一种低温甲醇洗集成克劳斯硫回收系统和工艺

摘要

一种用于煤制气和天然气的低温甲醇洗集成克劳斯硫回收系统和工艺。该系统增设了克劳斯尾气洗涤塔，利用来自CO2产品塔的为CO2所饱和的无硫甲醇作为洗涤剂，洗涤后液体再返回H2S浓缩塔；并通过加热、气提、压力调节的组合，灵活调节甲醇洗排出的酸性气中H2S浓度；同时，加氢反应前增设尾气预热器，以弥补加氢反应系统的热损失。工艺主要包括：H2S—CO2气体脱除、H2S浓缩、克劳斯硫回收、加氢还原、饱和冷甲醇选吸脱硫。该工艺可高效、灵活、安全、节能地处理不同压力、温度、含水量、硫浓度的羰基气体，总硫回收率可达99.9％以上。放空尾气中H2S浓度在25mg/Nm3以下，满足环保要求，可不经焚烧而直接排放。

主权项

一种低温甲醇洗集成克劳斯硫回收工艺，包括低温甲醇洗工艺和克劳斯尾气回收处理工艺，其特征是低温甲醇洗工艺是指：从H2S浓缩塔(10)底部排出的富H2S甲醇液(58)，分别经过1号进料泵(11)加压、3号贫甲醇冷却器(12)加热和2号贫甲醇冷却器(14)进一步加热至45～52℃，再由压力控制阀(74)调节压力到0.35～0.85Mpa；之后，富H2S甲醇液(58)进入气提塔(16)塔顶，通过气提氮(60)来解析富液中的CO2，被提浓后的富H2S甲醇液(66)，经由1号贫甲醇冷却器(35)加热后，再由2号进料泵(17)送入甲醇热再生塔(19)，而气提塔(16)顶的解吸气体(63)经过循环水冷器(15)返回H2S浓缩塔(10)的中部，通过塔顶来的冷甲醇液脱除气相流股(64)中的少部分H2S组分；同时，甲醇热再生塔(19)顶部采出的酸性气体(72)全部进入下游的克劳斯硫磺回收装置；克劳斯尾气回收处理工艺是指：酸性气体(72)经预热器(85)预热后，与预热的空气(99)和燃料气(100)混合后，进入制硫燃烧炉(86)，以燃料气(100)燃烧来维持炉膛温度1250～1400℃，燃烧后的过程气经H2S锅炉(87)、一级冷凝器冷却、捕集液硫后，进入一级反应器(88)进行克劳斯反应；其过程气经冷却、捕集后，再经过二级加热器(89)和三级加热器(90)加热和反应；再次冷却、捕集后，剩余气体为克劳斯尾气(98)；克劳斯尾气(98)经过预热器(101)后，被从加氢反应器出来的还原热气体(114)，在气‑气换热器(102)中进一步加热，再进入加氢反应器(104)；降温以后的还原气体(115)，流经急冷塔(105)后，进入低温区；在低温区域，首先向流股(121)中喷淋一股甲醇(79)，再经由换热器(108)冷却至‑8～‑16℃，进入水分离罐(109)中将冷凝下来的水和甲醇的混合物(78)分离，气相(123)进入克劳斯尾气吸收塔(110)底部，由来源于上游CO2产品塔(9)上部的无硫饱和冷甲醇(50)对其进行洗涤，选择吸收尾气中的H2S组分；最后，塔底含硫饱和冷甲醇(84)经泵(117)升压后，返回H2S浓缩塔(10)，继续吸附来自于H2S浓缩塔(10) 下部的少量H2S或COS组分，而塔顶气相(120)直接放空。