[发明专利]一种用甲醇回收酸性气的方法

说明书

本发明涉及混合气体净化领域，尤其是采用甲醇洗净化回收混合气体中的酸性气体的方法。

低温甲醇洗净化(Rectisol)方法是50年代由德国林德(Lind)公司和鲁奇(Lurgi)公司联合开发的，是一种物理吸收方法。1954年首先用于煤加压气化后的煤气净化，随后相继用于城市煤气的净化，从变换气中提取高纯度H₂，从裂解气中提取乙炔，从鼓风炉中提取高纯度CO₂从CH₄中分离C₂H₂，从焦炉气中分离苯和环戌二烯等，近年来随着大型合成氨装置的发展，以渣油和煤为原料制合成氨中，低温甲醇洗净化技术也广泛地得到应用。

涉及低温甲醇洗净化技术的专利有：US4609384(1986)，US4609389(1986)，US4050909(1977)，CN85107195A(1985)以及G.Hochgesand，Rectol and Purisol，Industrial  and Engineering Chemistry，Vol.62，No.7.37(1970)；Rainer Zeller，G.：Gasification of Coaland  Rectisol-Wash Processes，Linde Reports on Science andTechnology，30/1979；Hydrocarbon Processing，April，93(1975)。

实际上从50年代以来，在实际中运行的低温甲醇洗净化装置其基本流程并无大的变化。

现存技术中采用的低温甲醇洗净化方法如附图1所示：

原料气(1)与回收的H₂(24)混合，并经注入甲醇(68)以防止水分在冷却过程中结冰后，在换热器(2)中冷却，经闪蒸器(3)闪蒸，液相(5)分离后，气体(4)进入吸收塔(6)用低温甲醇(7)进行净化，吸收过程放出的溶解热用换热器取出，吸收后含H₂S的富液(12)由换热器(13)冷却后减压(14)在闪蒸器(15)中闪蒸，气相(16)主要含H₂，CO₂返回系统，液相(17)减压(34)后甲醇(35)入CO₂解吸塔(33)回收CO₂，由吸收塔(6)中段出来的富液(9)除一部分(11)(约1/2)返回塔内吸收H₂S外，其余(10)经换热器(18)冷却后减压(19)在闪蒸器(20)中闪蒸，气相(21)返回系统以回收H₂，液相经减压(25)后甲醇(26)在闪蒸器(27)闪蒸以回收CO₂(28)，甲醇(35)闪蒸出来的气体含H₂S，而闪蒸器(27)闪蒸出来的甲醇不含H₂S，为保证所回收的CO₂(28)不含硫，用一部分不含H₂S的甲醇(32)脱除H₂S。又，为保证吸收塔(6)顶段喷淋甲醇(7)达到所要求的低温，系统中需要有相应的冷源，这正是浓缩塔(39)所起的重要作用之一。浓缩塔(39)是用N₂(41)作气提气将甲醇中的CO₂气提出来，使甲醇中的H₂S浓度相对提高，同时又由于CO₂的解吸而使甲醇的温度降低使物流(43)起到低温冷源的作用，气提出来的CO₂在放空之前要将同时被气提出来的H₂S吸收下来。低温甲醇(43)作为冷源经换冷后也在CO₂解吸塔(33)闪蒸补充CO₂的产量而气提后的液相(52)中的H₂S与剩余的CO₂送热再生塔(56)中用蒸汽进行热再生，含H₂S的气体(62)送往克劳斯硫回收装置，而热再生后的贫甲醇(63)经冷却后返回吸收塔(6)作吸收剂。为维持系统的水平衡，设有甲醇蒸馏塔(72)。系统中的19台换热器组成换热器网络用以回收冷量并保证所要求的操作温度。净化气(8)从吸收塔(6)塔顶送出，回收的CO₂供生产尿素使用。浓缩塔(39)的排放气(40)与甲醇蒸馏塔(72)塔底的排放水(77)部应符合环保的排放标准。

上述现有技术中存在以下不足：