塔低温甲醇洗工艺流程
低温甲醇洗工艺简介
低温甲醇洗岗位操作规程第一章工艺原理及流程简述第一节工艺和操作原理1、基本原理其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础,依据低温状态下的甲醇具有对H2S和CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和CO溶解吸收性小的这种选择性,来脱除粗变换气中的H2S和CO2等酸性气体,从而达到净化粗变换气的目的。
上述过程是物理吸收过程,吸收后的甲醇经过减压加热再生,分别释放CO2、H2S气体。
2、低温甲醇洗工艺的特点(1)工艺成熟,有多套大型装置长期稳定运行的经验;(2)对原料气的净化程度较高;(3)运行费用较低;(4)洗涤用的甲醇溶剂容易获取。
3、操作条件(1)温度本装置洗涤塔采用五段吸收,各段吸收剂-甲醇的温度较低,温度一般在-40~-60℃左右;在较低温度条件下,可以大大提高甲醇的吸收效果;粗煤气的进入C5201的温度愈低,则冷量损失愈少,就可以大大降低冰机的负荷。
(2)压力吸收压力高,吸收的推动力增大,既可以提高气体的净化度,又可以增加甲醇的吸收能力,减少甲醇的循环量。
低温甲醇洗工序的压力由前后工序的压力确定。
对于甲醇再生而言,压力愈低愈有利,但是为了把再生过程中释放的CO2和H2S气体分别送往CO2压缩机和硫回收装置,一般情况下再吸收塔、热再生塔的塔顶压力略高于大气压。
(3)溶液循环量溶液循环量取决于生产负荷和溶液的吸收能力,在保证气体净化度的前提条件下,增加主洗流量,减少精洗流量,可减少再生热负荷,达到节能目的。
第二节工艺流程叙述1、原料气冷却从变换装置来的原料气(40℃,3.45MPaA)进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器E-5201的管程,与壳程的净化气换热回收其冷量后,再进入到原料气深冷器E-15202的管程,被壳程的4℃级氨冷却到10℃左右,再进入到氨洗涤器C-5207的下部。
来自界区的锅炉给水(158℃,6.0MPag)进入到锅炉给水冷却器E-5224的管程,被壳程的循环水冷却降温后,进入氨洗涤器C-5207的上部,对来自下部的原料气进行洗涤,以减少氨和氢氰酸含量,洗涤水出界区;向从氨洗涤器C-5207顶部出来的原料气中喷入一定量的低温甲醇,以防气相中的水分在下一步的冷却过程中冷凝结霜,然后原料气再进入原料气最终冷却器E-5203壳程,被管程的低温净化气、CO2产品气和循环气冷却到-17.1℃左右。
低温甲醇洗装置流程简述
(3)、来自气提塔的氮气气提气从气提塔顶部出来进H2S浓缩塔下部。
(4)、来自第一闪蒸分离罐(D2403)不含硫的富甲醇液进入H2S浓缩塔的最上部,作为下部回流液和吸收液。
(5)、来自第二闪蒸分离罐含硫的富甲醇液进入H2S浓缩塔的中上部。
(6)、从H2S浓缩塔中部引出的富甲醇液换热降压闪蒸后的闪蒸气和闪蒸液回到浓缩塔的下塔升气管塔盘处。
低温甲醇洗工艺技术讲解
低温甲醇洗工艺技术讲解培训人:单位:低温甲醇洗工作原理1低温甲醇洗工作任务2低温甲醇洗各塔作用3低温甲醇洗工艺流程4开停车步骤操作要点5CONTENTS目录1低温甲醇洗工作原理PROJECT INTRODUCTION低温甲醇洗工艺原理国内外应用情况低温甲醇洗是20世纪50年代初德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。
低温甲醇洗工艺技术成熟,被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。
