一种低温甲醇洗循环甲醇脱硫净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种低温甲醇洗循环甲醇脱硫净化装置，包括甲醇脱轻塔、甲醇萃取精馏塔和萃取剂再生塔；所述甲醇脱轻塔上设有第一甲醇进料口，塔釜物料采出口，第一塔顶蒸汽采出口；所述甲醇萃取精馏塔上设有第二甲醇进料口，萃取剂进料口，合格甲醇出料口，第二塔顶蒸汽采出口，富硫萃取剂采出口，所述甲醇萃取精馏塔的侧中部还连接有换热器组；所述萃取剂再生塔上设有富硫萃取剂进料口，脱硫萃取剂采出口，第三塔顶蒸汽采出口，所述萃取剂再生塔的底部连接有再生塔塔釜再沸器。本实用新型专利技术能够有效保证甲醇的产品纯度满足低温甲醇洗循环甲醇的纯度要求，且降低整个系统能耗约12%。

【技术实现步骤摘要】
一种低温甲醇洗循环甲醇脱硫净化装置
本专利技术涉及甲醇脱硫净化
，具体涉及一种低温甲醇洗循环甲醇脱硫净化装置。
技术介绍
以煤为原料的化工生产中，粗合成气中含有大量多余的CO2、少量的H2S、COS等酸性气体，这些酸性气体对生产是不利的，其中的硫化物会造成下游生产中的触媒中毒，必须将其脱除和回收。因此低温甲醇洗的技术核心就是酸性气脱除技术。低温甲醇洗工艺流程一般包含一个吸收塔和多个解析塔，吸收塔吸收酸性气体，解析塔解析出酸性气体并将贫液甲醇返回吸收塔，达到循环利用甲醇。但是粗合成气由于煤种的差异，含有多种杂质硫，在低温甲醇洗吸收塔中杂质硫溶于甲醇，在解析塔中杂质硫由于和甲醇沸点接近等原因，难以解析完成，循环进入吸收塔的甲醇往往还有少量杂质硫，导致吸收塔塔顶净化气硫含量超标，造成净化气后续处理装置催化剂寿命显著降低，设备腐蚀等问题，因此降低循环进入吸收塔的甲醇中杂质硫含量成为低温甲醇洗工艺必须解决的难题。目前工业上为解决低温甲醇洗循环甲醇硫含量偏高导致净化气不合格的问题，通常需要频繁更换和补充新鲜甲醇，降低系统中杂质硫含量，这样会导致甲醇的损耗量大大增加，同时更换的甲醇作为废甲醇尚无净化处理方法。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种低温甲醇洗循环甲醇脱硫净化装置，能够有效保证甲醇的产品纯度满足低温甲醇洗循环甲醇的纯度要求，且降低整个系统能耗。技术方案：本专利技术所述一种低温甲醇洗循环甲醇脱硫净化装置，包括甲醇脱轻塔、甲醇萃取精馏塔和萃取剂再生塔；所述甲醇脱轻塔上设有第一甲醇进料口，塔釜物料采出口，第一塔顶蒸汽采出口，所述甲醇脱轻塔的底部连接有脱轻塔塔釜再沸器；所述甲醇萃取精馏塔上设有第二甲醇进料口，萃取剂进料口，合格甲醇出料口，第二塔顶蒸汽采出口，富硫萃取剂采出口，所述甲醇萃取精馏塔的底部连接有精馏塔塔釜再沸器，所述甲醇萃取精馏塔的侧中部还连接有换热器组；所述萃取剂再生塔上设有富硫萃取剂进料口，脱硫萃取剂采出口，第三塔顶蒸汽采出口，所述萃取剂再生塔的底部连接有再生塔塔釜再沸器；所述塔釜物料采出口通过第一塔釜泵与第二甲醇进料口连接，所述富硫萃取剂采出口通过第二塔釜泵与富硫萃取剂进料口连接；所述换热器组包括自上而下设置的第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述第一换热器、第二换热器和第三换热器的进料口和出料口分别与设于甲醇萃取精馏塔上对应的换热出料口及返料口连接；所述脱硫萃取剂采出口通过第三塔釜泵依次与第三换热器、第二换热器和脱轻塔塔釜再沸器连接，作为第三换热器、第二换热器和脱轻塔塔釜再沸器的热源进行换热；所述富硫萃取剂采出口还与第一换热器连接，作为第一换热器的热源进行换热。优选地，所述第二换热器由若干台换热器单元组成。优选地，所述第二换热器由0-3台换热器单元组成。优选地，所述净化装置还包括第一冷凝器和第一回流罐；所述第一冷凝器上设有第一蒸汽进料口，第一气相出料口和第一凝液出料口，所述第一回流罐上设有第一凝液进料口，第一液相出料口和第二液相出料口；所述第一蒸汽进料口与第一塔顶蒸汽采出口连接，所述第一凝液出料口与第一凝液进料口连接，所述第一液相出料口通过第四塔釜泵与设于甲醇脱轻塔上的回流口连接，所述第二液相出料口与硫磺回收系统连接。