[发明专利]一种低温用甲醇洗装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温用甲醇洗装置。

背景技术

低温甲醇洗最早是由德国林德公司和鲁奇公司共同开发的酸性气脱除工艺，被广泛应用 于以煤、石油焦或渣油为原料生产合成氨、城市煤气、工业氢、合成甲醇或其它一碳化学品 合成工艺中。经过多年变革改进后，现有的低温甲醇洗装置包括H₂S吸收塔、CO₂吸收塔、 中压闪蒸塔、再吸收塔、甲醇热再生塔和尾气洗涤系统。低温甲醇洗工艺流程为：约40℃的 粗合成气冷却至-26℃～-10℃后依次送入H₂S吸收塔和CO₂吸收塔进行低温甲醇洗，脱除其中 的H₂S和CO₂，得到净化气；吸收了H₂S和CO₂的富甲醇依次被送入中压闪蒸塔、再吸收塔、 甲醇热再生系统以及尾气洗涤系统，经减压解吸、气提、加热再生等工序使甲醇与酸性气分 开，使甲醇再生并洗涤尾气、分离有效气体。由于气体溶解在液体中为放热过程，因此随着 低温甲醇中酸性气的溶解度的增大，甲醇的温度逐渐升高，而甲醇对酸性气的吸收能力随着 温度的升高而降低。因此，为保证甲醇对酸性气的吸收能力，减少容积循环量，必须维持甲 醇洗装置在低温下运行。但现有技术存在能耗大、设备投资大且酸性气浓度低的问题。

发明内容

本发明是要解决现有技术存在能耗大、设备投资大且酸性气浓度低的问题，而提供一种 低温用甲醇洗装置。

本发明一种低温用甲醇洗装置包括变换气分离器、变换气冷却器、硫化氢吸收塔预洗段、 硫化氢吸收塔主洗段、二氧化碳吸收塔、二氧化碳闪蒸塔、甲醇循环冷却器、硫化氢吸收塔 给料冷却器、硫化氢富液泵、氮气冷却器、尾气洗涤塔、高空排放口、第一主洗甲醇泵、第 二主洗甲醇泵、硫化氢浓缩塔、第一甲醇过滤器、贫富甲醇交换器、氮气汽提塔、热再生塔 给料泵、热再生塔给料加热器、热再生塔、冷凝器、预洗液/热闪蒸气换热器、回流槽、热再 生塔再沸器、酸性气洗涤塔、热再生塔回流泵和贫甲醇泵；所述变换气分离器的进气口与变 换气口相连，所述变换气分离器的出气口与所述变换气冷却器的变换气进气口相连，在所述 变换气分离器和变换气冷却器之间设置有甲醇喷射口，所述变换气冷却器的原料气出口与所 述硫化氢吸收塔预洗段的进气口相连，所述变换气冷却器的顶部设置有去合成气压缩装置气 口和去界区气口，所述变换气冷却器的废气出口与所述尾气洗涤塔的废气进口相连，所述硫 化氢吸收塔预洗段的出气口与所述硫化氢吸收塔主洗段的中段进气口相连，所述硫化氢吸收 塔主洗段的顶部出气口与二氧化碳吸收塔的中段进气口相连，所述二氧化碳吸收塔的上部进 液口与所述热再生后贫甲醇进液口相连，所述二氧化碳吸收塔的底部设置有甲醇循环冷却器， 所述二氧化碳吸收塔的顶部的净化气出口与所述变换气冷却器的净化气进口相连，所述二氧 化碳吸收塔的底部出液口分别与所述硫化氢吸收塔主洗段的上部进液口和所述二氧化碳闪蒸 塔的Ⅰ段进液口相连，在所述二氧化碳吸收塔的底部出液口和所述硫化氢吸收塔主洗段的上 部进液口之间设置有硫化氢吸收塔给料冷却器，所述变换气冷却器的蒸汽进口分别与所述二 氧化碳闪蒸塔的Ⅰ段蒸汽出口和所述硫化氢浓缩塔的蒸汽出口相连，所述二氧化碳闪蒸塔的 Ⅱ段第一出气口与所述尾气洗涤塔的底部进气口相连，所述尾气洗涤塔的顶部设置有高空放 空口，所述二氧化碳闪蒸塔的Ⅱ段第一出气口与所述尾气洗涤塔的底部进气口之间设置有氮 气冷却器，所述变换气冷却器的废气进口分别与所述二氧化碳闪蒸塔的Ⅱ段废气口和所述二 氧化碳闪蒸塔的Ⅲ段废气口相连，所述二氧化碳闪蒸塔的底部出液口分别与所述二氧化碳吸 收塔的中部进液口和所述硫化氢浓缩塔的中部进液口相连，所述二氧化碳闪蒸塔的底部出液 口和所述二氧化碳吸收塔的中部进液口之间设置有第二主洗甲醇泵，所述二氧化碳闪蒸塔的 底部出液口和所述硫化氢浓缩塔的中部进液口之间设置有第一主洗甲醇泵，所述硫化氢浓缩 塔的进液口与所述硫化氢吸收塔主洗段的底部出液口相连，所述硫化氢浓缩塔的顶部排放口 与所述变换气冷却器的排放气进口相连，所述硫化氢浓缩塔的底部出液口与所述硫化氢富液 泵的进口相连，所述硫化氢富液泵的出口与第一甲醇过滤器的进口相连，所述第一甲醇过滤 器的出口与贫富甲醇交换器的富甲醇进口相连，所述贫富甲醇交换器的富甲醇出口与所述氮 气汽提塔的进口相连，所述氮气汽提塔顶部的废气出口与所述硫化氢浓缩塔的废气进口相连， 所述氮气汽提塔的底部出液口与所述热再生塔给料泵的进口相连，所述热再生塔给料泵的出 口与热再生塔给料加热器的汽提液进口相连，所述热再生塔给料加热器的汽提液出口与热再 生塔的上部进液口相连，所述热再生塔的上部出气口与所述冷凝器的进口相连，所述冷凝器 的出口与所述预洗液/热闪蒸气换热器的进口相连，所述预洗液/热闪蒸气换热器的出口与回流 槽相连，所述回流槽设置在热再生塔的底部，所述热再生塔的下部设置有热再生塔再沸器， 所述回流槽的顶部出口与所述酸性气洗涤塔的进口相连，所述酸性气洗涤塔的甲醇进口与所 述尾气洗涤塔的底部甲醇出口相连，所述回流槽底部的出液口与所述热再生塔回流泵的进口 相连，所述热再生塔回流泵的出口与所述热再生塔的上部回流口相连，所述热再生塔的塔釜 出口与所述贫甲醇泵的进口相连，所述贫甲醇泵的出口与所述热再生塔给料加热器的进液口 相连，所述热再生塔给料加热器的出液口与贫富甲醇交换器的进液口相连，所述贫富甲醇交 换器的出液口与所述二氧化碳吸收塔顶部的进液口相连。