工艺特点低温高压净化度高该工艺为典型物理吸收法,是以冷甲醇为吸收溶剂,利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性,脱除原料气中的酸性气体。
工艺原理低温甲醇洗工艺原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础,依据低温状态下的甲醇具有对H 2S和CO 2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H 2和CO溶解吸收性小的这种选择性,来脱除变换气、未变换气中的H 2S和CO 2等酸性气体。
甲醇对H 2S、COS和CO 2 都有高的溶解度,而对H 2 、CH 4和CO等气体的溶解度小,说明甲醇有高的选择性。
低温对气体吸收是很有利的:待脱除的酸性气体,如H 2S、COS、CO 2等的溶解度在温度降低时增加很多,有用气体如H 2、CO及CH 4等的溶解度在温度降低时却增加很少。
甲醇对H 2S的吸收速度要比CO 2 快好几倍,而且溶解度也比CO 2 大,所以表现出可以先吸收H 2S。
-40℃(233K )时各种气体在甲醇中的相对溶解度气体参比H 2的溶解度参比CO 2的溶解度H 2S 2540 5.9COS 1555 3.6CO 2430 1.0CH 412 CO 5 H 2 1.0N 22.5溶剂的蒸汽压不仅与溶剂的性质有关,而且还与溶液中溶解组分浓度有关。
低温甲醇洗工艺原理气液相平衡拉乌尔定律:一定温度下,稀溶液溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。
纯溶剂稀溶液在稀溶液中溶质若服从亨利定律,则溶剂必然服从拉乌尔定律。
低温甲醇洗工艺流程说明
2 工艺说明2.1工艺技术路线低温甲醇洗工艺是利用甲醇在低温高压下对酸性气溶解度极大的优良特点,脱出原料气中的酸性气体。
该工艺气体净化度高,选择性好,气体的脱硫和脱碳可在同一工序中分别、选择性地进行。
其特点如下;(1) 吸收能力强甲醇对酸性气体的吸收能力要大于物理吸收法的水和化学吸收法的MEA和热钾碱法。
吸收能力大,意味着溶剂循环量小,总的能耗低。
在物理吸收法气体净化工艺中,大量的能耗用于溶液再生,因此溶液循环量降低可大大降低净化装置的能耗。
因此低温甲醇洗具有明显的优势。
(2)选择性高甲醇对H2S、COS和CO2的吸收能力特别强,气体脱硫脱碳可以在两个塔或同一个塔内分段选择性地进行。
相比之下,甲醇对CH4、CO和H2只有微小的吸收能力,因此甲醇良好的选择性正是低能耗的净化工艺所要求的。
(3)气体净化度高采用低温甲醇洗工艺,可以把原料气中总硫脱除至0.1×10-6以下,CO2可脱除至20~30×10-6以下,因此低温甲醇洗非常适合于对硫含量有严格要求的合成气化工,以及对CO2含量有严格要求的合成氨工业。
(4)可以脱除多种杂质在低温甲醇洗的操作条件下,甲醇可以同时脱除气体中的H2S、COS、CO2、HCN和NH3等以及石蜡烃、芳香烃等杂质,并可同时脱水使气体彻底干燥,所吸收的有用组分可分在甲醇的再生过程中根据需要加以回收。
(5)甲醇热稳定性和化学稳定性好甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解,不起泡;纯甲醇对设备无腐蚀性;粘度小,有利于节省动力消耗。
2.2工艺流程说明2.2.1 原料气冷却从CO变换单元来的变换气和非变换气混合后,通过一系列换热器冷却的原料气进入酸性气体脱除单元。
经过原料气/净化气换热器(E-1501)和净化气换热,经原料气深冷器(E-1502),用4℃等级的液氨蒸发冷却,将原料气冷却至约10℃左右。
