一种提高酸性气体H2S浓度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提高酸性气体H2S浓度的低温甲醇洗系统，包括H2S浓缩塔、氮气气提塔、热再生塔和气提氮气管路，所述H2S浓缩塔底部通过第一换热器与氮气气提塔上段连通，所述气提氮气管路与氮气气提塔下段连通，所述氮气气提塔尾气出口与H2S浓缩塔下段连通，所述氮气气提塔底部出口通过与第二换热器与热再生塔上段连通。本实用新型专利技术提高酸性气体H2S浓度的低温甲醇洗系统结构简单、合理、紧凑，能有效提高酸性气体中硫化氢浓度，并可灵活调节其浓度高低。度高低。度高低。

【技术实现步骤摘要】
一种提高酸性气体H2S浓度的低温甲醇洗系统


[0001]本技术涉及煤化工领域气体净化技术，尤其涉及一种提高酸性气体H2S 浓度的低温甲醇洗系统。

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]低温甲醇吸收脱除原料气中的酸性介质CO2、H2S、COS后，富甲醇通过低压解吸、气提、热再生等过程，将酸性介质分离出来。其中部分CO2可回收作为CO2产品气，部分CO2和气提氮气的混合气体作为尾气排放，而 H2S、COS再生出来作为酸性气副产品送下游硫回收装置。受原料气中硫化物含量、装置配置等因素影响，低温甲醇洗副产酸性气中体H2S浓度会偏低或波动较大，影响后续硫回收系统的正常操作。
[0004]目前低温甲醇洗流程如附图1所示，经低压闪蒸、气提后富甲醇1(温度
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30～
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40℃)，经第一换热器E07、第二换热器E08换热到90℃后，送热再生塔C04进行精馏再生。因H2S浓缩塔C03为低温操作，而CO2在低温甲醇中的溶解度较高，此时气提后富甲醇1中仍含有较多的CO2，这部分CO2在热再生塔C04解吸出来后进入酸性气体中，降低了酸性气中的H2S浓度，尤其是低硫原料气条件下，酸性气中的H2S浓度很低。因下游硫回收对酸性气中H2S浓度有要求，比如克劳斯硫回收工艺，要求酸性气中H2S浓度不能低于25％mol。为保证下游操作，常规流程常配有循环提浓管线，将部分酸性气2循环回H2S浓缩塔C03，被富甲醇再吸收后再到热再生塔C04重复再生，从而提高外送酸性气的浓度。此种工艺在H2S浓缩塔C03需要消耗冷量将循环的H2S吸收下来，在热再生塔C04要消耗热量将循环的H2S再生出来，增加了系统消耗。同时，受前序操作冷量补充及换热条件的影响，富甲醇1 中的CO2含量也有波动，也就造成了酸性气中的H2S浓度波动，如循环提浓管线流量调节不及时，将影响下游硫回收系统的正常操作。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于，针对目前低温甲醇洗中酸性气体H2S浓度偏低或波动较大，影响后续硫回收系统操作的问题，提出一种提高酸性气体H2S 浓度的低温甲醇洗系统，该系统能有效提高酸性气体中硫化氢浓度，并可灵活调节其浓度高低。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种提高酸性气体H2S 浓度的低温甲醇洗系统，包括H2S浓缩塔C03、氮气气提塔C07、热再生塔 C04和氮气管路，所述H2S浓缩塔C03底部通过第一换热器E07与氮气气提塔C07上段连通，所述氮气管路与氮气气提塔C07下段连通，所述氮气气提塔C07尾气出口与H2S浓缩塔C03下段连通，所述氮气气提塔C07
底部出口通过与第二换热器E08与热再生塔C04上段连通。
[0007]进一步地，所述氮气气提塔C07底部通过泵P04与第二换热器E08连通。
[0008]进一步地，所述氮气气提塔C07为常温氮气提塔，设有16层浮阀塔板或一定高度的填料。氮气气提塔C07的设置能有效提高酸性气体中硫化氢浓度，并可灵活调节其浓度高低。
