一种实现甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的低温甲醇洗系统及工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种实现甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的低温甲醇洗系统，包括：第一洗涤塔T3101、第二洗涤塔T3108、第三洗涤塔T3109，所述第一洗涤塔、第二洗涤塔、第三洗涤塔相并联，所述第一洗涤塔与甲醇合成系统相连，所述第二洗涤塔分别与深冷分离装置、丁醇合成系统、PSA装置、甲醇合成系统相连，所述第三洗涤塔与液氮洗、合成氨系统依次相连。本发明专利技术涉及温甲醇洗装置采用1个系列，三台洗涤塔，共用一套再生系统，为后续化工企业新上同类装置提供宝贵的操作运行经验。

A low temperature methanol washing system and process for co-production of methanol, synthetic ammonia, acetic acid and butanol

【技术实现步骤摘要】
一种实现甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的低温甲醇洗系统及工艺
本专利技术涉及净化生产技术中低温甲醇洗生产工艺
，主要涉及一种甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的复杂低温甲醇洗工艺及装置。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。目前低温甲醇洗工艺，国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包，并获得了国内两项专利。低温甲醇洗是以甲醇作为吸收剂进行物理吸收，它最大的优点在于将粗煤气净化的几个工序都集中在一起，从而可以大大简化工艺流程。低温甲醇洗法是在低温高压的条件下进行，在低温下，低温甲醇洗具有净化度高且稳定选择性好等特点，脱硫脱碳在同一个塔内分段选择性吸收，能同时脱除气体中的CO2、H2S、有机硫等，尤其对COS的吸收能力强，并能回收高浓度的CO2和H2S。但专利技术人发现：目前低温甲醇洗工艺，都是单一产品生产线，以单一生产合成氨或者单一生产甲醇工艺较多，也有部分厂家共用一套再生系统而实现醇氨联产。这主要是由于不同的洗涤塔产品气成份不同，甲醇溶液对硫、二氧化碳吸收程度不同，造成在解析闪蒸时，闪蒸量不同，温降有差别，往往难以匹配。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术的目的是提供了一种实现甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的低温甲醇洗工艺系统及工艺，有效地提高了洗涤塔的利用效率，节约了能耗和设备投资。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种实现甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的低温甲醇洗系统，包括：第一洗涤塔T3101、第二洗涤塔T3108、第三洗涤塔T3109，所述第一洗涤塔、第二洗涤塔、第三洗涤塔相并联，所述第一洗涤塔与甲醇合成系统相连，所述第二洗涤塔分别与深冷分离装置、丁醇合成系统、PSA装置、甲醇合成系统相连，所述第三洗涤塔与液氮洗、合成氨系统依次相连。本申请研究发现：处理全变换气与处理不变换气的洗涤塔联用过程中，常由于冷量不匹配的原因，导致CO2纯度不高、影响尿素生产。为此，本申请提出了一种三台洗涤塔共用再生系统，通过部分变换气洗涤塔、全变换气洗涤塔和不变换气的洗涤塔的有效组合，保证了各塔出口净化气指标优良，同时，系统整体的能耗和设备投资成本大幅降低。在一些实施例中，所述E3101、V3101罐与第一洗涤塔T3101的塔底相连，所述T3101的塔顶还与E3101相连。在E3101中与净化气、CO2产品气和尾气换热冷却并在V3101罐分离出水分后进入洗涤塔T3101下部的脱硫段，T3101塔共分为四段，最下段为脱硫段，上面的三段为脱碳段。在脱硫段原料气经富含CO2的甲醇液洗涤，脱除H2S、COS和部分CO2等组分后进入脱碳段，进入脱碳段的气体已不含硫。在一些实施例中，所述第一洗涤塔T3101共分为四段，最下段为脱硫段，上面的三段为脱碳段。在一些实施例中，所述第一洗涤塔T3101的的脱碳段间设置有段间冷却器E3106和丙烯深冷器E3105。在T3101塔顶用贫甲醇液洗涤，将原料气中的CO2脱除至满足净化要求，净化气由塔顶引出，经E3101换热回收冷量后送出装置。T3101脱碳段间设有两个中间冷却器E3105和E3106。在一些实施例中，所述E3131、V3122罐与第三洗涤塔T3109的塔底相连，所述第三洗涤塔T3109塔釜还与E3137相连。在E3131中与净化气、CO2产品气和尾气换热冷却并在V3122罐分离出水分后进入洗涤塔T3109下部的脱硫段，T3109塔共分为四段，最下段为脱硫段，上面的三段为脱碳段。在脱硫段原料气经富含CO2的甲醇液洗涤，脱除H2S、COS和部分CO2等组分后进入脱碳段，进入脱碳段的气体已不含硫。在一些实施例中，所述第三洗涤塔T3109的脱碳段间设置有段间冷却器E3136和丙烯深冷器E3135。在T3109顶用贫甲醇液洗涤，将原料气中的CO2脱除至满足净化要求，净化气由塔顶引出，送往液氮洗装置。从液氮洗返回部分冷合成气经E3137、E3131换热回收冷量后，送回液氮洗装置。T3109脱碳段间设有两个中间冷却器E3135和E3136。吸收了H2S和CO2后，从T3101、T3109塔脱硫段出来的含硫甲醇富液经换热、降温再减压后在T3111塔下段闪蒸出溶解的H2、CO及少量CO2、H2S等气体。同样，从T3101、T3109脱碳段出来的不含硫的甲醇液经换热、降温再减压后在T3111塔上段闪蒸出溶解的H2、CO气及少量CO2等气体。两部分闪蒸气体经E3121与气提氮换热后，再与液氮洗循环氢一起用循环气压缩机C3101增压，返回到原料气中，回收有用气体。在一些实施例中，所述E3123、V3121罐与第二洗涤塔T3108的塔底相连，所述第二洗涤塔T3108塔顶E3125、E3123依次相连。经E3123与T3108塔净化气和部分尾气换热冷却，在V3121罐分离出水份和甲醇后进入洗涤塔T3108进行脱硫脱碳。T3108共分两段，下段为脱硫段，上段为脱碳段。T3108塔顶用贫甲醇洗涤，同时脱碳段通入经低压气提后的半贫液，脱除CO2、H2S至满足净化要求，T3108塔顶净化气经E3125、E3123换热升温后送出界区。在一些实施例中，所述第二洗涤塔T3108的脱碳段与泵P3109、丙烯深冷器E3124依次相连。脱碳段出来的富甲醇经泵P3109升压后，经段间氨冷器E3124后，一部分去T3108塔脱硫段，一部分去T3101和T3109塔上段作为半贫液继续使用。T3108塔底出来的含硫甲醇经P3110泵升压，再经E3125冷却后，送T3101、T3108塔下段继续使用。在一些实施例中，所述丙烯深冷器E3124还分别与第二洗涤塔T3108的脱硫段、第一洗涤塔T3101、第三洗涤塔T3109的上段相连。本专利技术还提供了一种实现甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的低温甲醇洗的方法，包括：从气化来的一路煤气在全变换后，经T3109塔脱除二氧化碳、硫等物质，经液氮洗，送合成氨合成；一路煤气经部分变换，调整甲醇入塔H/C比，进T3101塔脱除硫，控制CO2含量后，送入甲醇合成系统；一路煤气不变换，直接进入T3108塔脱除硫和CO2后，分4路供气，一路至深冷分离制取高纯度CO，一路至丁醇供应合成气，一路至变压吸附用于制得丁醇所需要的H2，剩下的气体送至甲醇合成；德士古煤气不变换，经热回收后加压，送于T3108塔。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术涉及温甲醇洗装置采用1个系列，三台洗涤塔，共用一套再生系统，三台不同产品原料气洗涤塔共用再生系统的装置，通过部分变换气洗涤塔、全变换气洗涤塔和不变换气的洗涤塔的有效组合，保证了各塔出口净化气指标优良，同时，系统整体的能耗和设备投资成本大幅降低，为后续化工企业新上同类装置提供宝贵的操作运行经验。(2)本申请的系统结构简单、运行稳定、具有普适性，易于规模化生产。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的低温甲醇洗系统，其特征在于，包括：第一洗涤塔T3101、第二洗涤塔T3108、第三洗涤塔T3109，所述第一洗涤塔、第二洗涤塔、第三洗涤塔相并联，所述第一洗涤塔与甲醇合成系统相连，所述第二洗涤塔分别与深冷分离装置、丁醇合成系统、PSA装置、甲醇合成系统相连，所述第三洗涤塔与液氮洗、合成氨系统依次相连。