然后原料气进入氨洗涤塔(C-1508),采用锅炉给水洗涤原料气。
锅炉给水来自界区外,首先通过锅炉给水冷却器(E-1504)把锅炉给水冷却至常温,再进入氨洗涤塔(C-1508)。
低温甲醇洗净化工艺流程图 PPT课件
风冷式冷凝器
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3、12台泵 为工段液体循环提供动力。 生产中应注意其进出口压力,防止其形成气蚀、 气缚。 注意泵体温度的变化。
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4、1个甲醇过滤器 T-0604底部过滤出甲醇中的杂质。
生产中应注意其压差。
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5、 5个槽(罐)
热再生塔回流槽 将热再生塔中出来的贫甲醇在回流槽中进行回流。
氢氧化钠贮罐 将氢氧化钠在贮罐内稀释成氢氧化钠溶液以便利
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CO2吸收塔 将脱硫气体中的CO2除去
CO2闪蒸塔 闪蒸出CO2气体
H2S浓缩塔 气提出CO2和H2S的浓缩使其在后续部分达到合格
的浓度去硫回收工段。 生产中应注意控制浓缩塔中部和底部的液位,防
止泵的抽空。同时应注意控制气提氮气的流量。
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•热再生塔 脱吸出甲醇中的H2S和尚为脱完的CO2,达到溶液再
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4.液泛(淹塔) 液泛又包括两种:夹带液泛和溢流液泛。 夹带液泛:当塔板上的液体流量很大、上升气体的速度又很高
时,液体被上升的气体夹带到上一层塔板上(雾沫夹带)的量猛增, 使相邻的两块塔板间充满了气液混合物,最终使整个塔内空间全部 被液体所占据,这种现象称为夹带液泛。
溢流液泛:因降液管设计太小,液体的流动阻力过大,或因其 他原因使降液管局部区域堵塞而变窄,液体不能正常地通过降液管 向下流动,使得液体在塔板上积累而充满整个塔内空间,这种现象 称为溢流液泛。
升气管 齿缝
泡罩
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优点:操作稳定,操作弹性大; 不易堵塞,能处理含少量污物的 物料。
缺点:塔板结构复杂,造价 高;塔板上液层较厚,气体流动 阻力较大;液体流过塔板时因阻 力而有液面落差,液层深浅不同, 使气量分布不均匀,影响板效率。
塔低温甲醇洗工艺流程
塔低温甲醇洗工艺流程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】工艺流程图工艺流程说明:净化车间500#由以下单元组成A、粗煤气冷却系统B、预洗和吸收系统C、甲醇再生系统包括:闪蒸再生、热再生。
D、石脑油/甲醇回收系统包括:预洗闪蒸再生、石脑油萃取、甲醇/水分离。
E、甲醇贮槽净化车间500#主要装置部分设计为51、52、53三个系列,每一系列均可独立运行。
其中51、52为两个相同的系列,二者共用石脑油/甲醇回收系统。
二期(53#)与51#、52#略有不同,但改动不大,下面只叙述51#一个系列。
1、粗煤气冷却系统来自粗煤气冷却装置的粗煤气在37℃进入低温甲醇洗装置后,在一系列热交换器中被冷却到-32℃。
首先,粗煤气中夹带的冷凝液在粗煤气分离器F001中得到分离。
