一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统及工艺。该工艺具体包括如下步骤：对待处理的低温甲醇洗驰放气进行冷凝；将冷凝后的低温甲醇洗驰放气进行气液分离，分离出气体和液体；对分离气体中的气体硫采用吸附材料进行吸附和回收，经吸附回收后排放的气体为含氮气和二氧化碳的净化气体。本发明专利技术提供的系统和工艺不仅对低温甲醇洗驰放气进行高效净化，而且气体硫解析后与克劳斯硫回收装置联用，实现克劳斯硫回收稳定运行，促进增产，增加硫产量实现驰放气硫的资源化零排放。

A zero discharge system and technology of low temperature methanol wash gas desulfurization

【技术实现步骤摘要】
一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统及工艺
本专利技术属于气体净化
，具体涉及一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统及工艺。
技术介绍
我国低温甲醇洗气体净化工艺主要有德国林德公司和鲁奇公司工艺。低温甲醇洗工艺技术已在合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中成熟，广泛应用。低温甲醇对煤气中的二氧化碳气体、硫化氢有很强的的吸收能力且甲醇对乙烷、丙烯等轻质碳氢化合物具有一定的溶解度，经过硫浓缩段硫化氢后，尾气的循环浓缩烃类物质也随之不断增加，并在硫化氢解析过程中，一同进入到硫化氢酸气中，造成克劳斯原料气中硫化氢浓度偏低，而烃类物质偏高，而损失的硫化氢随着工艺进入二氧化碳解析过程使二氧化碳产品气品质下降回收率降低尤其是鲁奇工艺中二氧化碳回收率较低，而在甲醇解析塔放空尾气中：CO2、CH4、H2S、有机硫、CO超标严重，以及逃逸出的微量甲醇形成危害严重的环保问题，因此低温甲醇洗驰放气的净化不仅仅关注二氧化碳回收，更是要解决尾气中H2S等超标对环境造成的危害问题。因此，急需开发一种能解决尾气净化的工艺及设备，可吸附浓缩回收硫化氢和有机硫，尤其是在含有轻烃、水、甲醇环境下对硫的回收工艺和设备，满足低温甲醇洗驰放气脱硫零排放的环保需求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统及工艺，适用于吸附浓缩回收硫化氢和有机硫，尤其是含有轻烃、水、甲醇环境下对硫的回收，解决低温甲醇洗驰放气的环境污染问题。本专利技术的第一个目的是提供一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放工艺，具体包括如下步骤：S1：对待处理的低温甲醇洗驰放气进行冷凝；S2：将冷凝后的低温甲醇洗驰放气进行气液分离，分离出气体和液体；S3：对分离气体中的气体硫采用吸附材料进行吸附和回收，经吸附回收后排放的气体为含氮气和二氧化碳的净化气体。优选地，低温甲醇洗驰放气脱硫零排放工艺中气体硫的回收方式为：对被吸附材料吸附的气体硫进行解析，气体硫解析后与克劳斯硫回收装置联用；或，在解析气和氧化气形成的混合气催化条件下在吸附材料表面进行氧化催化反应生成酸雾，经冷凝、分离后生成硫酸。本专利技术的第二个目的是提供一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统，包括第一冷却单元、第一气液分离单元和气体硫捕集吸附单元；待处理的低温甲醇洗驰放气通过管路与所述第一冷却单元的入口连接，所述第一冷却单元的出口通过管路与第一气液分离单元入口连接，所述第一气液分离单元的气体出口通过管路与气体硫捕集吸附单元连接。优选地，所述第一冷却单元为蒸发式直接冷却器或表面式间接冷却器。优选地，所述气体硫捕集吸附单元包括壳体以及设置与所述壳体内部的用于捕集气体硫的介孔改性材料，所述介孔改性材料选自活性炭、活性炭纤维、碳纳米管、石墨烯型、碳包覆型、陶瓷型、分子筛负载催化材料。优选地，所述气体硫捕集吸附单元至少为两个，所述第一气液分离单元通过布气单元与各所述气体硫捕集吸附单元连接。优选地，本专利技术提供的低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统还包括硫回收单元，所述硫回收单元包括解析气加热单元、第二冷却单元和和第二气液分离单元；所述解析气加热单元通过管路与所述气体硫捕集吸附单元的解析气入口连接，所述气体硫捕集吸附单元的含硫气体出口通过管路与第二冷却单元的入口连接，所述第二冷却单元的出口通过管路与第二气液分离单元入口连接，经所述第二气液分离单元分离出的气体即为浓缩含硫气体；所述解析气加热单元用于对解析气进行加热，加热后的解析气通入所述气体硫捕集吸附单元中，能够对吸附的气体硫进行解析；所述第二冷却单元用于对解析出来的含硫气体进行冷凝，所述第二气液分离单元用于对冷凝后的气液进行分离，得到浓缩含硫气体，所述浓缩含硫气体与克劳斯硫回收装置联用；所述解析气为氮气或低压蒸汽。优选地，本专利技术提供的低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统还包括硫回收单元，所述硫回收单元包括氧化调质单元、解析气加热单元、第二冷却单元和和第二气液分离单元；所述氧化调质单元通过管路与所述解析气加热单元连接；所述解析气加热单元通过管路与所述气体硫捕集吸附单元的解析气入口连接，所述气体硫捕集吸附单元的含硫气体出口通过管路与第二冷却单元的入口连接，所述第二冷却单元的出口通过管路与第二气液分离单元入口连接；所述氧化调质单元用于向解析气中引入氧化气，以形成具有催化条件的混合气，所述解析气加热单元用于对所述氧化调质单元形成的混合气进行加热，加热后的混合气通入所述气体硫捕集吸附单元中，在催化氧化环境下，富集在介孔改性材料中的含硫气体能够氧化为酸酐，与装置内的水形成热酸蒸汽，所述第二冷却单元用于对所述热酸蒸汽进行冷凝，所述第二气液分离单元用于对冷凝后的气液进行分离，得到硫酸；所述解析气为氮气或低压蒸汽；所述氧化气为空气、纯氧或臭氧。更优选地，所述硫回收单元还包括冷干单元，所述冷干单元与所述气体硫捕集吸附单元连接，所述冷干单元用于对所述气体硫捕集吸附单元中介孔改性材料进行降温和干燥，使介孔改性材料恢复到待吸附状态。更优选地，本专利技术提供的低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统还包括检测控制单元，所述检测控制单元包括进气状态监控单元，排气成分监测单元和再生系统监控单元；所述进气状态监控单元用于监测进气温度、压力、流量以及进气中的硫化氢含量；所述排气成分监测单元用于检测排气中硫化氢、二氧化碳和氧气含量，还用于检测排气温度和压力；所述再生系统监控单元用于检测解析气流量、冷凝器进出口温度、解析气再热器进出口温度，还用于监测气体硫捕集吸附装置中氧含量。与现有技术相比，本专利技术提供的系统和工艺不仅对低温甲醇洗驰放气进行高效净化，而且气体硫解析后与克劳斯硫回收装置联用，实现克劳斯硫回收稳定运行，促进增产，增加硫产量实现驰放气硫的资源化零排放。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种优选的低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放工艺，具体工艺为：首先对待处理的低温甲醇洗驰放气进行冷凝，接着将冷凝后的低温甲醇洗驰放气进行气液分离，通过气液分离大量的凝结水被拦截过滤下来，部分甲醇、轻烃和凝结水一同被拦截，再对不含液态成分驰放气中的硫化氢、有机硫等气体硫通过吸附材料吸附捕集进行回收，经吸附回收后的净化气体主要成分是洁净的氮气和二氧化碳混合气，不含对环境有害物质，达到排放要求可达标排放，也可进一步回收二氧化碳和氮气。该工艺不仅解决了低温甲醇洗驰放气的环境污染问题，同时也提供了几种减排利用的途径，为充分实现低温甲醇洗驰放气零排放提供条件。同时，由于脱硫尾气成分为惰性气体，可以用于煤化工工艺设备开车置换气，减少专用置换气用量，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：S1：对待处理的低温甲醇洗驰放气进行冷凝；S2：将冷凝后的低温甲醇洗驰放气进行气液分离，分离出气体和液体；S3：对分离气体中的气体硫采用吸附材料进行吸附和回收，经吸附回收后排放的气体为含氮气和二氧化碳的净化气体。