[0009]进一步地，所述H2S浓缩塔C03底部与第一换热器E07热媒入口连通，所述第一换热器E07热媒出口与氮气气提塔C07上段连通。
[0010]进一步地，所述氮气气提塔C07底部出口与第二换热器E08热媒入口连通，所述第二换热器E08热媒出口与热再生塔C04上段连通。
[0011]进一步地，所述氮气管路上设置流量调节装置。
[0012]本技术一种提高酸性气体H2S浓度的低温甲醇洗系统的工作原理：出第一换热器的富甲醇，温度30～40℃，进新增的氮气气提塔，用少量的气提氮气进行气提。氮气气提塔气提尾气进H2S浓缩塔下段，用氮气对富甲醇进行气提，因氮气使气相中的CO2分压降低，液相中的CO2充分解吸，从而使液相中的H2S浓度提高。氮气气提塔气提后的富甲醇经泵加压，经第二换热器继续换热后进热再生塔进行热再生。
[0013]本技术高低温甲醇洗酸性气体H2S浓度的系统结构简单、合理、紧凑，与现有技术相比较具有以下优点：
[0014]1.含有H2S和CO2等的富甲醇1在进甲醇热再生塔C04之前在第一换热器E07中与甲醇热再塔C04底热的贫甲醇换热升温，当温度升到常温时进入氮气气提塔；
[0015]2.通过调节氮气气提塔C07中气提氮气3用量调控甲醇液中的CO2量，进而调控热再生塔C04顶得到的酸性气中H2S浓度，实现H2S浓度的灵活调节；
[0016]3.本技术常温氮气气提塔C07气提所用氮气量少，气提效果好，再生系统负荷降低。无需循环提浓H2S，节省冷量消耗。
[0017]综上，本技术能合理的调节酸性气中H2S浓度，且各工况下操作稳定，节省系统消耗。除可在新建装置上采用外，也便于在现有常规流程上进行改造实施，优化低温甲醇洗系统操作。
附图说明
[0018]图1为目前低温甲醇洗流程图；
[0019]图2为本技术提高低温甲醇洗酸性气体H2S浓度的流程图。
[0020]其中，1.第一富甲醇；2.酸性气；3.气提氮气；4.气提尾气；5.第二富甲醇；C01.洗涤塔；C02.CO2解析塔；C03.H2S浓缩塔；C04.热再生塔；C05. 甲醇水分离塔；C06.尾气洗涤塔；C07.氮气气提塔；C08.中压闪蒸塔；E07. 第一换热器；E08.第二换热器；P04.泵。
具体实施方式
[0021]以下结合实施例对本技术进一步说明：
[0022]实施例1
[0023]本实施例公开了一种提高酸性气体H2S浓度的低温甲醇洗系统，如图2 所示，包括：H2S浓缩塔C03、氮气气提塔C07、热再生塔C04和氮气管路，所述氮气气提塔C07为常温氮
气提塔，设有16层浮阀塔板。氮气气提塔C07 的设置能有效提高酸性气体中硫化氢浓度，并可灵活调节其浓度高低。所述 H2S浓缩塔C03底部与第一换热器E07热媒入口连通，所述第一换热器E07 热媒出口与氮气气提塔C07上段连通，所述氮气气提塔C07尾气出口与H2S 浓缩塔C03下段连通，所述氮气气提塔C07底部出口依次通过泵P04、第二换热器E08与热再生塔C04上段连通，具体地所述泵P04与第二换热器E08 热媒入口连通，所述第二换热器E08热媒出口与热再生塔C04上段连通。所述氮气管路与氮气气提塔C07下段连通，所述氮气管路上设置流量调节装置。
[0024]本实施例提高酸性气体H2S浓度的低温甲醇洗系统还包括低温甲醇洗常规设备，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高酸性气体H2S浓度的低温甲醇洗系统，其特征在于，包括H2S浓缩塔、氮气气提塔、热再生塔和氮气管路，所述H2S浓缩塔底部通过第一换热器与氮气气提塔上段连通，气提氮气管路与氮气气提塔下段连通，所述氮气气提塔尾气出口与H2S浓缩塔下段连通，所述气提塔底部出口通过与第二换热器与热再生塔上段连通。2.根据权利要求1所述提高酸性气体H2S浓度的低温甲醇洗系统，其特征在于，所述氮气气提塔底部通过泵与第二换热器连通。3.根据权利要求...

【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：