本发明涉及化工工艺领域，尤其涉及一种合成气净化工艺。
背景技术：
：合成气净化主要用于脱除原料气中的h2s、cos、co2等酸性气体，从而生产满足工艺要求的净化气。工业中常用的合成气净化工艺主要有selexol工艺、mdea工艺和低温甲醇洗工艺，selexol工艺、mdea工艺和低温甲醇洗工艺均采用液相吸收剂对合成气中的h2s及co2进行吸收，以实现净化合成气的目的，同时均设置热再生系统，对液相吸收剂进行循环再生。上述三种合成气净化方法在工艺流程上大体一致，均包括酸性气体吸收和吸收剂热再生两大部分。根据生产装置的具体要求，流程中可增设中压闪蒸回收有效气、低压闪蒸回收co2、酸性气再吸收富集h2s、吸收剂精馏脱水、放空尾气洗涤等操作。随着装置大型化的发展，采用半贫吸收剂流程的合成气净化技术在装置能耗方面的优势越来越明显。但是，现有技术中的合成气净化工艺均是采用经过再吸收塔闪蒸后的富碳吸收剂直接作为半贫吸收剂返回吸收塔内进行吸收操作，由于半贫吸收剂中溶解的酸性气体含量过高，影响了吸收效果，进而导致装置需要的半贫吸收剂循环量相应增加，能耗增加；同时，由于液相循环量较大，部分设备较大，装置投资增加。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能有效降低系统内半贫吸收剂酸性气体含量，减少半贫吸收剂的循环量，提高co2产品气收率，且装置投资较低的合成气净化工艺。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种合成气净化工艺，包括以下步骤：将压力为2.6～8.0mpag的原料气由吸收塔的底部导入，所述原料气在吸收塔中自下而上流动，与自上而下流动的精吸收剂和半贫吸收剂逆流接触；被洗涤后的原料气从所述吸收塔的塔顶输出；所述精吸收剂从所述吸收塔的上部导入；同时，由下游再生的所述半贫吸收剂作为主吸收剂从所述吸收塔的上部导入；其中，所述精吸收剂与所述半贫吸收剂的摩尔比例为0.5：1～3:1，所述原料气与所述半贫吸收剂的摩尔比例为1：1～12:1；所述吸收塔的操作温度为-40～-70℃，操作压力为2.6～8.0mpag；吸收了所述原料气中的co2的富碳吸收剂从所述吸收塔的中部导出，减压后送往第一闪蒸塔进行闪蒸；闪蒸出来的气体从所述第一闪蒸塔的塔顶输出，闪蒸后的富碳吸收剂从所述第一闪蒸塔的塔底输出，减压后送往再吸收塔的闪蒸段进行再次闪蒸；吸收了所述原料气中的co2及h2s的富硫吸收剂液由所述吸收塔的下部导出，减压后送往第二闪蒸塔；闪蒸出来的气体从所述第二闪蒸塔的上部输出，闪蒸后的富硫吸收剂从所述第二闪蒸塔的塔底输出，减压后送往再吸收塔的气提段进行气提；控制所述第一闪蒸塔和所述第二闪蒸塔的操作温度为-10～-40℃，操作压力为0.7～4.0mpag；从所述吸收塔的中部输出的富碳吸收剂与从所述吸收塔的下部输出的富硫吸收剂的摩尔比例为2.5:1～1:1；控制所述再吸收塔闪蒸段的闪蒸温度为-40～-70℃，闪蒸压力为0.05～0.3mpag，闪蒸出来的气体由所述再吸收塔的顶部输出，作为co2产品气送往下游；闪蒸后的液相分为第一液相流股和第二液相流股，所述第一液相流股与所述第二液相流股的摩尔流量比例为0.5：1～5:1，所述第一液相流股经换热器换热温度升高2～30℃后，导入到第三闪蒸塔中继续再次闪蒸，所述第二液相流股导入所述再吸收塔的气提段，对气提段的气提气体进行洗涤；控制所述再吸收塔的气提段的操作温度为-30～-70℃，操作压力为0.05～0.15mpag；第一气提气由所述再吸收塔的气提段的下部导入，其中所述第二液相流股与所述第一气提气的摩尔流量比例为5:1～40:1；气提后所生成的气体作为尾气由从所述再吸收塔的气提段的上部输出，气提后的液相由所述再吸收塔的气提段的底部输出，送往下游；控制所述第三闪蒸塔中的闪蒸温度为-45～-70℃，闪蒸压力为0.05～0.3mpag；闪蒸出来的气体作为co2产品气从所述第三闪蒸塔的顶部输出，闪蒸后的液相从所述第三闪蒸塔的底部输出，导入气提塔中进行气提；第二气提气由所述气提塔的下部导入；控制所述气提塔的操作温度为-50～-70℃，操作压力为0.05～0.15mpag；所述第一液相流股与所述第二气提气的摩尔流量比例为20:1～1000:1；气提后生成的气体作为尾气由所述气提塔的上部输出；气提后的液相从所述气提塔的底部输出，作为所述的半贫吸收剂从上部导入所述吸收塔内。