【技术特征摘要】
1.一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：S1：对待处理的低温甲醇洗驰放气进行冷凝；S2：将冷凝后的低温甲醇洗驰放气进行气液分离，分离出气体和液体；S3：对分离气体中的气体硫采用吸附材料进行吸附和回收，经吸附回收后排放的气体为含氮气和二氧化碳的净化气体。2.根据权利要求1所述的低温甲醇洗驰放气脱硫零排放工艺，其特征在于，所述气体硫的回收方式为：对被吸附材料吸附的气体硫进行解析，气体硫解析后与克劳斯硫回收装置联用；或，在解析气和氧化气形成的混合气催化条件下在吸附材料表面进行氧化催化反应生成酸雾，经冷凝、分离后生成硫酸。3.一种低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统，其特征在于，包括第一冷却单元(4)、第一气液分离单元(5)和气体硫捕集吸附单元(7)；待处理的低温甲醇洗驰放气通过管路与所述第一冷却单元(4)的入口连接，所述第一冷却单元(4)的出口通过管路与第一气液分离单元(5)入口连接，所述第一气液分离单元(5)的气体出口通过管路与气体硫捕集吸附单元(7)连接。4.根据权利要求3所述的低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统，其特征在于，所述第一冷却单元(4)为蒸发式直接冷却器或表面式间接冷却器。5.根据权利要求3所述的低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统，其特征在于，所述气体硫捕集吸附单元(7)包括壳体以及设置与所述壳体内部的用于捕集气体硫的介孔改性材料，所述介孔改性材料选自活性炭、活性炭纤维、碳纳米管、石墨烯型、碳包覆型、陶瓷型、分子筛负载催化材料。6.根据权利要求3所述的低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统，其特征在于，所述气体硫捕集吸附单元(7)至少为两个，所述第一气液分离单元(5)通过布气单元(6)与各所述气体硫捕集吸附单元(7)连接。7.根据权利要求3所述的低温甲醇洗驰放气脱硫零排放系统，其特征在于，还包括硫回收单元，所述硫回收单元包括解析气加热单元(11)、第二冷却单元(9)和第二气液分离单元(12)；所述解析气加热单元(11)通过管路与所述气体硫捕集吸附单元(7)的解析气入口连接，所述气体硫捕集吸附单元(7)的含硫气体出口通过管路与第二冷却单元(9)的入口连接，所述第二冷却单元(9)的出口通过管路与第二气液分离单元(12)入口连接，经所述第二气液分离单元(12)分离出的气体即为浓缩含硫气体；所述解析气加热单元(11)用于对解析气进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博，王海江，郭玉强，
申请(专利权)人：西安超滤环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61