本实用新型专利技术涉及到一种配套低温甲醇洗工艺的H2S浓缩装置，其特征在于包括封闭的壳体，壳体内设有封头将壳体内腔分隔为第一解析塔和第二解析塔；第一解吸塔内的集液箱将第一解析塔分隔为上塔和下塔；集液箱上设有升气帽；上塔上设有第一入口和第二入口；壳体上设有与第一换热器相连接的第一出口，第一换热器的冷媒出口连接第二解吸塔上的富甲醇入口；第一解吸塔上的第二出口连接下游热再生系统，出料管道上设有出料泵；第二解吸塔的中下部设有第一低压氮气入口；第二换热器分别连接第三出口和富甲醇回料口。相较于现有技术本实用新型专利技术大大节省了设备投资，并且运行过程中能耗低。
【技术实现步骤摘要】
—种配套低温甲醇洗工艺的H2S浓缩装置
本技术涉及到化工装置，具体指一种配套低温甲醇洗工艺的H2S浓缩装置。
技术介绍
目前国内正在进行能源结构调整，煤气化技术得到快速发展。国内在建的大型合成氨装置的原料气大部分都是由煤气化来提供，用于气化的原料煤中均含有硫化物，所以煤气化生成的粗合成气中均含有少量H2S气体，并且粗合成气经过CO变换后会生成大量CO2气体。变换气中主要含有H2和CO2气体，同时含有少量H2S和微量NH3、HCN等组分，其中H2是合成氨的原料气，酸性气体CO2和H2S是合成氨催化剂的毒物，所以在合成氨工序之前必须加以脱除，习惯性称变换气中硫化物的脱除为“脱硫”，二氧化碳的脱除为“脱碳”。变换气中酸性气体的脱除经常采用甲醇作为溶剂来进行物理吸收，发生在低温高压的状态下，通常称为低温甲醇洗。甲醇有选择性地脱除变换气中的CO2和H2S等酸性气组分，同时脱除HCN、NH3等微量组分。该工艺只需要较少的溶剂用量，因此能耗也相对较低。富溶剂的再生可以通过阶梯式闪蒸和最后的热再生实现。在低温甲醇洗流程中，吸收CO2和H2S后的富甲醇在再吸收塔内通过降压闪蒸和N2气提来解吸CO2，富甲醇解吸CO2时需要吸收大量的热量，随着CO2的解吸，富甲醇的温度越来越低，而甲醇的温度越低，CO2在甲醇中的溶解度就越大，越不容易被解吸出来，富甲醇中残留的CO2越多，后系统的热再生负荷也就越大，且产出的克劳斯气中H2S浓度越低。为了降低下游热再生塔的负荷，富甲醇中的CO2必须尽量多的被气提出来，气提出的CO2每增加2%，后系统的热再生负荷就会下降1%、克劳斯气中的H2S浓度也会有所升高。现有的配套低温甲醇洗工艺的H2S浓缩装置是以再吸收塔为核心设备，配套相关泵及换热器形成的一套装置。再吸收塔的上塔为闪蒸段、下塔为气提段，现有的上塔闪蒸段的设置基本一致，下塔气提段的设置有两种型式:一种是下塔分为两段，上下两段用隔板隔开，隔板上设有集液箱和升气帽，升气帽连通上下段。其工艺流程为:再吸收塔上塔上段闪蒸后的甲醇依靠重力流入下塔顶部，上塔下段闪蒸后的甲醇依靠重力流入下塔上段中部，下塔上段的甲醇从上段下部集液箱抽出，先经泵加压，再经换热器与系统内其它物料换热升温后，返回下塔下段上部；气提氮气从下塔下段下部进入，气提氮气和气提出来的CO2混合在一起，称为尾气，从下塔顶部排出，气提后的甲醇从下塔底部排出，经泵加压后送往热再生系统。此种H2S浓缩装置存在富甲醇中的CO2残留比较多，后系统的再生负荷比越大，能耗比较高等缺点。另一种是下塔分为三段，相邻两段用隔板隔开，隔板上设有集液箱和升气帽，升气帽连通上下段。