酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法，本发明专利技术的一级闪蒸塔中，在减压闪蒸的基础上，设置了气体气提措施，气提气体可为氢气、甲烷或是惰性气体，其不溶于甲醇，不与富甲醇溶液中的任何一个组分反应，以降低有效气在该处的分压，使有效气在该处得到最大程度解吸，该措施可有效降低送往下游再吸收塔的富甲醇溶液中的CO含量，有效降低富甲醇溶液在再吸收塔闪蒸出的CO量。

Control method of removing CO content in tail gas by acid gas

The invention relates to a control method for removing CO content in tail gas of acid gas. In the first stage flash tower of the invention, on the basis of decompression flash, a gas stripping measure is set up. The gas stripping can be hydrogen, methane or inert gas, which is insoluble in methanol and does not react with any component in the methanol rich solution, so as to reduce the partial pressure of the effective gas and make the effective gas This measure can effectively reduce the CO content in the methanol rich solution sent to the downstream reabsorber, and effectively reduce the CO content in the flash out of the methanol rich solution in the reabsorber.

【技术实现步骤摘要】
酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法
本专利技术涉及一种酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法。
技术介绍
随着近年来国家对环保问题的日益重视，迫使煤化工企业通过技术革新以解决产业发展中的环保问题。在以往的酸性气体脱除装置中，环保政策仅对尾气中的甲醇和总硫含量提出了相应的排放要求，对尾气中的CO含量并不做严格限制。但随着各地方标准的出台以及日益严格的环保趋势，尾气中CO含量的排放浓度和排放限值将成为未来环保要求中的必须项。酸性气体脱除是一种国内外公认的经济且净化度高的净化方法，被广泛用于化工生产的气体净化工艺过程。在酸性气体脱除装置中，吸收了酸性气体(H2S+CO2)的甲醇，在减压和氮气气提作用下将溶解在甲醇中的CO2解吸出来，其中减压闪蒸出的高浓度CO2可作为产品送出装置；当装置外无CO2用户时，该股解吸气作为酸性气体脱除装置的尾气排放大气。酸性气体脱除装置尾气的主要成分有CO2、N2及微量的有效气H2、CO、总硫和甲醇。在以往项目装置中，环保政策仅对尾气中的甲醇和总硫含量提出了相应的要求，对CO含量并不做限制。但随着广东省地标DB44/27-2001《大气污染物排放限值》及河北省地标DB13/487-2002《固定污染源一氧化碳排放标准》的相继出台，均对尾气中CO最高允许排放浓度及最高允许排放速率提出了要求。与此同时，上海市地标DB31/933-2015《大气污染物综合排放标准》规定大气污染物CO排放限值应小于1000mg/m3，即800ppm。因此，提供一种能有效控制尾气中CO含量的方法尤为必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能有效控制尾气中CO的含量从而满足环保要求的酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法。