[发明专利]一种低温甲醇洗喷淋甲醇的再生工艺

说明书

技术领域

本发明涉及气体吸收装置的溶剂再生领域，尤其是涉及一种低温甲醇洗喷淋 甲醇的再生工艺。

背景技术

低温甲醇洗工艺已被广泛应用于合成氨、合成甲醇和其它羰基合成、制氢、城 市煤气和天然气脱硫等气体净化装置中。相关专利有CN1491882(2005)， CN1451602(2005)，CN1386699(2004)，CN1107382(1997)，CN1113824(1997)， CN1063086(1994)，CN88100529(1988)，US4609384(1986)，CN85107195(1986)， US4430316(1984)，US4324567(1982)。低温甲醇洗工艺过程为采用甲醇吸收混合气 中的酸性气，再经过减压解吸、气提、加热使甲醇与酸性气分离，达到净化混合气 并回收甲醇的目的。

低温甲醇洗工艺的原料气中含有少量水蒸汽，为了防止原料气冷却后，其中的 水蒸汽结冰，影响设备正常运行，需要往原料气中喷入少量甲醇，降低凝液的凝固 温度。喷过甲醇的原料气进入一台或多台换热器冷却，冷却后的原料气进入气液分 离罐，分离出的喷淋甲醇及水凝液需要通过精馏再生。目前，典型的喷淋甲醇回收 流程是将高压喷淋甲醇及水凝液送入回流冷却器中，与甲醇水分离塔的贫甲醇回流 液换热，然后送入甲醇水分离塔进行分离，最终在甲醇再生塔中回收利用。单塔吸 收流程如图1所示，双塔吸收流程如图2所示。

上述低温甲醇洗喷淋甲醇的再生工艺存在以下不足：

A.能量损耗大。由于喷淋甲醇及水凝液的温度较低，直接与甲醇水分离塔的回 流液进行换热，实际上相当于低温喷淋甲醇及水凝液直接进入甲醇水分离塔，不但 喷淋甲醇及水凝液的冷量没有回收利用，而且增加了甲醇水分离塔的热负荷，即增 加了其再沸器的蒸汽用量。

B.换热器设备投资大。喷淋甲醇及水凝液的压力很高，直接与甲醇水分离塔的 回流液进行换热，换热器的设计压力高，单台换热器造价高。尤其对于变换气、未 变换分别净化的双塔吸收低温甲醇洗流程，需要两台独立的回流冷却器，增加了换 热器的数量。所以，典型流程的换热器设备投资大。

C.酸性气体浓度低。由于喷淋甲醇及水凝液中溶解有CO₂气体，直接进入精 馏再生系统后，这部分CO₂进入酸性气体中，降低了酸性气中H₂S的浓度，也就 增加了酸性气体处理过程的物耗和能耗。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能耗低，换 热设备投资小，酸性气体中H₂S浓度高的回收低温甲醇洗喷淋甲醇的工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种低温甲醇洗喷淋甲醇的再生工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：原 料气的喷淋甲醇及水凝液经过闪蒸罐闪蒸，凝液闪蒸气送入H₂S浓缩塔，并最终 进入尾气中，减压后的甲醇及水凝液与H₂S馏分换热器出口的H₂S气体换热，复 热后的甲醇及水凝液送入甲醇水分离塔进行分离，甲醇水分离塔顶部甲醇气体进入 甲醇再生塔，完成精馏再生。

所述的闪蒸罐的操作压力为0.5～3.0MPa。

所述的闪蒸罐的操作压力优选0.6～1.0MPa。

所述的原料气的喷淋甲醇及水凝液为一股或多股，压力为3.0～8.0MPa，温度 为243～273K。

所述的凝液闪蒸气温度为233～273K。

所述的H₂S浓缩塔为一台或多台，操作温度为203～313K。

所述的减压后的甲醇及水凝液与H₂S馏分换热器出口H₂S气体换热，甲醇及 水凝液温度为233～273K，H₂S气体温度为293～323K。

所述的复热后的甲醇及水凝液温度为293～323K。

所述的甲醇水分离塔顶部甲醇气体进入甲醇再生塔实现精馏再生，该甲醇气体 温度为368～378K。