【技术特征摘要】
1.一种实现甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的低温甲醇洗系统，其特征在于，包括：第一洗涤塔T3101、第二洗涤塔T3108、第三洗涤塔T3109，所述第一洗涤塔、第二洗涤塔、第三洗涤塔相并联，所述第一洗涤塔与甲醇合成系统相连，所述第二洗涤塔分别与深冷分离装置、丁醇合成系统、PSA装置、甲醇合成系统相连，所述第三洗涤塔与液氮洗、合成氨系统依次相连。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，E3101、V3101罐与第一洗涤塔T3101的塔底相连，所述T3101的塔顶还与E3101相连。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一洗涤塔T3101共分为四段，最下段为脱硫段，上面的三段为脱碳段。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一洗涤塔T3101的的脱碳段间设置有段间冷却器E3106和丙烯深冷器E3105。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，E3131、V3122罐与第三洗涤塔T3109的塔底相连，所述第三洗涤塔T3109塔釜还与E3137相连。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第三洗涤塔T3109的的脱碳段间设置有段间冷却器E313...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯仁庆，孙中耀，张光明，申友军，李志远，张振坤，孙延涛，郑伟，李卫卫，吕宁，吕志盼，王建，刘成刚，杨文攀，张建立，孙淑杰，
申请(专利权)人：兖矿鲁南化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37