[实用新型]CO2吸收塔及包括其的低温甲醇洗设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤制气体、天然气以及其他羰基气体净化、处理和回收的领域，尤其是涉及一种CO₂吸收塔及包括其的低温甲醇洗设备。

背景技术

低温甲醇洗工艺是上世纪50年代开发并投入行业生产的净化工艺，主要是用于净化以煤、水煤浆、渣、或重油为原料所制取的合成气。目前，低温甲醇洗工艺已被广泛用于生产合成氨、合成甲醇、煤制天然气、城市煤气、工业制氢等的气体净化工艺过程中。

在图1中给出了一种现有的低温甲醇洗工艺流程，包括吸收、解吸以及甲醇热再生的步骤，以下将参照图1进一步说明现有技术中低温甲醇洗工艺的情况。

步骤(一)、吸收步骤：采用气体吸收装置对对原料气28进行气体吸收并释放净化气，一种较为具体的步骤如下：

如图1所示，采用第一贫甲醇溶液30对原料气28进行第一次吸收，形成气液混合物，该气液混合物经过冷却器1冷却至预定温度后，形成第一富甲醇溶液34，该第一富甲醇溶液34进入气液分离器2，在气液分离器2中分离脱水后，生成第一气体和第一液体36。第一液体36通过甲醇热再生步骤中的甲醇-水分离塔27脱出水，生成甲醇蒸汽后回收。

第一气体进入甲醇洗涤塔4，甲醇洗涤塔4包括位于塔的上段的脱碳段4a和位于塔的下段脱硫段4b。第一气体进入甲醇洗涤塔4后与自甲醇洗涤塔4塔顶流下的第二贫甲醇溶液51逆向对流接触，该第一气体在脱硫段4b经脱硫处理后进入塔的上段脱碳段4a，并在脱碳段4a经脱碳处理后形成净化气39，净化气39冷凝后回收。

在上述甲醇洗涤塔4中，第二贫甲醇溶液51在脱碳段4a经脱碳处理后形成第二富甲醇溶液，第二富甲醇溶液中的第一部分43在脱硫段4b中经脱硫处理后形成第三富甲醇溶液38。

第二富甲醇溶液的第二部分42流入到第一闪蒸罐8内，经气液相分离，形成A部分第二气体31和A部分闪蒸富甲醇溶液45(即无硫富甲醇溶液45)。第三富甲醇溶液38流入到第二闪蒸罐7内，经气液相分离，形成B部分第二气体和B部分闪蒸富甲醇溶液46(即含硫富甲醇溶液46)。A部分第二气体31和B部分第二气体汇合成第二气体37经循环气压缩机3压缩增压作为循环气29回流至气液混合物中。

步骤(二)、解吸步骤：利用解吸装置解吸无硫富甲醇溶液45和含硫富甲醇溶液46中气体，一种较为具体的步骤如下：

无硫富甲醇溶液45(即A部分闪蒸富甲醇溶液45)被分成无硫富甲醇溶液A1股49和无硫富甲醇溶液A2股48，无硫富甲醇溶液A1股49流入CO₂产品塔9的顶部，无硫富甲醇溶液A2股48流入H₂S浓缩塔10的顶部，同样的，含硫富甲醇溶液46(即B部分闪蒸富甲醇溶液45)分为含硫富甲醇溶液B1股47和含硫富甲醇溶液B2股50，含硫富甲醇溶液B1股47流入CO₂产品塔9的中部，含硫富甲醇溶液B2股50流入H₂S浓缩塔10的中部。流入H₂S浓缩塔10中的无硫富甲醇溶液A2股48和含硫富甲醇溶液B2股50进一步膨胀，解吸出气体后生成第四富甲醇溶液53，第四富甲醇溶液53经泵15抽取，升温后流入到CO₂产品塔9的下端，在CO₂产品塔9解吸出溶液内溶解的大量CO₂气体后，与经CO₂产品塔9解吸后的无硫富甲醇溶液A1股49和含硫富甲醇溶液B1股47汇合形成第五富甲醇溶液57，第五富甲醇溶液57流入到H₂S浓缩塔10下段，在H₂S浓缩塔10的下端通入低压氮气59气提使CO₂脱吸，达到H₂S被浓缩的目的后生成第六富甲醇溶液58。

在CO₂产品塔9中解吸出的CO₂40从CO₂产品塔9的顶部排出后冷却、回收。在H₂S浓缩塔10中解吸出的气体与低压氮气59经升气板进入H₂S浓缩塔上段，用塔顶的无硫无硫富甲醇溶液A248脱硫后，形成尾气41从H₂S浓缩塔塔顶流出，冷凝后排入大气。

上述第四富甲醇溶液53可以通过与再生后的贫甲醇溶液52、第二部分的第二富甲醇液42进行换热升温后进入CO₂产品塔9底部。

步骤(三)、甲醇热再生步骤，利用甲醇热再生装置再生贫甲醇一种较为具体的步骤如下：