优选地，所述净化装置还包括第二冷凝器和第二回流罐；所述第二冷凝器上设有第二蒸汽进料口，第二气相出料口和第二凝液出料口，所述第二回流罐上设有第二凝液进料口，第三液相出料口；所述第二蒸汽进料口与第二塔顶蒸汽采出口连接，所述第二凝液出料口与第二凝液进料口连接，所述第三液相出料口通过第五塔釜泵与设于甲醇脱轻塔上的不合格甲醇返料口连接。优选地，所述净化装置还包括一级冷凝器、二级冷凝器和第三回流罐；所述一级冷凝器上设有第三蒸汽进料口，所述二级冷凝器上设有第三凝液出料口，所述一级冷凝器与二级冷凝器连接，所述第三回流罐上设有第三凝液进料口，重质硫采出口和回流液口；所述第三蒸汽进料口与第三塔顶蒸汽采出口连接，所述第三凝液出料口与第三凝液进料口连接，所述回流液口通过第六塔釜泵与设于萃取剂再生塔上的回流口连接。优选地，所述甲醇萃取精馏塔的塔板数为40-90块。优选地，所述合格甲醇出料口位于甲醇萃取精馏塔的第3-7块塔板上。优选地，所述设于甲醇萃取精馏塔上对应的换热出料口位于甲醇萃取精馏塔的第2-10块塔板上，所述设于甲醇萃取精馏塔上的返料口位于其对应的出料口下方的临近塔板上。优选地，所述甲醇脱轻塔的操作压力为0.1-0.5MPa。优选地，所述甲醇脱轻塔的操作压力为0.2-0.4MPa。优选地，所述甲醇萃取精馏塔的操作压力为0.03-0.06MPa。优选地，所述萃取剂再生塔的操作压力为0.04-0.07MPa。优选地，所述萃取剂再生塔的塔釜温度高于甲醇萃取精馏塔的塔釜温度，且温差不小于10℃。优选地，所述萃取剂进料口的萃取剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、1,4-丁内酯、N-甲基二乙醇胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮中的一种或两种混合物。本专利技术中，由所述第一甲醇进料口进入系统的甲醇中重质硫的含量不低于150mg/kg，其中重质硫为相同操作压力下沸点高于甲醇的有机硫，主要包括正丙硫醇、正丁硫醇、甲基乙基二硫醚、二乙基二硫醚等。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术有效脱除甲醇中的无机硫和有机硫，保证出该系统甲醇中杂质硫仅5mg/kg，同时系统所需能耗较普通分离显著降低。（2）本专利技术采用甲醇脱轻塔、甲醇萃取精馏塔、萃取剂再生塔三塔串联设计，有效保证甲醇的产品纯度满足低温甲醇洗循环甲醇的纯度要求，且降低整个系统能耗约12%，此外，本专利技术充分利用系统热源，设置换热器组，且巧妙灵活设计换热网络，有效解决了目前精馏操作系统能耗偏高的现状，实现环境保护和节约装置运营成本。（3）本专利技术使用高效萃取剂有效实现甲醇中的重质硫与甲醇的分离，确保经该系统运行后采出的甲醇中硫含量低于5mg/kg，解决了目前低温甲醇洗系统由于循环甲醇中硫含量偏高，导致吸收塔净化气硫含量超标，难以解决的技术难题。附图说明图1为本专利技术实施例一种低温甲醇洗循环甲醇脱硫净化装置的结构图。附图中，T101-甲醇脱轻塔，T102-甲醇萃取精馏塔，T103-萃取剂再生塔，E102-脱轻塔塔釜再沸器，E202-精馏塔塔釜再沸器，E302-再生塔塔釜再沸器，P101-第一塔釜泵，P201-第二塔釜泵，P301-第三塔釜泵，E203-第一换热器，E204-第二换热器，E205-第三换热器，E101-第一冷凝器，V101-第一回流罐，E201-第二冷凝器，V202-第二回流罐，E301-一级冷凝器，E303-二级冷凝器，V301-第三回流罐，P102-第四塔釜泵，P202-第五塔釜泵，P302-第六塔釜泵，1-第一甲醇进料口，2-第一气相出料口，3-第二液相出料口，4-塔釜物料采出口，5-萃取剂进料口，6-不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温甲醇洗循环甲醇脱硫净化装置，其特征在于，包括甲醇脱轻塔、甲醇萃取精馏塔和萃取剂再生塔；/n所述甲醇脱轻塔上设有第一甲醇进料口