其工艺流程为:再吸收塔上塔上段闪蒸后的甲醇依靠重力流入下塔顶部，上塔下段闪蒸后的甲醇依靠重力流入下塔上段中部，下塔上段的甲醇从上段下部集液箱抽出，先经泵加压，再经换热器与甲醇洗系统内其它物料换热升温后，返回下塔中段上部；下塔中段的甲醇从中段下部的集液箱抽出，先经泵加压，再经换热器与甲醇洗系统内其它物料换热升温后，返回下塔下段上部；气提氮气从下塔下部进入，气提氮气和气提出来的CO2混合在一起，称为尾气，从下塔顶部排出，气提后的甲醇从下塔底部排出，经泵加压后送往热再生系统。此种H2S浓缩装置富甲醇中的CO2残留相对第一种H2S浓缩装置要低些，但相对第一种H2S浓缩装置多增加了一组泵，不但增加设备投资还增加了电耗，而且泵抽出甲醇时在塔内需要一定的缓冲容积，需要加高泵抽出位置的升气帽高度，从而间接增加了塔高，也相应增加了设备投资。综合后系统再生的能耗整体考虑，虽然第二种形式的再吸收塔比第一种形式的再吸收塔能耗低，但从设备投资和综合能耗评判来看仍然较高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种具有能够有效降低气提后的富甲醇中CO2浓度且耗能低的配套低温甲醇洗工艺的H2S浓缩装置。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:该配套低温甲醇洗工艺的H2S浓缩装置，其特征在于包括封闭的壳体，所述壳体的顶部设有尾气出口，所述壳体的底部设有富甲醇出口；所述壳体内设有封头将壳体内腔分隔为第一解析塔和第二解析塔；所述第一解吸塔的下部设有集液箱，该集液箱将所述第一解析塔分隔为上塔和下塔；所述集液箱上设有用于使所述下塔内的气体上升进入所述上塔的升气帽；所述上塔的上部设有供富CO2甲醇进入上塔的第一入口，所述上塔的中部设有供富H2S甲醇进入上塔的第二入口 ；所述壳体上靠近所述集液箱底部位置设有第一出口，该出口通过管道连接第一换热器的冷媒入口 ；所述第一换热器的冷媒出口通过管道连接所述第二解吸塔上部的富甲醇入口 ；所述第一解吸塔的底部设有第二出口，该富甲醇出口通过出料管道连接下游热再生系统，所述出料管道上设有出料泵；所述第二解吸塔的中下部设有供低压氮气进入第二解析塔的第一低压氮气入口 ；所述第三出口通过回料管道连接第二换热器的冷媒入口，所述回料管道上设有回料泵；所述第二换热器的冷媒出口连通设置在所述下塔上部的富甲醇回料口 ；所述下塔的下部设有供低压氮气进入下塔的第二低压氮气入口；所述第二解吸塔的上部设有解析气出口，该解析气出口通过管道连接设置在所述集液箱上部的解析气入口；所述第一解吸塔、第二解析塔内均设有塔板。为了使进入壳体内的液体分布更均匀，可以在所述壳体内设有多个液体分布器，这些液体分别器分别对应连通所述第一入口、第二入口、富甲醇入口和富甲醇回料口 ；所述壳体内还设有多个气体分布器，这些气体分布器分别对应连通所述解析气入口、第一低压氮气入口和第二低压氮气入口。为了防止尾气中夹带的泡沫堵塞出口，可以在所述壳体内设有除沫器，所述除沫器设置在所述尾气出口上。进一步地，还可以在所述壳体内设有多个防涡器，这些防涡器分别对应设置在所述的第一出口、所述第二出口和第三出口上。与现有技术相比较，本技术优点在于:1、第一解析塔上塔的集液箱抽出甲醇依靠重力直接进入第二解析塔的顶部，中间以第一解析塔下塔隔开，既保证了重力流的高度落差，又可减少设置一组泵，降低了设备投资的同时又节省了装置能耗。2、装置富甲醇与系统内的两次换热升温，既有利于CO2气体的闪蒸气提，降低富甲醇中CO2浓度，还有效利用了解析释放出的冷量，降低了后系统的热再生能耗的同时又可减小外系统对装置冷量的补充，能耗明显降低。3、气提氮气分两股进入第一解析塔和第二解析塔进行分段气提，为富甲醇提供了两次气提解析的机会，有利于进一步降低富甲醇中CO2浓度，节省下游再生能耗。