本专利技术所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能降低循环气压缩机功率、降低能耗的酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法，其特征在于：包括以下步骤来自酸性气体脱除净化工艺吸收塔的富CO2甲醇和富H2S甲醇分别进入一级闪蒸塔的富CO2甲醇闪蒸段和富H2S甲醇闪蒸段，将溶解在富甲醇溶液中的有效气H2和CO解吸出来；从富CO2甲醇闪蒸段和富H2S甲醇闪蒸段底部分别通入一股气提气体，在减压闪蒸和气体气提作用下，富CO2甲醇闪蒸段闪蒸出的闪蒸气①和富H2S甲醇闪蒸段闪蒸出的闪蒸气经汇合成闪蒸气②后输出；从富CO2甲醇闪蒸段底部离开的富CO2甲醇进入再吸收塔上部的低压闪蒸段，在此富CO2甲醇中的二氧化碳被最大程度的解吸并输出；从富H2S甲醇闪蒸段底部离开的富H2S甲醇进入再吸收塔下部的再吸收段，再吸收塔下部的气提再吸收段具有氮气通入，在此通过减压闪蒸和氮气气提的作用，将富H2S甲醇中的CO2解吸出来，而一同被解吸出来的硫化物则被低压闪蒸段流至再吸收段的富CO2甲醇溶液再次吸收，最终在塔底得到富集；在低压闪蒸和氮气气提作用下，塔底富甲醇溶液中的CO2被最大程度解吸，同时剩余在富甲醇溶液中的CO和H2也被解吸了出来，解吸气于低压闪蒸段和再吸收段的顶部汇合后作为装置的尾气排放大气，该尾气的主要成分有CO2、N2及微量的有效气H2、CO、总硫和甲醇。作为改进，所述一级闪蒸塔与再吸收塔之间设置有能对来自一级闪蒸塔的富CO2甲醇和富H2S甲醇进一步处理的二级闪蒸结构。设置两级闪蒸压力，一级较高压力闪蒸气送出装置利用，直接降低系统中循环的CO量；二级较低压力闪蒸气作为有效气返回吸收塔，在保证系统有效气回收率的同时能有效降低循环气压缩机的功率，降低能耗。优选地，所述二级闪蒸结构包括第一二级闪蒸罐及第二二级闪蒸罐，所述第一二级闪蒸罐的输入端与一级闪蒸塔的富CO2甲醇闪蒸段底部相连接，所述第一二级闪蒸罐的输出端与再吸收塔上部的低压闪蒸段相连接，所述第二二级闪蒸罐的输入端与一级闪蒸塔的富H2S甲醇闪蒸段底部相连接，所述第二二级闪蒸罐的输出端与再吸收塔下部的再吸收段相连接。优选地，所述第一二级闪蒸罐的输入端与一级闪蒸塔的富CO2甲醇闪蒸段底部相连接的管路上设置有第一换热器；所述第二二级闪蒸罐的输入端与一级闪蒸塔的富H2S甲醇闪蒸段底部相连接的管路上设置有第二换热器。优选地，从一级闪蒸塔富CO2甲醇闪蒸段和富H2S甲醇闪蒸段底部离开的富CO2甲醇和富H2S甲醇经进一步冷却后，送入二级闪蒸结构进一步闪蒸，经二级闪蒸后，从第一二级闪蒸罐底部离开的富CO2甲醇和第二二级闪蒸罐底部离开的富H2S甲醇分别送入再吸收塔的低压闪蒸段和再吸收段进一步处理。优选地，从第一二级闪蒸罐闪蒸出的闪蒸气③和第二二级闪蒸罐闪蒸出的闪蒸气④经汇合后形成低压闪蒸气，经循环气压缩机压缩后返回吸收塔中。优选地，所述吸收塔中富CO2甲醇闪蒸段和富H2S甲醇闪蒸段的闪蒸压力控制在1.9-2.3Mpa。优选地，所述富CO2甲醇闪蒸段闪蒸出的闪蒸气①和富H2S甲醇闪蒸段闪蒸出的闪蒸气经汇合后送往循环气压缩机经压缩返回吸收塔，或者作为装置燃料气送出界区。优选地，所述第一二级闪蒸罐及第二二级闪蒸罐中的闪蒸压力控制在0.999-1.3Mpa。优选地，所述再吸收塔中低压闪蒸段及再吸收段的压力均控制在0.12-0.3Mpa。优选地，吸收塔的富H2S甲醇闪蒸段顶部设置有供富H2S或贫甲醇向下喷洒的喷头，闪蒸气①的输入口位于喷头下方。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的一级闪蒸塔中，在减压闪蒸的基础上，设置了气体气提措施，气提气体可为氢气、甲烷或是惰性气体，其不溶于甲醇，不与富甲醇溶液中的任何一个组分反应，以降低有效气在该处的分压，使有效气在该处得到最大程度解吸，该措施可有效降低送往下游再吸收塔的富甲醇溶液中的CO含量，有效降低富甲醇溶液在再吸收塔闪蒸出的CO量。附图说明图1为本专利技术实施例1、2的工艺流程图；图2为本专利技术实施例3的工艺流程图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：如图1所示，本实施例中酸性气体脱除尾气中CO含量的控制设备包括吸收塔1、一级闪蒸塔23及再吸收塔6，吸收塔1分别具有供富CO2甲醇和富H2S甲醇输出的第一输出口、第二输出口，一级闪蒸塔23的上段为富CO2甲醇闪蒸段2、下段为富H2S甲醇闪蒸段3，富CO2甲醇闪蒸段2与吸收塔1的第一输出口相连接，富H2S甲醇闪蒸段3与吸收塔1的第二输出口相连接；富CO2甲醇闪蒸段2的塔顶与富H2S甲醇闪蒸段3之间连接有供闪蒸气①自富CO2甲醇闪蒸段2输入富H2S甲醇闪蒸段3的输送管道，富H2S甲醇闪蒸段3顶部设置有供富H2S或贫甲醇向下喷洒的喷头31，闪蒸气①的输入口位于喷头31下方；一级闪蒸塔23的侧部开有分别供气提气体输入富CO2甲醇闪蒸段2、富H2S甲醇闪蒸段3中的输送通道；一级闪蒸塔23的中部连接有供富H2S甲醇闪蒸段3中的闪蒸气输出的输出管道；再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法，其特征在于：包括以下步骤来自酸性气体脱除净化工艺吸收塔的富CO

