| 主权项 |
一种采用两步法脱除煤气中硫及二氧化碳的净化工艺，其特征在于包括如下步骤：(1)低压高硫煤气粗脱硫压力0.5‑2.0MPa的低压高硫粗煤气首先通过粗煤气换热器中与冷的一次脱硫气换热而被冷却，低压高硫粗煤气在进入粗煤气换热器之前喷入少量甲醇来降低煤气冰点，之后低压高硫粗煤气再通过粗煤气冷剂冷却器，将其温度降低至‑20℃以下，然后从底部进入低压粗煤气脱硫塔进行粗脱硫，粗脱硫用的甲醇溶液分为两路，一路甲醇溶液来自二氧化碳闪蒸塔的不含硫的再生半贫冷甲醇溶液，送到粗脱硫塔顶部进行喷淋；另外的一路甲醇溶液为来自硫化氢闪蒸塔的含有少量硫化物的再生半贫液，用泵增压后从粗脱硫塔中部进入，气体中的大部分H2S在两路甲醇溶液洗涤下被脱除；从低压粗煤气脱硫塔顶部出来的一次脱硫气经过粗煤气换热器后压缩和一氧化碳变换处理，得到高压粗煤气；从低压粗煤气脱硫塔底部引出来的饱和了硫化物的甲醇溶液被送到二次吸收塔进行再生处理；(2)高压煤气脱硫高压粗煤气进入高压煤气热交换器与来自二氧化碳吸收塔的净化气、来自二氧化碳闪蒸塔的排放废气和CO2产品气体进行换热，在进入高压煤气热交换器之前的高压粗煤气中喷入少量饱和了CO2的甲醇溶液来降低煤气冰点；冷却后的高压粗煤气从高压煤气脱硫塔下部进入塔内进行脱硫，脱硫所用溶液为来自二氧化碳吸收塔底部饱和了CO2的甲醇溶液，该甲醇溶液在甲醇深冷器中被降温到‑30～‑35℃，从高压煤气脱硫塔上部进入进行喷淋洗涤脱硫，从高压煤气脱硫塔底部出来的是含硫甲醇富液，而二次脱硫气则从高压煤气脱硫塔顶部引出，去二氧化碳吸收塔进行二氧化碳脱除；(3)CO2脱除二次脱硫气进入二氧化碳吸收塔下部，二氧化碳吸收塔洗涤甲醇是来自热再生塔的再生贫甲醇液体，再生贫甲醇液体从二氧化碳吸收塔上部进入，自上而下与二次脱硫气逆流接触吸收CO2进行净化，从二氧化碳吸收塔顶部出来的是净化气，净化气经高压煤气热交换器换热回收冷量，使其自身被复热到常温即送到后工序；从二氧化碳吸收塔底部出来的是饱和了CO2的甲醇溶液，该甲醇溶液一部分去高压煤气脱硫塔用于脱硫，一部分去二氧化碳闪蒸塔进行闪蒸再生；在二氧化碳吸收塔的中部，将溶液抽出用制冷剂降温补充冷量之后再重新进入 塔内继续吸收；(4)脱碳溶液的再生来自二氧化碳吸收塔底部引出的饱和了CO2的甲醇溶液送到二氧化碳闪蒸塔减压及汽提再生，二氧化碳闪蒸塔分为I、II、III、IV共四段，第I段顶部闪蒸气含有较多的CO、H2有效气体，返回到低压高硫粗煤气中予以回收，为此在第I段上部用一部分不含硫再生半贫冷甲醇溶液吸收CO2以提高其有效气浓度；之后甲醇溶液从I段底部出来，依次通过第II段和第III段以逐步减压方式使CO2得到闪蒸，从第II段顶部出来的是排放废气，从第III段顶部出来的是CO2气；在第IV段采用低压惰性气体汽提方法，从第IV段顶部出来的是排放废气，从第IV段底部出来的是不含硫再生半贫冷甲醇溶液；不含硫再生半贫冷甲醇溶液分别抽取少部分送到二氧化碳闪蒸塔第I段顶部、硫化氢闪蒸塔的第I段上部和二次吸收塔的顶部作为再吸收溶液，其余部分返回低压粗煤气脱硫塔顶部循环洗涤脱除硫化物；(5)脱硫溶液的再生与H2S浓缩硫化氢闪蒸塔分I、II、III共三段进行减压及汽提再生，不含硫再生半贫冷甲醇溶液被送到硫化氢闪蒸塔第I段上部、来自高压煤气脱硫塔底部的含硫甲醇富液被送到硫化氢闪蒸塔第I段的中部进行减压及汽提再生，从硫化氢闪蒸塔第I段顶部出来的是含有CO、H2气的闪蒸气，这部分闪蒸气返回到低压高硫粗煤气中予以回收；从第I段底部出来的甲醇溶液进入第II段减压到常压进行闪蒸再生，之后再进入第III段采用低压惰性气进行汽提，从第II段和第III段顶部排出的含有H2S闪蒸气被送到二次吸收塔中部，再用不含硫半贫液二次吸收其中的硫化物，第三段底部出来的是含有少量硫化物的再生半贫液；二次吸收塔分为上下两段，来自低压粗煤气脱硫塔底部的饱和了硫化物的甲醇溶液先用过滤器除去因粗煤气带入的固体颗粒杂质，之后送到下段的上部，在此进行闪蒸，闪蒸气体进入二次吸收塔上段，闪蒸后的液体与从二次吸收塔上段下来的二次吸收溶液混合，从二次吸收塔下段的底部引出后，用泵送到甲醇换热器中与来自热再生塔底部的甲醇贫液换热被升温到70～85℃后，送入热再生塔顶部；来自二氧化碳闪蒸塔的不含硫再生半贫冷甲醇溶液从二次吸收塔上段上部进入二次吸收塔上段，喷淋洗涤吸收来自硫化氢闪蒸塔II、III段含有H2S闪蒸气中的硫化物和来自热再生塔的含CO2和H2S富气中的硫化物，从二次吸收塔顶 部出来的尾气经排放气换热器换热回收冷量后排放；(6)热再生系统热再生塔从上到下分为第I、第II两段，上部第I段为热闪蒸段，下部第II段为汽提精馏段，来自二次吸收塔底部的液体送入热再生塔第I段上部进行热闪蒸，将溶液中的CO2和H2S再次闪蒸出来，得到含CO2和H2S富气，含CO2和H2S富气从热再生塔的顶部出来，经水冷器冷却到35～45℃，再在排放气换热器中与来自二次吸收塔的尾气换热被降温后返回到二次吸收塔第I段的下部，闪蒸后的溶液则进入热再生塔第II段的中部，通过蒸气汽提，从而使溶液中溶解的硫化物和剩余的CO2全部解析出来，热再生塔进行热再生所需热量由再沸器通过低压蒸汽间接对溶液加热提供，从热再生塔第II段顶部出来的馏份通过热再生冷凝器后，进入热再生回流分离器进行气液分离，得到冷凝液体和一次不凝气、一次不凝气经过硫化氢富气换热器和硫化氢富气冷却器被冷却和冷凝，得到二次不凝气和冷凝液，冷凝液体被收集在热再生回流分离器之后送回热再生塔第II段的上部回流，二次不凝气体在硫化氢富气换热器中与一次不凝气换热回收冷量，温度被提高到常温作为硫回收工艺的酸性原料气，热再生塔底部出来的是得到彻底再生的贫甲醇，返回二氧化碳吸收塔循环利用。 |