4、因第一解析塔上塔的集液箱是依靠重力流出，不是现有的依靠泵抽出，可以适当降低升气帽高度，同时相应降低塔高，节省了设备投资。【附图说明】图1为本技术实施例装配结构的平面示意图；【具体实施方式】以下结合附图实施例来详细说明本技术。本技术中所涉及到的名词说明:富CO2甲醇:是指仅含有CO2，不含H2S的甲醇溶液；富H2S甲醇:是指同时含有H2S和CO2的甲醇溶液；富甲醇:是指在本H2S浓缩装置内，富CO2甲醇和富H2S甲醇混合后的甲醇溶液。本实施例中的浓缩装置是配套低温甲醇洗再吸收塔上塔使用的，再吸收塔上塔的设置与现有技术一致，这里不作描述。如图1所示，该H2S浓缩装置包括:壳体1，为封闭结本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种配套低温甲醇洗工艺的H2S浓缩装置，其特征在于包括封闭的壳体，所述壳体的顶部设有尾气出口，所述壳体的底部设有排出富甲醇的第三出口；所述壳体内设有封头将壳体内腔分隔为第一解析塔和第二解析塔；所述第一解吸塔的下部设有集液箱，该集液箱将所述第一解析塔分隔为上塔和下塔；所述集液箱上设有用于使所述下塔内的气体上升进入所述上塔的升气帽；所述上塔的上部设有供富CO2甲醇进入上塔的第一入口，所述上塔的中部设有供富H2S甲醇进入上塔的第二入口；所述壳体上靠近所述集液箱底部位置设有第一出口，该出口通过管道连接第一换热器的冷媒入口；所述第一换热器的冷媒出口通过管道连接所述第二解吸塔上部的富甲醇入口；所述第一解吸塔的底部设有第二出口，该富甲醇出口通过出料管道连接下游热再生系统，所述出料管道上设有出料泵；所述第二解吸塔的中下部设有供低压氮气进入第二解析塔的第一低压氮气入口；所述第三出口通过回料管道连接第二换热器的冷媒入口，所述回料管道上设有回料泵；所述第二换热器的冷媒出口连通设置在所述下塔上部的富甲醇回料口；所述下塔的下部设有供低压氮气进入下塔的第二低压氮气入口；所述第二解吸塔的上部设有解析气出口，该解析气出口通过管道连接设置在所述集液箱上部的解析气入口；所述第一解吸塔、第二解析塔内均设有塔板。...
【技术特征摘要】
1.一种配套低温甲醇洗工艺的H2S浓缩装置，其特征在于包括封闭的壳体，所述壳体的顶部设有尾气出口，所述壳体的底部设有排出富甲醇的第三出口 ； 所述壳体内设有封头将壳体内腔分隔为第一解析塔和第二解析塔；所述第一解吸塔的下部设有集液箱，该集液箱将所述第一解析塔分隔为上塔和下塔；所述集液箱上设有用于使所述下塔内的气体上升进入所述上塔的升气帽； 所述上塔的上部设有供富CO2甲醇进入上塔的第一入口，所述上塔的中部设有供富H2S甲醇进入上塔的第二入口； 所述壳体上靠近所述集液箱底部位置设有第一出口，该出口通过管道连接第一换热器的冷媒入口 ；所述第一换热器的冷媒出口通过管道连接所述第二解吸塔上部的富甲醇入Π ； 所述第一解吸塔的底部设有第二出口，该富甲醇出口通过出料管道连接下游热再生系统，所述出料管道上设有出料泵； 所述第二解吸塔的中下部设有供低压氮气进入第二解析塔的第一低压氮气入口 ；所述第三出口通过回料管道连接第二换热器的冷媒入口，所述回料管...
【专利技术属性】
技术研发人员：许仁春，卢新军，刘杨，赵琳，涂林，王宝刚，
申请(专利权)人：中石化宁波工程有限公司，中石化宁波技术研究院有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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