【技术特征摘要】
1.一种酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法，其特征在于：包括以下步骤来自酸性气体脱除净化工艺吸收塔的富CO2甲醇和富H2S甲醇分别进入一级闪蒸塔的富CO2甲醇闪蒸段和富H2S甲醇闪蒸段，将溶解在富甲醇溶液中的有效气H2和CO解吸出来；
从富CO2甲醇闪蒸段和富H2S甲醇闪蒸段底部分别通入一股气提气体，在减压闪蒸和气体气提作用下，富CO2甲醇闪蒸段闪蒸出的闪蒸气①和富H2S甲醇闪蒸段闪蒸出的闪蒸气经汇合成闪蒸气②后输出；
从富CO2甲醇闪蒸段底部离开的富CO2甲醇进入再吸收塔上部的低压闪蒸段，在此富CO2甲醇中的二氧化碳被最大程度的解吸并输出；从富H2S甲醇闪蒸段底部离开的富H2S甲醇进入再吸收塔下部的气提再吸收段，再吸收塔下部的气提再吸收段具有氮气通入，在此通过减压闪蒸和氮气气提的作用，将富H2S甲醇中的CO2解吸出来，而一同被解吸出来的硫化物则被低压闪蒸段流至再吸收段的富CO2甲醇溶液再次吸收，最终在塔底得到富集；
在低压闪蒸和氮气气提作用下，塔底富甲醇溶液中的CO2被最大程度解吸，同时剩余在富甲醇溶液中的CO和H2也被解吸了出来，解吸气于低压闪蒸段和气提再吸收段的顶部汇合后作为装置的尾气排放大气，该尾气的主要成分有CO2、N2及微量的有效气H2、CO、总硫和甲醇。


2.根据权利要求1所述的酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法，其特征在于：所述一级闪蒸塔与再吸收塔之间设置有能对来自一级闪蒸塔的富CO2甲醇和富H2S甲醇进一步处理的二级闪蒸结构。


3.根据权利要求2所述的酸性气体脱除尾气中CO含量的控制方法，其特征在于：所述二级闪蒸结构包括第一二级闪蒸罐及第二二级闪蒸罐，所述第一二级闪蒸罐的输入端与一级闪蒸塔的富CO2甲醇闪蒸段底部相连接，所述第一二级闪蒸罐的输出端与再吸收塔上部的低压闪蒸段相连接，所述第二二级闪蒸罐的输入端与一级闪蒸塔的富H2S甲醇闪蒸段底部相连接，所述第二二级闪蒸罐的输出端与再吸收塔下部的气提再吸收段相连接。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文，吴德民，魏蒙，褚永良，诸奇滨，赵国忠，李克海，
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：发明
国别省市：浙江;33