在粗/净煤气换热器IW001中用净煤气将粗煤气冷却到23℃,然后在粗煤气冷却器W002中用0℃级氨将之冷却到8℃。
在这些换热器中产生的粗煤气冷凝液在粗煤气分离器F002中被分离并和粗煤气分离器F001产生的冷凝液一起送到煤气水分离装置(800#),在粗煤气进一步冷却之前,喷入少量的甲醇(来自W012)到粗煤气中以防止煤气冷凝液结冰。
然后在粗/净煤气换热器ⅡW003中由来自H 2S 闪蒸塔K004和CO 2闪蒸塔K003的一段闪蒸气(称为燃料气)以及冷的净煤气将粗煤气冷却到-12.6℃。
粗煤气在粗煤气深冷器W004中由-40℃级的氨蒸发最终将粗煤气冷却到-32℃,在W003、W004中产生的水—甲醇—石脑油混合物随粗煤气一起进入H 2S 吸收塔K001的预洗段。
在那里,与预洗甲醇混合后送到石脑油/甲醇回收系统进一步处理。
2、预洗及H 2S 、COS 和CO 2的脱除冷的粗煤气进入H 2S 吸收塔K001的预洗段,用少量来自甲醇深冷器W005的冷甲醇洗涤粗煤气来脱除石脑油和HCN 、部分有机硫、高分子化合物。
低温甲醇洗操作规程
低温甲醇洗操作规程(一)低温甲醇洗工序工艺叙述1.生产流程简述1.1低温甲醇洗工序设计能力该工序按处理后的净化气量满足日产合成氨1000t的生产能力设计,其中CO2吸收塔(T-1001A/B)为双塔,单塔设计能力: Max. 660t/d(以下均以氨产量计), Min. 340t/d。
与CO2吸收塔(T-1001A/B)配套的段间换热器,即循环甲醇氨冷器(E-1005A/B)、循环甲醇冷却器(E-1006A/B)及无硫甲醇冷却器(E-1017A/B),进料气冷却器(E-1001A/B),进料气体甲醇/水分离罐(V-1001A/B)皆设两套。
因此,本工序可满足目前只生产合成氨,将来上甲醇装置后,可适应只生产合成氨、只生产甲醇及既生产合成氨又生产甲醇三种工况的要求。
半负荷生产合成氨时,用T-1001A或T-1001B系统任一套即可。
因此,本工序共五种模式,即T-1001A/T-1001B系统全负荷生产合成氨;T-1001A系统半负荷生产合成氨;T-1001B系统半负荷生产合成氨;T-1001B系统生产甲醇;T-1001A系统生产合成氨,T-1001B系统生产甲醇。
该装置生产出的CO2量按满足日产尿素2000t的生产能力设计。
1.2低温甲醇洗工序工艺流程说明冷区:CO2吸收塔(T-1001A/B)、CO2产品塔(T-1002)、H2S浓缩塔(T-1003)以及相关设备因操作温度在0℃以下而被称为冷区。
热区:甲醇再生塔(T-1004)、甲醇/水分离塔(T-1005)以及相关设备因操作温度在0℃以上而被称为热区。
合成氨工况工艺流程说明--冷区:原料气体的预冷及CO2、H2S等的吸收来自CO变换工序的5.5MPaG、40℃的原料气,进入甲醇洗工序,为防止原料气中的水分在预冷过程中结冰而向原料气中喷入甲醇,原料气与来自含硫富甲醇闪蒸罐(V-1002)及无硫富甲醇闪蒸罐(V-1003)的循环气混合,经过进料气冷却器(E-1001A/B)与产品CO2气、尾气及合成气换热降温,然后进入进料气体甲醇/水分离罐(V-1001A/B)。
低温甲醇洗常见问题解析
2281 主要工艺流程低温甲醇洗目前大多采用鲁奇九塔流程工艺,典型的工艺流程简图见图1;图11.1 工艺流程简述 脱硫塔主要是在预洗段用富碳甲醇脱除变换气中石脑油、氰化物、高沸点碳烃化合物等杂质,在主洗段脱除大量的硫化氢,少量二氧化碳及微量CO、CH 4等。
该过程是物理吸收,入塔甲醇的温度控制在-42℃左右,出塔脱硫气中硫含量控制在5ppm内。
