本申请公开了一种低温甲醇洗净化方法及装置，所述方法至少包括以下步骤：对原料变换气进行冷凝、气液分离，得到含有CO2的液体和分离后的原料气；对所述含有CO2的液体进行气化、膨胀减压，得到含有CO2气体；对所述分离后的原料气进一步进行甲醇洗，得到净化气。本申请方法将CO2冷凝与膨胀机组合，低温甲醇洗系统冷量负荷减小60％，同时膨胀机可对外做功，降低了系统能耗；洗涤塔A段脱硫净化气中CO2经冷凝后，进入B段的CO2量减少，减小贫甲醇循环量，降低了功耗，使得再生系统消耗与投资均大幅降低。低。低。
【技术实现步骤摘要】
一种低温甲醇洗净化方法及装置
[0001]本申请涉及一种低温甲醇洗净化方法及装置，属于化工气体洗涤
技术介绍
[0002]低温甲醇洗气体净化工艺是上世纪50年代由德国林德公司与鲁奇公司联合开发的一种脱除气体中酸性气的方法，是一种物理吸收方法。由于它具有能脱除气体中H2S、COS、HCN、CO2等多种组分，并可以同时脱除水，净化程度高，吸收选择性好，甲醇的热稳定性与化学稳定性也比较好等优点，自开发以来被广泛应用于制氢、合成氨、合成甲醇与天然气提纯等装置中。
[0003]低温甲醇洗工艺利用低温甲醇吸收原料变换气中的二氧化碳、硫化氢，得到净化产品气。吸收了二氧化碳、硫化氢等酸性气体的甲醇，通过减压、氮气气提和加热的方式进行再生。再生过程中得到部分纯态的二氧化碳产品和部分含氮气的二氧化碳尾气，并富集硫化氢得到酸性气送下游硫回收装置。
[0004]变换原料气中的二氧化碳含量约32
‑
45％mol，目前低温甲醇洗气体净化工艺，为洗涤原料气大量的二氧化碳，需要大量的甲醇溶剂循环，使得系统冷量负荷高，能耗较大。
技术实现思路
[0005]为了解决上述问题，本申请提供了一种低温甲醇洗净化方法及装置，将CO2冷凝与膨胀机组合，大大降低了低温甲醇洗系统冷量负荷。
[0006]为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：
[0007]本申请提出了一种低温甲醇洗净化方法，至少包括以下步骤：
[0008]对原料变换气进行冷凝、气液分离，得到含有CO2的液体和分离后的原料气；
[0009]对所述含有CO2的液体进行气化、膨胀减压，得到含有CO2气体；对所述分离后的原料气进一步进行甲醇洗，得到净化气。
[0010]可选地，对所述含有CO2的液体进行气化、膨胀减压，包括为：
[0011]a、所述液体CO2经减压后闪蒸出有效气体，有效气体经压缩后返回到原料变换气中；
[0012]b、对闪蒸后的液相进行蒸发操作，得到中压含有CO2气体；
[0013]c、将所述中压含有CO2气体送入膨胀机，膨胀减压，得到低压含有CO2气体。
[0014]具体地，步骤c得到的CO2气体为低温低压CO2气体，低温是指
‑
50～
‑
60℃，低压是指0.35～0.40MPa。
[0015]可选地，步骤c中，将所述中压含有CO2气体送入所述膨胀机之前还包括：
[0016]对所述中压含有CO2气体进行换热升温。
[0017]可选地，所述方法还包括：在对原料变换气进行冷凝、气液分离之前，对所述原料变换气进行脱硫处理。
[0018]可选地，所述脱硫处理包括：
[0019]将所述原料变换气进行冷却分离处理，分离所述原料变换气中的水和甲醇得到变换气，将所述变换气送入洗涤塔，用无硫富甲醇进行脱硫。
[0020]可选地，所述含有CO2气体经换热后，与再生系统得到的CO2气体混合，作为CO2产品气送出界区；
[0021]优选地，将所述CO2气体进行换热升温后，与再生系统得到的CO2气体混合，再次升温后，作为CO2产品气送出界区。
[0022]可选地，所述方法还包括：
[0023]对所述含有CO2气体进行脱硫处理。
[0024]可选地，所述脱硫处理包括：
[0025]将含有CO2气体送入再生系统的CO2解吸塔中进行脱硫，脱硫后的CO2气体经换热后，作为CO2产品气送出界区。
[0026]具体地，含有CO2气体送入再生系统的CO2解吸塔中，与CO2解吸塔中的CO2气体一起进行脱硫，脱硫后的CO2气体经换热后，作为CO2产品气送出界区。
[0027]本申请另一方面，提出了一种低温甲醇洗净化装置，装置至少包括：
[0028]换热冷凝装置、CO2冷凝液分离器、膨胀机和洗涤塔；
[0029]CO2冷凝液分离器进料口与原料气管路连接，管路上设置有换热冷凝装置；
[0030]CO2冷凝液分离器的出气口与所述洗涤塔通过管路连接；
[0031]CO2冷凝液分离器的出液口通过管路依次与换热冷凝装置、膨胀机连接；
[0032]洗涤塔的出气口与净化气管路连接，洗涤塔用于对CO2冷凝液分离器分离得到的气体进行洗涤。
[0033]可选地，换热冷凝装置包括净化气冷凝器、CO2冷凝液蒸发器和净化气深冷器；
[0034]原料气管路分别与净化气冷凝器、CO2冷凝液蒸发器的加热室连接；
[0035]净化气冷凝器与CO2冷凝液分离器进料口通过管路连接；
[0036]CO2冷凝液蒸发器的加热室与CO2冷凝液分离器进料口通过管路连接，管路上设置有净化气深冷器；
