一种低温甲醇洗工艺

摘要

本发明涉及到一种低温甲醇洗工艺，其包括粗合成气第一次冷却、粗合成气第二次冷却、粗合成气脱H2S、粗合成气脱碳、有效气体分离、富甲醇的H2S浓缩和CO2闪蒸以及富甲醇再生等步骤。本发明通过对原有工艺网络与现有技术相比较，本发明通过流程优化换热，将进入界区的粗合成气通过和CO2产品气、净化合成气和再吸收塔塔釜甲醇富液的换热，使粗合成气进塔温度从现有技术中的-26～-10℃降低到-32℃以下，大大降低了吸收甲醇的用量，同时该工艺通过换热优化大大减少氨冷用量，从而进一步降低能耗，同时增强了工艺的可操作性。

主权项

一种低温甲醇洗工艺，其特征在于包括下述步骤：1)粗合成气第一次冷却：粗合成气首先被送入第一多股流换热器(E101)中与来自再吸收塔(T104)的尾气(75～82v％)以及经第二多股流换热器(E103)送来的来自CO2吸收塔(T102)的净化合成气换热。换热后的粗合成气与来自中压闪蒸塔(T103)的闪蒸循环气混合并注入微量防冻甲醇后，一起送入气液分离器进行气液分离出液相；来自第二多股流换热器(E103)的净化合成气在第一多股流换热器中换热后送出装置；来自再吸收塔(T104)的尾气在第一多股流换热器中换热后送去尾气洗涤；2)粗合成气第二次冷却：从所述的气液分离器出来的气相进入第二多股流换热器(E103)与来自CO2吸收塔(T102)的净化合成气、来自再吸收塔(T104)的CO2产品气、来自中压闪蒸塔(T103)的闪蒸气、来自再吸收塔(T104)H2S浓缩段的经过第三多股流换热器(E110)换热过的富H2S循环甲醇换热；换热后的粗合成气送入H2S吸收塔(T101)脱硫；上述来自CO2吸收塔(T102)的净化合成气换热后进入第一多股流换热器继续换热，来自再吸收塔(T104)的CO2产品气在第二多股流换热器中换热后送出装置；来自中压闪蒸塔(T103)的闪蒸气在第二多股流换热器内换热经压缩机升压后即为所述的闪蒸循环气；换热后的所述富H2S循环甲醇从所述再吸收塔(T104)氮气气提段的上部再送回所述的再吸收塔；3)粗合成气脱H2S：脱H2S在H2S吸收塔(T101)内进行；所述的H2S吸收塔分为两段，即位于下部的预洗段和位于上部的精洗段；H2S吸收塔内所用的甲醇为来自所述的CO2吸收塔的富CO2甲醇，该富CO2甲醇经所述的第三多股流换热器与所述的富H2S循环甲醇换热后分两路送入所述的H2S吸收塔，第一路从H2S吸收塔精洗段的上部送入，第二路从H2S吸收塔预洗段的上部送入，并且第二路的流量为总流量的2～5％；经过二次冷却后的粗合成气从H2S吸收塔(T101)预洗段的下部进入，经预洗段内的甲醇洗涤后脱去粗合成气中的脏物及部分H2S后进入H2S吸收塔(T101)的精洗段脱硫；去污脱硫后的合成气从H2S吸收塔(T101)的顶部导出送入下述的CO2吸收塔；H2S吸收塔(T101)的预洗段含H2S甲醇以及精洗段底部含H2S甲醇全部送往中 压闪蒸塔(T103)闪蒸回收有效气；4)粗合成气脱碳：粗合成气脱碳在CO2吸收塔(T102)内进行；所述的CO2吸收塔(T102)从下至上分为三段，即粗脱碳段、脱碳段和精脱碳段；其中精脱碳段所使用的喷淋甲醇为来自热再生系统的贫甲醇；所述粗合成气与所述贫甲醇的质量比为1∶1.85～2.05；所述精脱碳段底部的甲醇抽出换热至‑40～‑36℃从脱碳段的上部送入所述脱碳段；所述脱碳段底部的甲醇抽出与来自再吸收塔底部的富甲醇换热至‑44～‑40℃后从所述粗脱碳段上部送入；去污脱硫后的合成气从CO2吸收塔粗脱碳段的下部进入，依次经过粗脱碳段、脱碳段、精脱碳段内甲醇的洗涤后，得到所述的净化合成气；CO2吸收塔(T102)底部的富CO2甲醇分为两股，一股送入中压闪蒸塔，一股送入所述第三多股流换热器换热后送入所述的H2S吸收塔(T101)作为所述粗合成气的脱硫主洗甲醇；5)有效气体分离：有效气体的分离在中压闪蒸塔内进行；所述的中压闪蒸塔分为上、下两段，其中上段对CO2吸收塔送来的富碳甲醇进行闪蒸，分离出所吸收的CO和H2，上段顶部得到的闪蒸气从下段中部导入中压闪蒸塔；下段对所述H2S吸收塔(T101)和再吸收塔底部送来的富硫甲醇进行闪蒸，分离出所吸收的CO和H2；在中压闪蒸塔下段的上部得到所述的闪蒸循环气；闪蒸后，富碳甲醇从中压闪蒸塔上段底部抽出、富硫甲醇从中压闪蒸塔下段底部抽出送入再吸收塔；6)富甲醇的H2S浓缩和CO2闪蒸富甲醇的H2S浓缩和CO2闪蒸是在再吸收塔中进行的；所述的再吸收塔从下至上依次分为三段：氮气气提段、H2S浓缩段和CO2闪蒸段；从中压闪蒸塔(T103)上段底部得到的富碳甲醇40～50％从再吸收塔CO2闪蒸段的上部进入、其余部分从再吸收塔CO2闪蒸段下段上部进入再吸收塔喷淋；闪蒸塔(T103)下段底部得到的富硫甲醇分为两股，一股从再吸收塔H2S浓缩段的中部进入喷淋，闪蒸出富硫甲醇中的CO2；另一股进入CO2闪蒸段的下段底部闪蒸，闪蒸气经过不含硫富碳甲醇的洗涤后与富碳甲醇的闪蒸气混合在再吸收塔顶部得到所述的CO2产品气；CO2闪蒸段上段解吸后的半贫甲醇从底部抽出后送入H2S浓缩段顶部喷淋，CO2闪蒸段下段解吸后底部的含H2S甲醇送入H2S浓缩段中部喷淋；进入氮气气提段的富H2S循环甲醇中所含的CO2被氮气气提带出；气提后上升的 气相中所含的H2S在H2S浓缩段被进入H2S浓缩段的甲醇洗涤浓缩下来；在H2S浓缩塔顶部得到含有CO2和N2的尾气，将尾气的18～25％与进入再吸收塔之前的氮气换热用来冷却气提气氮气；尾气的其余部分送入所述的第一多股流换热器E101作为冷却介质对所述粗合成气进行第一次冷却；从再吸收塔(T104)塔底出来的富H2S甲醇与所述的送去所述的热再生系统进行甲醇再生；7)富甲醇再生富甲醇在热再生系统中进行。