作为改进，由所述气提塔的底部输出的半贫吸收剂分为第三液相流股和第四液相流股，所述第三液相流股与所述第四液相流股的流量比例为10:1～100:1；所述第三液相流股作为所述的半贫吸收剂，所述第四液相流股从上部导入到所述第一闪蒸塔，对所述第一闪蒸塔内的闪蒸气进行洗涤。将所述气提塔的底部输出的半贫吸收剂的一部分分流到所述的第一闪蒸塔中，对第一闪蒸塔内闪蒸气进行洗涤，可以有效地减少闪蒸气中co2的含量，提高co2的收率。作为选择，所述第三闪蒸塔中闪蒸出来的气体由所述闪蒸塔的顶部输出，导入到所述再吸收塔的闪蒸段的底部。将所述第三闪蒸塔中闪蒸出来的气体与所述再吸收塔的闪蒸段的闪蒸气混合后，一并作为co2产品气，送往下游。作为改进，所述的第三闪蒸塔与所述气提塔共用同一塔体，通过第一封头对两者进行隔离，并且所述第三闪蒸塔位于所述气提塔的上方。作为改进，所述第一闪蒸塔与所述第二闪蒸塔共用同一塔体，两者之间通过第二封头相隔离，并且所述第一闪蒸塔位于所述第二闪蒸塔的上方。采用共用同一塔体的结构可以在一定程度上节省设备的占地面积。与现有技术相比，本发明的优点：在合成气净化工艺中，对再吸收塔闪蒸段输出的富碳吸收剂进行换热使其温度升高2～30℃，然后进行闪蒸操作和气提操作解析出其中的co2，进一步解析后富碳吸收剂作为半贫吸收剂导入到吸收塔中对原料气中酸性气进行洗涤。这种升温闪蒸和气提操作组合的方式有效降低系统内半贫吸收剂酸性气体含量，增强了单位流量的半贫吸收剂的吸收效果，减少半贫吸收剂的循环量，从而减小了半贫吸收循环泵的能耗。同时，将解析后半贫吸收剂的一部分分流到所述的第一闪蒸塔中，对第一闪蒸塔内闪蒸气进行洗涤，可以在一定程度上提高co2的收率并减小热再生系统的能耗。附图说明图1为本发明实施例中合成气净化工艺的示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。以表1所列合成气和吸收剂为例，对本发明进行详细说明。但本发明能处理的合成气和所使用的吸收剂不限于下述实例。表1合成气精吸收剂半贫吸收剂mol％mol％mol％h255.29co0.75co243.028.07ch40.03h2o0.170.500.46h2s0.440.00n20.230.000.03ar0.080.00ch3oh0.0099.5091.44一种合成气净化工艺，包括以下步骤：将压力为2.6～8.0mpag的原料气由吸收塔1的底部导入，原料气在吸收塔1中自下而上流动，与自上而下流动的精吸收剂和半贫吸收剂逆流接触；被洗涤后的原料气从吸收塔1的塔顶输出；精吸收剂从吸收塔1的上部导入；同时，由下游再生的半贫吸收剂作为主吸收剂从吸收塔1的上部导入；其中，精吸收剂与半贫吸收剂的比例为1：1～3:1，原料气与半贫吸收剂的比例为3：2～12:1；吸收塔1的操作温度为-40～-70℃，操作压力为2.6～8.0mpag；吸收了原料气中的co2的富碳吸收剂从吸收塔1的中部导出，经第一减压阀8a减压后送往第一闪蒸塔2进行闪蒸；闪蒸出来的气体从第一闪蒸塔2的塔顶输出，闪蒸后的富碳吸收剂从第一闪蒸塔2的塔底输出，经第二减压阀8b减压后送往再吸收塔4的闪蒸段进行再次闪蒸；吸收了原料气中的co2及h2s的富硫吸收剂液由吸收塔1的下部导出，经第三减压阀8c减压后送往第二闪蒸塔3；闪蒸出来的气体从第二闪蒸塔3的上部输出，闪蒸后的富硫吸收剂从第二闪蒸塔3的