脱碳塔主要是在低温下用甲醇脱除变换气中大量二氧化碳,底部冷却甲醇在-42℃左右,中部进料控制在-70℃左右,顶部精洗甲醇在-54℃左右,根据负荷稳定住循环量,这样就能保证出塔净化气CO 2≤20PPm,CH 3OH≤40PPm,总硫≤0.1PPm。
以上过程用软、硬酸碱理论说明甲醇吸收H 2S、CO 2的机理:甲醇:CH 3—OH是由甲基CH3+和羟基—OH—两官能团组成的分子,而甲基是一个软酸官能团,羟基是一硬碱官能团。
而H 2S属于硬酸软碱类。
C02属于硬酸类。
所以甲醇吸收H 2S、C02应是:CH 3----------OH H-HSCO 2......这也反映了甲醇即可吸收C02,又可吸收H 2S之特性,甲醇对H 2S、C0S、C02有高的溶解度,而对H 2、CH 4、C0等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在对H 2S的吸收要比C02的吸收快好几倍,溶解度前者比后者大,所以可以先吸收C02,再吸收H 2S。
2 净化气中总硫超标原因在九塔流程中,有机硫和无机硫的脱除主要在脱硫塔中进行,当塔压力在3.4MPa时,吸收甲醇的温度应控制在-42℃左右,高压低温有利于吸收,如果温度高于-42℃出塔气体中硫含量将会超标,但温度不能太低,温度太低甲醇的粘度增大反而影响吸收效果;再者,甲醇的循环量必须和气量相匹配,气量一定时,循环量若偏小出塔硫含量也超标,循环量过大容易造成系统温度升高或塔内液泛,净化气中硫含量也会超标,因此要控制好主洗甲醇和预洗甲醇的循环量;第三,脱碳塔上部精洗甲醇再生不好、温度高或偏小也会造成净化气中硫超标。
氨对低温甲醇洗的影响分析
氨对低温甲醇洗的影响分析氨是一种常见的气体,可在多种工业生产中使用。
在低温甲醇洗过程中,氨也被广泛应用。
本文将从以下几个方面分析氨对低温甲醇洗的影响:一、低温甲醇洗的工艺流程低温甲醇洗是一种用于煤气净化的技术,主要包括以下几个步骤:1. 煤气解冷2. 免热式换热器初步冷却3. 低温甲醇洗塔5. 冷凝塔在低温甲醇洗塔中,煤气与低温甲醇在一定温度下接触,煤气中的酸性气体会被低温甲醇吸收。
而氨在低温下也能吸收酸性气体,因此可以被用于低温甲醇洗。
1. 提高甲醇吸收效果氨对低温甲醇洗的主要影响是提高甲醇吸收效果。
因为氨也是一种可以吸收酸性气体的化学物质,与甲醇混合使用可以提高煤气中酸性气体的吸收效果,从而达到更好的净化效果。
2. 增加设备的复杂度氨的使用虽然可以提高低温甲醇洗的效果,但也会增加设备的复杂度。
因为氨吸收效果并不仅仅受到温度等因素的影响,而且还受到氨和甲醇的配比等因素的影响。
因此,氨的使用需要精确的控制和配比,相应的设备也需要更加复杂。
3. 安全隐患加大氨在使用过程中也存在一些安全隐患。
因为氨是一种强碱性气体,如果不当操作,就会对人员和环境造成伤害。
此外,在使用氨的过程中,需要避免其与其他物质发生反应、甚至爆炸。
因此,氨的使用需要严格的安全措施。
三、总结综上所述,氨对低温甲醇洗的影响是双重的。
一方面,氨的使用可以提高甲醇吸收效果,从而提高净化效果。
另一方面,氨的使用也会增加设备复杂度,增加安全隐患。
因此,在具体的应用中需要根据实际情况权衡利弊,遵循安全、经济、环保的原则,确保煤气的有效净化,同时保证设备和人员的安全。
低温甲醇洗操作规程(合成氨)
低温甲醇洗操作规程一、生产工艺原理一氧化碳变换后的变换气中含有氨合成反应所需的H2、N2外,还含有一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、硫氧化碳等成份。
这些氧化物和硫化物既是氨合成触媒的毒物,同时CO2又是生产尿素的原料,而一氧化碳、硫化物又可进一步回收利用,需要对它们分别脱除回收。
