[发明专利]一种优化的低温甲醇洗系统换热网络

说明书

本发明公开了一种优化的低温甲醇洗系统换热网络，包括H2S浓缩塔和多级离心泵，所述H2S浓缩塔通过多级离心泵连接有H2S浓缩塔底甲醇过滤器，所述H2S浓缩塔底甲醇过滤器通过管道连接有甲醇冷量回收换热器，所述甲醇冷量回收换热器通过管道连接有甲醇再生塔进出口换热器，所述甲醇再生塔进出口换热器分别通过连接有甲醇再生塔和循环水换热器，所述循环水换热器连接有甲醇储罐，且甲醇储罐通过多级离心泵连接在甲醇冷量回收换热器上。本发明具有配备换热器数量少，运行成本低、能量回收率高的特点，为综合设计比较后得到的最优工艺方案。

技术领域

本发明涉及低温甲醇洗工艺技术领域，尤其涉及一种优化的低温甲醇洗系统换热网络。

背景技术

低温甲醇洗工艺利用溶质在溶剂中溶解度随温度变化这一机理，通过物理的方式进行物料分离，通常用做脱除各类煤气中的无机硫、CO2等酸性气。由于需要将甲醇通过换热降温至-60℃，故该系统中包括冷量回收在内的换热网络设计对于系统节能及延长装置使用周期极为重要。目前在甲醇的逐级冷却过程中，贫甲醇罐当中的甲醇由离心泵提高压力后，一般需经过循环水换热器，回收冷量换热器、氨冷器逐步降低甲醇温度同时回收部分冷量，该过程甲醇温度变化为95℃经甲醇再生塔进出口换热器降至45℃进入贫甲醇罐，加压后再经循环水换热器降至38℃，之后进入冷量回收的换热器。

由于目前广泛采用的大型低温甲醇洗装置系统换热器众多，流程较长，故需要使用多级离心泵将甲醇压力提高至较高压力(一般需提高至8MPa～9MPa)，在该压力下甲醇直接进入循环水换热器，对换热器管束不断冲刷。由于甲醇压力高(8MPa～9MPa)，循环水压力低(0.4MPa～0.5MPa),换热器管束内外压差较大，要求换热器抗压差能力较高，加之甲醇中溶解的少量H2S等酸性气体腐蚀，极易造成该循环水换热器泄漏，循环水双向遭受污染进而影响全厂工艺运行，造成生产装置停产。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种优化的低温甲醇洗系统换热网络。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种优化的低温甲醇洗系统换热网络，包括H2S浓缩塔和多级离心泵，所述H2S浓缩塔通过多级离心泵连接有H2S浓缩塔底甲醇过滤器，所述H2S浓缩塔底甲醇过滤器通过管道连接有甲醇冷量回收换热器，所述甲醇冷量回收换热器通过管道连接有甲醇再生塔进出口换热器，所述甲醇再生塔进出口换热器分别通过连接有甲醇再生塔和循环水换热器，所述循环水换热器连接有甲醇储罐，且甲醇储罐通过多级离心泵连接在甲醇冷量回收换热器上。

优选的，所述通过在甲醇储罐前设置循环水换热器来提前降低甲醇温度，使在甲醇进入冷量回收换热器前降温至28℃。

优选的，所述由于回收冷量的换热器壳程也是甲醇，压力为1.6Mpa,管壳程压差较优化前降低，且该冷量回收换热器由于采用304不锈钢制造加工，耐腐蚀性能也更为优秀。

优选的，所述循环水和冷量回收换热器的设计依据甲醇循环量及单位循环水实际温度进行，循环水换热器采用普通碳钢即可满足使用需求，而冷量回收换热器需采用304不锈钢加工制造。

本发明的有益效果为：

1.采用该换热网络调整换热器局部分布后，有效降低了换热器泄露频率，实际泄露频率由之前的两年一次降低至使用至今未泄漏。

2.采用该换热器布局后，系统整体热量平衡未受到影响，甲醇洗涤塔甲醇液温度、洗涤效果未变化。

3.由于优化换热器布局，使得系统冷量利用效率提升，以甲醇循环量为430T/h估算，每小时可额外回收约5.391GJ能量。

附图说明

图1为本发明提出的一种优化的低温甲醇洗系统换热网络的结构流程图。