[实用新型]低温甲醇洗系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低温甲醇洗系统。

背景技术

低温甲醇洗是除去CO₂、H₂S气体的有效手段，目前广泛应用于化工、能源行业，例如2007年1月的化工技术经济在第25卷第1期，从技术经济方面讨论了低温甲醇洗工艺。在现有的低温甲醇洗中，贫甲醇通过泵加压，进入吸收塔，吸收CO₂、H₂S气体后的富甲醇，又卸压到解吸塔，将CO₂、H₂S释放掉。富甲醇卸压的过程存在很大的能量损失。

参见图1描述现有低温甲醇洗系统及其工艺如下：

原料气经换热器冷却至-20℃，再经分离器分离出甲醇水溶液后，干燥的原料气沿箭头a进入甲醇洗涤吸收塔1。

甲醇洗涤吸收塔1分上、下两部分，下塔部分主要用于脱硫，由于甲醇中CO₂的溶解度和溶解速度远比H₂S，COS为小，故下塔脱硫时仅需上塔已吸收了CO₂的部分甲醇液，其量约为总量的48％，经下塔洗涤后包含全部硫的甲醇液从塔底部(从下塔塔底部的下部富甲醇液出口11)取出，分别经第二换热器6和第二氨冷器4冷却到-31℃，经减压阀减压至1.85MPa左右后，进入第二闪蒸罐9，使溶解在甲醇液中的大部分H₂闪蒸出来。从第二闪蒸罐9底部引出的含硫和CO₂甲醇液，经节流膨胀，压力降到0.35MPa，进入解吸塔3的CO₂塔中部第8块塔板处(即，从解吸塔3的CO₂塔入口33进入解吸塔3中)，在此，部分CO₂和H₂S从甲醇液中解吸出来。

甲醇洗涤吸收塔1上塔部分又可分为三段：顶段为精洗段，用-55℃的贫甲醇来吸收气体中尚存的少量CO₂和H₂S，以确保去下游的净化气中CO₂≤3％，H₂S≤0.1ppm，中间两段为CO₂吸收段，用经换热后的精洗段洗涤液，在-36℃温度下入吸收段吸收气体中的CO₂，部分甲醇从上塔底部塔盘取出(即从甲醇洗涤吸收塔1的上塔底部塔盘处的上部富甲醇液出口31取出)，在第一换热器10与净化气换热，再经第一氨冷器8冷却到-31℃，经减压阀减压至1.85MPa进入第一闪蒸罐7，使溶解在甲醇液中的大部分H₂解吸出来。从第一闪蒸罐7底部引出的含CO₂不含硫的甲醇液，经节流膨胀，压力降到0.29Mpa，从解吸塔3的塔顶入口31进入解吸塔3塔顶部，闪蒸出大部分CO₂气体，其液体作为吸收塔3上部的回流液，吸收解吸塔3内解吸出来的H₂S，来确保离开吸收塔3塔顶部产品CO₂气中总硫含量≤5ppm。

显然，在参见图1描述的低温甲醇洗系统中，甲醇洗涤吸收塔1的富甲醇，不管是上塔还是下塔，都从6MPa卸压到0.35MPa左右，这部分压力能全损失掉。

再例如，公开号为1386699的中国专利公开了一种低温甲醇洗工艺，即用甲醇吸收回收混合气中酸性气，尤其是CO或CO₂和H₂S的工艺，其过程包括用甲醇吸收酸性气后，富甲醇溶液经减压解吸、气提、加热分离出酸性气，将减压解吸出的部分CO₂循环送回到甲醇洗入口的原料气中。但是，其同样存在上述的富甲醇压力损失的情形。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种低温甲醇洗系统，以对从甲醇洗涤吸收塔取出的吸收了CO₂和含硫气体的富甲醇进行压力能回收，避免富甲醇在卸压过程中的压力能损失。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种低温甲醇洗系统，具有：对从甲醇洗涤吸收塔取出的吸收了CO₂和含硫气体的富甲醇液进行卸压的卸压装置，卸压装置为至少一个液力透平机。

优选地，甲醇洗涤吸收塔具有上塔和下塔，在上塔的底部塔盘处设有上部富甲醇液出口，在下塔的塔底处设有下部富甲醇液出口，该至少一个液力透平机包括：在上部富甲醇液出口与低温甲醇洗系统中解吸塔之间的连通管路上设置的第一液力透平机，以及在下部富甲醇液出口与解吸塔之间的连通管路上设置的第二液力透平机。