根据我厂整个工艺的设置,采用低温甲醇洗涤法脱除变换气中的CO2、H2S、COS,将脱除掉的合格CO2送尿素,同时将污染物H2S、COS送硫回收。
低温甲醇洗是一种物理吸收法,在低温、高压下在吸收塔中完成甲醇对CO2、H2S、COS的吸收,吸收了CO2、H2S、COS的甲醇溶液经过节流降压,释放出CO2,再在热态下将H2S从甲醇溶液中赶出去,再生好的甲醇重复吸收。
再生出的H2S尾气经浓缩后送往硫回收工号。
系统需要的冷量来自冰机以及吸收了CO2和H2S的高压甲醇溶液的节流膨胀。
二、生产工艺流程叙述1原料气的预冷来自变换工号的变换气(温度:40℃;压力:5.45MpaA;流量:152412.3Nm3/h;组成:H2:54.4%,CO2:43.12%,H2S:0.29%,CO:1.5%)与来自K1601循环气压缩机经E1602冷却的循环H2混合,混合后的气体被喷入新鲜甲醇以除去变换气中的水份。
喷甲醇后的混合物进入E1601原料气冷却器壳程,被三股流体(合成气,CO2气,放空尾气)冷却至-17℃后进入分离罐V1601,出V1601的气体进入甲醇洗涤塔C1601底部,而分离出的冷凝液送往甲醇/水分离塔C1605进行精馏。
2、原料气中CO2、H2S等组分的脱除进入C1601的原料气在下塔与来自上塔的富CO2甲醇溶液接触,以除去原料气中的H2S、COS等组份;被脱除掉H2S的原料气进入C1601上塔,与-63.8℃的贫甲醇逆流接触除去CO2,出C1601顶的净化气(温度:-63.6℃;压力:5.41MpaA;流量:86121.4Nm3/h,CO2≤8ppm,H2S≤1ppm,CH3OH≤10ppm)被送往液氮洗工号进一步精制。
低温甲醇洗工艺说明及知识问答
低温甲醇洗工艺说明及知识问答本工程脱硫、脱二氧化碳采用低温甲醇洗的净化方法,其优点在于流程简单,技术成熟,溶剂便宜自给,操作费用低。
来自变换工段的变换气压力3.2MPa、温度40℃,进入原料气冷却器,变换气在进入原料冷却器前注入甲醇,以阻止变换气中水及水化物在原料冷却器中结晶堵塞管道。
均匀喷入甲醇的变换气进入原料冷却器,与从CO2洗涤塔来的净化气及富含H2S的尾气换热,使变换气温度降低,经粗煤气分离器分离出甲醇水溶液送甲醇水塔,干燥的变换气进入洗涤塔下部。
CO2洗涤塔分为上塔、下塔两部分,下塔主要用于脱硫,由于在甲醇中CO2的溶解度和溶解速度远比H2S、COS(羰基硫)气体为小,故下塔仅需上塔吸收CO2的部分洗涤剂。
含全部硫的甲醇液从洗涤塔底部取出,并在洗涤塔底冷却器、洗涤塔底深冷器中被冷却,膨胀至2.2MPa进入2#富硫甲醇闪蒸槽,以回收被甲醇液溶解了的大部分H2。
CO2洗涤塔上塔内分三段:顶端为精洗段,洗涤液用-50℃的贫甲醇来吸收气体中尚有的少量CO2和H2S气体,以保证去合成工段中的净化气中CO2含量≤3~4%(mol),总硫≤0.1ppm,顶部出塔气送致合成工段。
洗涤塔上塔中间二段为CO2吸收段,来自精洗段的洗涤液经换热冷却后进入主洗段吸收气体中的CO2,来自主洗段的洗涤液经换热冷却后进入初洗段吸收气体中的CO2。
上塔底引出的另一部分不含H2S和COS的甲醇,在1#富甲醇冷却器、2#富甲醇深冷器中冷却,膨胀到2.2MPa进入1#富CO2甲醇闪蒸槽,以回收被甲醇溶解了的大部分H2气。
闪蒸气经回收气体压缩机升压后,返回到脱硫脱碳单元进口。
含CO2不含硫的甲醇经节流膨胀进入H2S浓缩塔顶部,在此塔的上半段洗掉气相中的H2S和COS,塔顶的尾气排放,最大硫含量为100ppm(v)。
含硫甲醇经过节流膨胀后进入H2S浓缩塔,为了增加气体中H2S的浓度,降低再生的消耗,用N2在H2S浓缩塔的下部气提出CO2。
低温甲醇洗操作规程(已修改)
