一种将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统，包括洗涤塔、中压闪蒸塔、半贫液闪蒸塔和甲醇再生系统；所述洗涤塔自上而下分为第四段、第三段、第二段和第一段；所述中压闪蒸塔自上而下分为第三段、第二段和第一段；所述洗涤塔第一段出口与中压闪蒸塔第一段入口连通，所述洗涤塔第二段出口与中压闪蒸塔第三段入口连通，所述中压闪蒸塔第三段底部出口分别与半贫液闪蒸塔上段入口和甲醇再生系统连通；所述半贫液闪蒸塔底部出口通过泵与中压闪蒸塔第二段入口连通。本实用新型专利技术低温甲醇洗系统的中压闪蒸气不循环到原料气中，减少了吸收塔进气量，且中压闪蒸气可作为燃料气利用，是适用于生产燃料气的低温甲醇洗系统。是适用于生产燃料气的低温甲醇洗系统。是适用于生产燃料气的低温甲醇洗系统。

【技术实现步骤摘要】
一种将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统


[0001]本技术涉及煤化工领域气体净化技术，尤其涉及一种将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统。

技术介绍

[0002]煤化工装置的原料气中，常含有CO2、H2S等酸性气体，这些气体需要通过低温甲醇洗方法予以脱除，以获得满足下游需要的净化合成气。低温甲醇洗净化法为物理吸收方法，利用甲醇在低温条件下(
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70～
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30℃)对CO2、H2S等酸性气体的溶解度大和选择性高的物理特性，以甲醇为溶剂将酸性气体从原料气中脱除，具有吸收能力强、净化度高、选择性好等优点，广泛用于现代大型煤化工装置。
[0003]低温甲醇洗系统的工作原理是不同气体在甲醇中的溶解度不同，如表1所示，在高压低温下，酸性气体CO2、H2S在甲醇中溶解度非常大，被甲醇吸收溶解在富甲醇中，得以脱除；而H2、CO在甲醇中溶解度小，作为净化气出洗涤塔。但由于甲醇溶液量比较大，在此过程中仍为少部分H2、CO被溶解在甲醇，如不加以回收将会造成有效气体损失。常用的方案是在高压吸收和低压解吸之间设中压闪蒸塔，被甲醇吸收的H2和CO在中压下被闪蒸出来，经循环气压缩机压缩，返回到原料气得以回收。
[0004]表1：
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40℃(233K)时各种气体在甲醇中的相对溶解度(S)
[0005][0006][0007]传统低温甲醇洗系统流程如图1所示。
[0008]从洗涤塔T
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101第一段A出来的含硫甲醇富液，经减压后在中压闪蒸塔Tr/>‑
102第一段A闪蒸出溶解的H2、CO，同时CO2和H2S也部分闪蒸出来；从洗涤塔T
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101第二段B出来的无硫甲醇富液，经减压后在中压闪蒸塔T
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102第二段B闪蒸出溶解的H2、CO，同时CO2也部分闪蒸出来。两部分闪蒸合并后用循环气压缩机K
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101压缩回原料气，回收有效气体。传统低温甲醇洗系统通过增加循环加压缩机压回原料气中，从而保证了低温甲醇洗装置的有效气体回收率，进一步保证了CO2产品气纯度及尾气排放指标。
[0009]中压闪蒸气压缩回原料气需要消耗压缩机的电功，同时循环回原料气的又增加了洗涤塔的处理气量，增大了系统负荷。对于某些以燃料气为目标产品的低温甲醇洗装置，下游产品为压力较低的燃料气，而中压闪蒸气经适当处理后即可作为燃料气送出界区，即不用压缩机压缩，也降低了系统负荷。因此，本技术要设计出满足中压闪蒸气外送作燃料气条件的流程。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于，针对传统低温甲醇洗系统中中压闪蒸气循环压缩回原料气，即需要压缩机电力消耗，又增大洗涤塔的处理气的问题，提出一种将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统，该系统对低温甲醇洗装置中压闪蒸系统进行优化，中压闪蒸气不循环到原料气中，减少了吸收塔进气量，且中压闪蒸气可作为燃料气利用，适用于生产燃料气的低温甲醇洗系统。
[0011]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统，包括洗涤塔、中压闪蒸塔、半贫液闪蒸塔和甲醇再生系统；所述洗涤塔自上而下分为第四段、第三段、第二段和第一段；所述中压闪蒸塔自上而下分为第三段、第二段和第一段；
[0012]所述洗涤塔第一段出口与中压闪蒸塔第一段入口连通，所述洗涤塔第二段出口与中压闪蒸塔第三段入口连通，所述中压闪蒸塔第三段底部出口分别与半贫液闪蒸塔上段入口和甲醇再生系统连通；所述半贫液闪蒸塔底部出口通过泵与中压闪蒸塔第二段入口连通。
[0013]进一步地，所述洗涤塔为常规设备，结构与现有技术相同，包括自上而下的第四段、第三段、第二段和第一段。
[0014]进一步地，所述中压闪蒸塔自上而下分为第三段、第二段和第一段，其中第三段C为无硫甲醇闪蒸段，第一段A为含硫甲醇闪蒸段，这两段设0.5～1.0m高填料；第二段B为闪蒸气洗涤塔，设15块浮阀塔板。
