一种LNG净化新工艺的制作方法

文档序号:17188405发布日期:2019-03-22 21:40阅读:269来源:国知局
本发明属于煤气净化
技术领域
,具体涉及一种提氢解析气的净化新方法。
背景技术
:解析气经压缩机加压至1.5mpa后进入脱硫工序,在230-260℃下进行加氢反应将有机硫转化为无机硫,通过精脱硫塔脱除无机硫后进入脱碳工序,在脱碳工序将co2含量降至50ppm以下,再经过脱苯工序将苯含量降至10ppm以下,最后通过脱水干燥器将解析气中的水含量降低至1ppm以下,进入深冷液化系统。装置运行后发现脱碳系统的吸收塔和再生塔均出现发泡、漫液的现象,并且十分严重;脱碳出口的co2含量在50ppm以上,系统需减负荷运行。系统胺液运行2个月变为黑色,杂质聚集后堵塞管道和板式换热器导致系统频繁停车,现场管道倒淋排出的杂质为黑色粘稠状固体。通过化学仪器分析显示管道堵塞物为高分子碳氢混合物;黑色物质的产生原因是加氢脱硫过程中副产的重烃类物质,随原料气进入胺液脱碳系统中污染胺液使其活性降低。传统的焦炉煤气至lng的装置无此现象,原因是解析气中氢气含量低,甲烷含量高,导致在加氢脱硫过程中加氢反应速率慢,反应的转化率低,同时碳含量高导致副反应增加。故此,研发设计一种能够解决上述问题的提氢解析气的净化新方法是十分必要的。技术实现要素:本发明的目的是实现了利用tsa变温吸附器具有脱除重烃类物质特性,在脱苯的同时净化原料气中的重烃类物质,采用tsa变温吸附工艺脱除解析气中的苯和重烃类物质,再通过脱苯吸附塔进一步吸附苯和重烃类物质,保证解析气的品质;进入脱碳系统后不污染胺液,不堵塞贫富液换热器,可显著提高脱碳系统的运行效果。本发明采用的技术方案为:一种lng净化新工艺,包括以下步骤:步骤一:来自变压吸附(psa)工序的提氢解析气,经10000m3的湿式气柜缓冲后,进入提氢解析气压缩机增压至1.5mpa(g),经过一级加氢脱硫反应器和二级加氢反应器,采用铁钼催化剂,将有机硫转化为无机硫,再经过精脱硫塔采用中温zno脱硫剂脱除无机硫(硫化氢),将解析气中总硫脱至1mg/nm3以下;步骤二:来自步骤一脱硫工序的解析气进入脱苯净化工序,该工序采用tsa变温吸附塔和脱苯吸附器组合的方式脱除解析气中的苯及其它微量芳香烃,使解析气中苯含量小于或等于10ppm;解析气首先进入tsa变温吸附塔,利用吸附剂在常温吸附原料气中的苯及芳香烃杂质组分,然后在高温使吸附的杂质组分得以充分解吸的特性,从而达到脱除原料气中杂质的目的;再经过脱苯吸附器进一步脱除解析气中的苯及其它微量芳香烃;步骤三:来自步骤二脱苯工序的解析气进入脱碳工序,采用ncma法进行解析气中co2的脱除,确保解析气中co2含量小于50ppm;步骤四:来自步骤三脱碳工序的解析气进入脱水干燥工序,该工序由两台分子筛干燥器、一台再生气蒸汽加热器、两台再生气电加热器、一台再生气冷却器、一台再生气分离器、两台粉尘过滤器等组成,采用两台分子筛干燥器切换使用,通过分子筛吸附脱除解析气中的水,确保解析气中h2o降至小于1ppm后,进入粉尘过滤器,去除粉尘后进入深冷系统。本发明的有益效果:原工艺路线脱碳系统胺液运行周期为3个月,且每月需向系统加入3吨新胺液,每次全部更换新胺液需12吨,系统停车7天;脱碳出口co2含量高达200ppm,系统负荷维持在30%;1吨lng生产成本在4500元。采用本专利方案后脱碳系统胺液目前已运行1年,每月新胺液加入量为1吨,系统运行比较稳定;脱碳出口co2含量20-50ppm之间,系统负荷在60%;吨lng生产成本3400元。同时该方法解决了脱碳系统频繁停车和解析气中co2含量超标导致冷箱冻堵的问题。具体实施方式:实施例一:一种lng净化新工艺,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:来自psa工序的提氢解析气,经10000m3的湿式气柜缓冲后,进入提氢解析气压缩机增压至1.5mpa(g),经过一级加氢脱硫反应器和二级加氢反应器,采用铁钼催化剂,将有机硫转化为无机硫,再经过精脱硫塔采用中温zno脱硫剂脱除无机硫(硫化氢),将解析气中总硫脱至1mg/nm3以下;步骤二:来自脱硫工序的解析气进入脱苯净化工序,该工序采用tsa变温吸附塔和脱苯吸附器组合的方式脱除解析气中的苯及其他微量芳香烃,使解析气中苯含量小于等于10ppm。解析气首先进入tsa变温吸附塔,利用吸附剂在常温吸附原料气中的苯及芳香烃杂质组分,然后在高温使吸附的杂质组分得以充分解吸的特性,从而达到脱除原料气中杂质的目的;再经过脱苯吸附器进一步脱除解析气中的苯及其他微量芳香烃;步骤三:来自脱苯工序的解析气进入脱碳工序,采用ncma法(进行解析气中co2的脱除,确保解析气中co2含量小于50ppm;步骤四:来自脱碳工序的解析气进入脱水干燥工序,该工序由两台分子筛干燥器、一台再生气蒸汽加热器、两台再生气电加热器、一台再生气冷却器、一台再生气分离器、两台粉尘过滤器等组成,分子筛干燥器为两台切换使用。通过分子筛吸附脱除解析气中的水,确保解析气中h2o至小于1ppm后,进入粉尘过滤器,去除粉尘后进入深冷系统。上述实施例通过脱苯和脱碳工序的位置互换,利用tsa脱苯吸附塔在脱苯的同时可以吸附重烃类物质的特性,脱除解析气中的重烃类物质,再通过脱苯吸附器进一步脱除重烃类物质,送入脱碳单元。实施例工艺指标见表一:表一脱苯工序解析气组成见表二:表二组分检测采用质谱法,氢气的组合含量未计入;通过数据可以看出解析气中的重烃组分在脱苯工序已经被全部脱除;主要设备经济指标表三:表三经济指标实施前实施后生产成本(元/吨)45003400胺液消耗量(吨/年)7822脱碳系统运行周期3个月1年以上贫富液换热器运行周期3个月1年当前第1页12
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