[0037]CO2冷凝液分离器出液口依次通过管路与CO2冷凝液蒸发器的蒸发室、膨胀机入口连接；
[0038]膨胀机出口经净化气冷凝器，与二氧化碳产品气管路连接。
[0039]可选地，原料气管路沿气体流动方向，依次设置有变换气冷凝器和变换气分离器；
[0040]变换气冷凝器用于对原料变换气进行冷却；
[0041]变换气分离器用于分离冷却后的所述原料变换气中的甲醇和水；
[0042]变换气分离器的出气口与所述洗涤塔通过管路连接；或变换气分离器的出气口分别与所述净化气冷凝器、所述CO2冷凝液蒸发器通过管路连接；
[0043]变换气分离器的出液口与再生系统通过管路连接；
[0044]变换气冷凝器分别位于CO2冷凝液分离器与膨胀机之间的管路上、二氧化碳产品气管路上、净化气管路上。
[0045]优选地，变换气冷凝器还位于尾气管路上。
[0046]可选地，洗涤塔自下而上包括A段和B段；
[0047]洗涤塔A段用于对CO2冷凝液分离器分离得到的气体进行洗涤；
[0048]洗涤塔B段用于对原料变换气进行脱硫处理；
[0049]洗涤塔A段下部与变换气分离器的出气口通过管道连接；
[0050]洗涤塔A段上部分别通过管路与净化气冷凝器、CO2冷凝液蒸发器的加热室连接；
[0051]洗涤塔B段下部与CO2冷凝液分离器的出气口通过管道连接；
[0052]洗涤塔B段顶部出气口与净化气管路连接。
[0053]可选地，膨胀机出口经净化气冷凝器，与再生系统的CO2解吸塔进料口通过管路连接；
[0054]CO2解吸塔出料口经变换气冷凝器，与二氧化碳产品气管路连接。
[0055]可选地，所述装置还包括闪蒸罐；
[0056]闪蒸罐的进液口与CO2冷凝液分离器的出液口通过管路连接；
[0057]闪蒸罐的出气口与原料气管路连接；
[0058]闪蒸罐的出液口与CO2冷凝液蒸发器的蒸发室通过管路连接。
[0059]可选地，闪蒸罐与原料气管路连接的管路上设置有压缩机。
[0060]本申请所提供的方法能够降低冷量负荷的原因在于：a)因原料变换气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低温甲醇洗净化方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：对原料变换气进行冷凝、气液分离，得到含有CO2的液体和分离后的原料气；对所述含有CO2的液体进行气化、膨胀减压，得到含有CO2气体；对所述分离后的原料气进一步进行甲醇洗，得到净化气。2.根据权利要求1所述的低温甲醇洗净化方法，其特征在于，对所述含有CO2的液体进行气化、膨胀减压，包括为：a、所述液体CO2经减压后闪蒸出有效气体，有效气体经压缩后返回到原料变换气中；b、对闪蒸后的液相进行蒸发操作，得到中压含有CO2气体；c、将所述中压含有CO2气体送入膨胀机，膨胀减压，得到低压含有CO2气体；优选地，所述步骤c中，将所述中压含有CO2气体送入所述膨胀机之前还包括：对所述中压含有CO2气体进行换热升温。3.根据权利要求1所述的低温甲醇洗净化方法，其特征在于，所述方法还包括：在对原料变换气进行冷凝、气液分离之前，对所述原料变换气进行脱硫处理；优选地，所述脱硫处理包括：将所述原料变换气进行冷却分离处理，分离所述原料变换气中的水和甲醇得到变换气，将所述变换气送入洗涤塔，用无硫富甲醇进行脱硫；优选地，所述含有CO2气体经换热后，与再生系统得到的CO2气体混合，作为CO2产品气送出界区；进一步优选地，将所述CO2气体进行换热升温后，与再生系统得到的CO2气体混合，再次升温后，作为CO2产品气送出界区。4.根据权利要求1所述的低温甲醇洗净化方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述含有CO2气体进行脱硫处理；优选地，其特征在于，所述脱硫处理包括：将含有CO2气体送入再生系统的CO2解吸塔中进行脱硫，脱硫后的CO2气体经换热后，作为CO2产品气送出界区。5.一种低温甲醇洗净化装置，其特征在于，所述装置至少包括：换热冷凝装置、CO2冷凝液分离器、膨胀机和洗涤塔；所述CO2冷凝液分离器进料口与原料气管路连接，所述管路上设置有换热冷凝装置；所述CO2冷凝液分离器的出气口与所述洗涤塔通过管路连接；所述CO2冷凝液分离器的出液口通过管路依次与所述换热冷凝装置、所述膨胀机连接；所述洗涤塔的出气口与净化气管路连接，所述洗涤塔用于对所述CO2冷凝液分离器分离得到的气体进行洗涤。6.根据权利要求5所述的低温甲醇洗净化装置，其特征在于，所述换热冷凝装置包括净化气冷凝器、CO2...
【专利技术属性】
技术研发人员：张述伟，管凤宝，赵晋，李燕，梁锋，
申请(专利权)人：大连佳纯气体净化技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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