浅析低温甲醇洗工艺

起源:
编纂: 阿勇
颁布功夫: 2013-05-16
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1低温甲醇洗工艺简介
 

1.1工艺道理简介
     净扮装置的主张是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程 ,用低温甲醇作为洗液(吸收剂)。在设计温度(-50℃)时 ,甲醇对于CO2 ,H2S和COS拥有较高的可溶性。在物理吸收过程中 ,含有任何成分的液体负载均与成分的分压成比例。吸收中的节造成分是温度、压力和浓度。富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额表的冷却。闪蒸气通过循环压缩 ,而后再循环到吸收塔 ,其损耗量最低。甲醇水分离塔维持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨液位维持在甲醇放气量最幼的液位。酸性气体通到克劳斯气体装置进前进一步净化。

1.2工艺的利益    

    (1)对酸性气体吸收能力强 ,尤其是在高压、低温下对高浓度酸性气体吸收能力出格强。经过一次净化就能将粗煤气中高浓度的酸性气体吸收干净。该工艺还可脱除粗煤气中的COS HCN、H2O、石脑油等杂质。因而 ,可将CO变换放在低温甲醇洗之前 ,这样就缩短了气体净化流程。
    (2)甲醇选取减压闪蒸、加热再生 ,步骤单一。富液在减压再生过程中 ,由于压力的骤然降低产生节流效应.使溶液温度降低 ,再将冷量传给再生好的溶液。而人为号的粗煤气又借与净煤气再生时的低温开释气进行高效换冷 ,整个装置冷量损失幼。由于H2、CO CH4在甲醇中的溶化度都很低 ,因而 ,再生过程中有效气体的损失很幼。
    (3)有利于H2S的回收利用 ,削减环境传染。甲醇反复减压再生过程中含H2S的闲蒸气用甲醇反复再吸收 ,可使H2S气体富集 ,H2S浓度提高后 ,再将富含H2S的甲酵加再生 ,获得浓度为30%~35%的H2S气体 ,送克劳斯装置回收硫 ,解除了含硫废气对环境的传染。目前我厂克劳斯装置正处于试车调试阶段。该装置未开车时 ,将克劳斯气体送本厂自备电站点火。
    (4)由于甲醇沸点较低(64.7℃) ,可利用甲醇热再生时的低位热源——低压蒸汽 ,有利于节能降耗。
    (5)低温下 ,该工艺对粗煤气中石脑油、芳香烃类物质的吸收比力彻底。在预洗再生过程中 ,利用甲醇溶于水不溶于油的道理对含油的甲醇水进行萃取 ,可获得石脑油产品 ,再对甲醇水进行加热精馏 ,回收甲醇 ,削减甲醇的损失。
    (6)甲醇牯度幼 ,不变性好 ,不起泡 ,无侵蚀性。
    (7)甲醇原料起源充足 ,价值较低 ,有利于降低成本。
    (8)低温甲醇洗与液氮洗结合使用 ,其工艺流程更为经济合理。
1.3工艺流程简介
    装置中低温甲醇在主洗塔中(5.4MPa)脱硫脱碳 ,之后富液进入中压闪蒸塔(1.6MPa)闪蒸 ,闪蒸气通过压缩 ,而后再循环到主洗塔。闪蒸后的富液进入再吸收塔 ,在常压下闪蒸、气提 ,实现部门再生。而后甲醇富液进入热再生塔 ,利用再沸器中产生的蒸汽进行热再生 ,齐全再生后的贫甲醇经主循环流量泵加压后进入主洗塔。
2 操作重点
2.1循环甲醇温度
    温度越低 ,溶化度越大 ,所以较低的贫甲醇温度是操作的指标(贫甲醇温度为-50℃)。系统配有一套丙烯造冷系统提供冷量补充 ,用尾气的闪蒸(气提)带来的冷量达到所必要的操作温度。影响循环甲醇温度的重要成分有:
a.丙烯冷冻系统冷量补充;
b.气提氮气流量;
c.循环甲醇的流量与变换气流量比例。
2.2甲醇循环量
    节造出工段的气体成分指标(ΣS≤0.1ppm) ,甲醇循环量是最重要的调节伎俩。系统配有比例调节系统 ,使循环量与气量成比例 ,得到合格的精造气。
2.3压力(主洗塔的操作压力)
    由亨利定律知压力越高 ,吸收成效愈好。净化主洗塔的压力取决于气化来的变换气压力 ,系统气化选取德士古气化炉造气 ,进系统的变换气压力为5.4MPa ,由于压力较高 ,吸收成效有很大提高。
2.4浓度(水含量、甲醇的再生度)
    贫甲醇中的水含量是正常出产中的沉要节造指标 ,系统节造水含量≤1% ,较高的水含量不只会影响甲醇的吸收成效 ,还会增大对设备的侵蚀。为了实现甲醇的循环利用 ,达到优良的吸收成效 ,必须很好的实现甲醇的再生 ,系统利用甲醇再生的步骤有闪蒸、气提、热再生。利用甲醇水分离塔节造溶液系统中的水平衡。
2.5变换气的指标(温度及气体成分)
    变换气的指标直接影响着净化循环量的操作 ,系统由气化工段节造变换气的成分 ,通过节造炭洗塔的温度来调节HPC 比。系统进工段的变换气成分为H244%、CO19%、CO234%、H2S1.3%。
3 重要节造指标
    贫甲醇的温度:节造入主洗塔的贫甲醇温度-50℃ ,节造出主洗塔的净化气中COS+H2S≤0.1ppm ,CO2≤3% ,贫甲醇中的水含量:<1%贫甲醇中的总硫含量:<100ppm ,热再生塔回流槽中:NH3<5gPl ,出工段的克劳斯气体H2S浓度≥25%
4 重要;ぷ爸茫
装置还有下列垂危跳闸。
    (1)每台泵将在入口罐低液位时;。将高压段衔接到低压段的液位节造器装有低液位跳闸 ,以预防气体穿透到低压侧。
    (2)热再生甲醇从低压侧进到高压侧。当泵故障时 ,变换气可能返回到热再生塔。因而 ,流量节造阀装有在低流量时关关阀门的跳闸机构。
    (3)在循环气压缩机进气分离器中装有高液位开关 ,以预防液体流到循环气压缩机。
5 低温甲醇洗工艺存在的重要问题
    工艺操作较不变 ,煤造氨系统产量比刷新前显著增长。但是该装置目前还没有达到设计能力 ,最大负荷为90%。重要原因是氨吸收造冷贫富液换热器换热成效差 ,使贫液温度过高 ,影响氨吸收成效 ,造约了甲醇洗出产能力的阐扬。
    近年来 ,在对该系统执行总体技术刷新中 ,引进了低温甲醇洗工艺脱踪粗煤气中的酸性气 ,关键设备进口 ,主体设备进口资料 ,国内造作 ,部门设备国内配套 ,削减了投资。在该工艺操作上也堆集了一些经验。笔者以为 ,以煤为原料造取合成氨工艺 ,由于煤的成分较复杂 ,粗煤气的净化有肯定难度。低温甲醇洗净化工艺不只能有效地断根粗煤气中的酸性气 ,并且在脱除油和其它杂质方面也拥有肯定的优势 ,值得推广利用。

                                                                                                         (起源:阿勇转载整顿)

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