塔底输出，经第四减压阀8d减压后送往再吸收塔4的气提段进行气提；其中，第一闪蒸塔2可以与第二闪蒸塔3共用同一塔体，两者之间通过第二封头21相隔离，并且第一闪蒸塔2位于所述第二闪蒸塔3的上方；第一闪蒸塔2输出的闪蒸气体和第二闪蒸塔3输出的闪蒸气体可以一并送往上游与原料气混合；控制第一闪蒸塔2和第二闪蒸塔3的操作温度为-20～-40℃，操作压力为0.7～4.0mpag；从吸收塔1的中部输出的富碳吸收剂与从吸收塔1的下部输出的富硫吸收剂的摩尔比例为2.5:1～1.5:1；控制再吸收塔4闪蒸段的闪蒸温度为-50～-70℃，闪蒸压力为0.1～0.3mpag，闪蒸出来的气体由再吸收塔4的顶部输出，作为co2产品气送往下游；闪蒸后的液相分为第一液相流股和第二液相流股，第一液相流股与第二液相流股的摩尔流量比例为1：2～1.5:1，所述第一液相流股经换热器换热温度升高2～30℃后，导入到第三闪蒸塔6中继续再次闪蒸，第二液相流股导入再吸收塔4的气提段，对气提段的气提气体进行洗涤；控制再吸收塔4的气提段的操作温度为-30～-70℃，操作压力为0.05～0.15mpag；第一气提气由再吸收塔4的气提段的下部导入，第一气提气优选为氮气；其中，第二液相流股与第一气提气的摩尔流量比例为5:1～40:1；气提后所生成的气体作为尾气由从再吸收塔4的气提段的上部输出，气提后的液相由再吸收塔4的气提段的底部输出，经第一循环泵10加压后送往下游；控制第三闪蒸塔6中的闪蒸温度为-50～-70℃，闪蒸压力为0.05～0.3mpag；闪蒸出来的气体从第三闪蒸塔6的顶部输出，导入到再吸收塔4的闪蒸段的底部，与再吸收塔4的闪蒸段的闪蒸气混合后，一并作为co2产品气，送往下游，提高了co2的回收率；闪蒸后的液相从第三闪蒸塔6的底部输出，导入气提塔7中进行气提；第二气提气由气提塔7的下部导入，其中，第二气提气优选为氮气；控制气提塔7的操作温度为-50～-70℃，操作压力为0.05～0.15mpag；第一液相流股与第二气提气的摩尔流量比例为20:1～100:1；气提后生成的气体作为尾气由气提塔7的上部输出，与再吸收塔4的气提段输出的尾气混合后，一并送往下游；气提后的液相从气提塔7的底部输出，经第二循环泵9加压后，作为半贫吸收剂导入吸收塔1；其中，该半贫吸收剂可以分为第三液相流股和第四液相流股，第三液相流股从上部导入吸收塔1内对原料气的酸性气体进行洗涤，分流的第四液相流股从上部导入到第一闪蒸塔2，对第一闪蒸塔2内的闪蒸气进行洗涤；第三液相流股与第四液相流股的流量比例为15:1～50:1。将气提塔7的底部输出的半贫吸收剂的一部分分流到第一闪蒸塔2中，对第一闪蒸塔2内闪蒸气进行洗涤，可以在一定程度上减少尾气中的co2的含量，提高co2的收率。此外，第三闪蒸塔6与气提塔7共用同一塔体，通过第一封头61对两者进行隔离，并且第三闪蒸塔6位于气提塔7的上方。采用共用同一塔体的结构可以在一定程度上节省设备的占地面积，另一方面，第三闪蒸塔6内的液相可以在自身重力下流入到下方的气提塔7中，节省了流体输送成本。综上所述，在本发明的合成气净化工艺中，对再吸收塔4的闪蒸段输出的富碳吸收剂温度升高2～30℃，然后进行闪蒸操作和气提操作解析出其中的co2，进一步解析后富碳吸收剂作为半贫吸收剂导入到吸收塔1中对原料气中酸性气进行洗涤。这种升温闪蒸和气提操作组合的方式有效降低了半贫吸收剂中酸性气体含量，增强了单位流量的半贫吸收剂的吸收效果，减少半贫吸收剂的循环量，从而减小了半贫吸收剂循环泵的能耗。同时，将解析后的半贫吸收剂的一部分分流到第一闪蒸塔2中，对第一闪蒸塔2内闪蒸气进行洗涤，可以在一定程度上提高co2的收率并减小热再生系统的能耗。当然，根据实际的生产情况，采用对再吸收塔4的闪蒸段输出的富碳吸收剂升温后先进行气提操作然后进行闪蒸操作的方式或采用多级升温方式或采用多级闪蒸的方式也属于本发明的构思，也能达到同样的技术效果。当前第1页12