[0015]进一步地，所述半贫液闪蒸塔，半贫液闪蒸塔为闪蒸设备，当方案需要进一步降低半贫液中CO2含量，提高洗涤效果时，半贫液闪蒸塔升级为半贫液气提塔，底部通入氮气，设10～15块浮阀塔板。
[0016]进一步地，所述中压闪蒸塔第三段、中压闪蒸塔第二段通过原料气冷却器与燃料气管路连通。即中压闪蒸塔第三段、第二段出来的满足燃料气硫含量标准的闪蒸气，经原料气冷却器换热回收冷量后，送燃料气管网。
[0017]进一步地，所述半贫液闪蒸塔顶部出口与甲醇再生系统和/或氮气
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尾气换热器连通。
[0018]进一步地，所述将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统还包括低压氮气管路，所述低压氮气管路与半贫液闪蒸塔下段连通。
[0019]进一步地，所述中压闪蒸塔第二段通过原料气冷却器与燃料气管路连通。即中压闪蒸塔第二段出来的满足燃料气硫含量标准的闪蒸气，经原料气冷却器换热回收冷量后，送燃料气管网。
[0020]进一步地，所述将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统不设循环压缩机，节
省投资及电耗。
[0021]本技术将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统的工作原理：
[0022]对含硫甲醇闪蒸气进行脱硫，脱硫溶剂采用低压闪蒸后的半贫甲醇。流程简单，闪蒸气中CO2含量略高。
[0023]从洗涤塔T
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101第一段A出来的含硫甲醇富液，经减压后在中压闪蒸塔T
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102第一段A闪蒸出溶解的H2、CO，同时CO2和H2S也部分闪蒸出来；从洗涤塔T
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101第二段B出来的无硫甲醇富液，经减压后在中压闪蒸塔T
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102第三段C闪蒸出溶解的H2、CO，同时CO2也部分闪蒸出来。中压闪蒸塔T
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102第三段C出来的部分无硫甲醇，在半贫液闪蒸塔T
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103继续减压闪蒸后，作为半贫液，用泵P
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101送中压闪蒸塔T
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102第二段B，洗涤中压闪蒸塔T
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102第一段A含硫甲醇闪蒸气中的H2S。中压闪蒸塔T
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102第三段C、第二段B出来的满足燃料气硫含量标准的闪蒸气，经原料气冷却器E
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101换热回收冷量后，送燃料气管网。
[0024]当后续对燃料气中CO2含量有要求时，闪蒸气需要用气提后的半贫液洗涤，所述系统还包括低压氮气管路，所述低压氮气管路与半贫液闪蒸塔T
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103下段连通时，工作原理如下：
[0025]脱硫溶剂采用低压闪蒸并气提后的半贫甲醇液，对含硫甲醇闪蒸气进行脱硫，同时对闪蒸气中CO2也进行了洗涤，闪蒸气中CO2含量降低。本方案需要消耗少量低压氮气，燃料气中CO2含量较低，热值较高。
[0026]从洗涤塔T
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101第一段A出来的含硫甲醇富液，经减压后在中压闪蒸塔T
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统，其特征在于，包括洗涤塔、中压闪蒸塔、半贫液闪蒸塔和甲醇再生系统；所述洗涤塔自上而下分为第四段、第三段、第二段和第一段；所述中压闪蒸塔自上而下分为第三段、第二段和第一段；所述洗涤塔第一段出口与中压闪蒸塔第一段入口连通，所述洗涤塔第二段出口与中压闪蒸塔第三段入口连通，所述中压闪蒸塔第三段底部出口分别与半贫液闪蒸塔上段入口和甲醇再生系统连通；所述半贫液闪蒸塔底部出口通过泵与中压闪蒸塔第二段入口连通。2.根据权利要求1所述将中压闪蒸气作为燃料气的低温甲醇洗系统，其特征在于，所述中压闪蒸塔第三段、中压闪蒸塔第二段通过原料气冷却器与燃料气管路连通。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张述伟，管凤宝，赵晋，高峰，
申请(专利权)人：大连佳纯气体净化技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：