，塔釜物料采出口，第一塔顶蒸汽采出口，所述甲醇脱轻塔的底部连接有脱轻塔塔釜再沸器；所述甲醇萃取精馏塔上设有第二甲醇进料口，萃取剂进料口，合格甲醇出料口，第二塔顶蒸汽采出口，富硫萃取剂采出口，所述甲醇萃取精馏塔的底部连接有精馏塔塔釜再沸器，所述甲醇萃取精馏塔的侧中部还连接有换热器组；所述萃取剂再生塔上设有富硫萃取剂进料口，脱硫萃取剂采出口，第三塔顶蒸汽采出口，所述萃取剂再生塔的底部连接有再生塔塔釜再沸器；所述塔釜物料采出口通过第一塔釜泵与第二甲醇进料口连接，所述富硫萃取剂采出口通过第二塔釜泵与富硫萃取剂进料口连接；/n所述换热器组包括自上而下设置的第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述第一换热器、第二换热器和第三换热器的进料口和出料口分别与设于甲醇萃取精馏塔上对应的换热出料口及返料口连接；所述脱硫萃取剂采出口通过第三塔釜泵依次与第三换热器、第二换热器和脱轻塔塔釜再沸器连接，作为第三换热器、第二换热器和脱轻塔塔釜再沸器的热源进行换热；所述富硫萃取剂采出口还与第一换热器连接，作为第一换热器的热源进行换热。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低温甲醇洗循环甲醇脱硫净化装置，其特征在于，包括甲醇脱轻塔、甲醇萃取精馏塔和萃取剂再生塔；
所述甲醇脱轻塔上设有第一甲醇进料口，塔釜物料采出口，第一塔顶蒸汽采出口，所述甲醇脱轻塔的底部连接有脱轻塔塔釜再沸器；所述甲醇萃取精馏塔上设有第二甲醇进料口，萃取剂进料口，合格甲醇出料口，第二塔顶蒸汽采出口，富硫萃取剂采出口，所述甲醇萃取精馏塔的底部连接有精馏塔塔釜再沸器，所述甲醇萃取精馏塔的侧中部还连接有换热器组；所述萃取剂再生塔上设有富硫萃取剂进料口，脱硫萃取剂采出口，第三塔顶蒸汽采出口，所述萃取剂再生塔的底部连接有再生塔塔釜再沸器；所述塔釜物料采出口通过第一塔釜泵与第二甲醇进料口连接，所述富硫萃取剂采出口通过第二塔釜泵与富硫萃取剂进料口连接；
所述换热器组包括自上而下设置的第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述第一换热器、第二换热器和第三换热器的进料口和出料口分别与设于甲醇萃取精馏塔上对应的换热出料口及返料口连接；所述脱硫萃取剂采出口通过第三塔釜泵依次与第三换热器、第二换热器和脱轻塔塔釜再沸器连接，作为第三换热器、第二换热器和脱轻塔塔釜再沸器的热源进行换热；所述富硫萃取剂采出口还与第一换热器连接，作为第一换热器的热源进行换热。


2.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述第二换热器由若干台换热器单元组成。


3.根据权利要求2所述的净化装置，其特征在于，所述第二换热器由0-3台换热器单元组成。


4.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述净化装置还包括第一冷凝器和第一回流罐；所述第一冷凝器上设有第一蒸汽进料口，第一气相出料口和第一凝液出料口，所述第一回流罐上设有第一凝液进料口，第一液相出料口和第二液相出料口；所述第一蒸汽进料口与第一塔顶蒸汽采出口连接，所述第一凝液出料口与第一凝液进料口连接，所述第一液相出料口通过第四塔釜泵与设于甲醇脱轻塔上的回流口连接，所述第二液相出料口与硫磺回收系统连接。


5.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述净化装置还包括第二冷凝器和第二回流罐；所述第二冷凝器上设有第二蒸汽进料口，第二气相出料口和第二凝液出料口，所述第二回流罐上设有第二凝液进料口，第三液相出...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉玉，李凭力，岳昌海，秦凤祥，朱忆宁，
申请(专利权)人：中建安装集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32