】神华集团有限责任公司, 中国神华煤制油化工有限公司, 中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月1日