低温甲醇洗操作规程1.岗位工作的任务及意义1.1脱除变换气中的CO2、H2S及有机硫杂质,同时也脱除变化气中带入的饱和水,制得合格的净化气送往甲醇合成岗位或液氮洗岗位。
1.2在合成氨工况为尿素装置提供合格的CO2原料气,要求达到CO2≥98.5%(v)、总硫(H2S和COS)≤5mg/m3、CH3OH≤250ppm、惰气≤1.19%(v)1.3为硫回收岗位提供合格的H2S气体。
1.4完成水煤气的净化,为后工序提供含CO2<25ppm,H2S<0.1ppm,CH3OH<25ppm的纯度较高的CO。
1.5向磨煤工序送含甲醇废水。
2.工艺原理及流程概述2.1低温甲醇洗工序工艺原理2.1.1生产合成氨及甲醇装置的工艺原理低温甲醇洗是指甲醇在一定压力和低温下,把变换气中所含的酸性气体如CO2、H2S、COS和硫醇等脱除的工艺过程。
由于甲醇吸收酸性气体的过程没有化学反应发生,因此属物理吸收;而在化学吸收过程中,CO2、H2S、COS要与溶剂(或溶剂中的组分)发生化学反应。
物理吸收的理论基础是:亨利定律,其表达式是:P=KX式中:P-操作压力;K-亨利系数;X-溶质的分子分数;从式中看出:P愈高则X愈大,表示溶解在溶剂中的溶质愈多;K值的大、小亦是随溶质、溶剂的不同而异。
溶剂甲醇分子是极性分子,因此对同样是极性分子的溶质CO2、H2S等的吸收量就远大于分子属非极性分子的H2、N2、CO、Ar等的吸收量。
意即:溶剂甲醇对溶质CO2、H2S和溶剂甲醇对溶质H2、N2、CO、Ar等的K值是不同的。
在溶剂进行吸收时,根据亨利定律压力愈高、温度愈低,单位溶剂量吸收的溶质量亦愈多,因此,在吸收时,希望是高压、低温。
由于在高压、低温下,气体已是真实气体,故不完全遵循亨利定律,即必须对亨利定律进行修正。
但溶剂对溶质的吸收仍有以下的趋势:1)对于大多数气体而言,压力愈高、温度愈低,则在溶剂中的溶解量愈大,在露点时则溶质在溶剂中的溶解量为无穷大(即溶剂和溶质可以共混)。
低温甲醇洗工艺流程
低温甲醇洗工艺流程低温甲醇洗工艺流程低温甲醇洗工艺是一种常用的物理吸附法,用于去除气体或液体中的硫化物、二硫化碳等有害物质,在化工、石化等行业得到广泛应用。
以下是低温甲醇洗工艺的典型流程。
1. 原料气体净化和预冷首先,将原料气体通过净化装置去除其中的颗粒物、油雾和其他杂质,保证后续工艺的正常运行。
然后,将原料气体送入预冷器中,通过对流换热的方式,将气体冷却到合适的温度。
2. 低温甲醇洗吸收塔将预冷后的气体引入低温甲醇洗吸收塔,与冷却后的甲醇液体相接触。
在吸收塔内部,置入填料,用于增加气液接触面积,提高传质效果。
3. 脱硫反应在低温甲醇洗吸收塔中,气体中的硫化物和二硫化碳会被甲醇吸收,形成含有硫元素的甲醇溶液。
最常用的脱硫反应是甲醇和硫化氢(H2S)反应生成甲硫醇(CH3SH)。
4. 脱硫液循环从低温甲醇洗吸收塔底部,将含有硫元素的甲醇溶液抽出,通过分离器进行气液分离,使甲醇溶液中的气体逸出。
然后,将甲醇溶液经过冷凝器进行冷却,再经过再生器,将溶液中的硫化物还原为硫化氢,再循环回低温甲醇洗吸收塔。
5. 甲醇回收从冷凝器中冷却后的甲醇气体进一步冷却,通过压缩机增压,然后经过冷凝器,将甲醇气体冷凝成液体,回收利用。
6. 尾气处理最后,将位于低温甲醇洗吸收塔顶部的尾气送至尾气处理系统,经过吸收剂的吸附和吸附剂的再生,去除其中的甲醇和其他有害物质,然后排放或进行二次利用。
综上所述,低温甲醇洗工艺流程简单明了,通过原料气体净化和预冷、低温甲醇洗吸收塔、脱硫反应、甲醇溶液循环、甲醇回收和尾气处理等步骤,可以高效地去除气液中的硫化物、二硫化碳等有害物质,保证生产过程的安全和环保性。
这一工艺在化工、石化等行业的应用前景广阔,有着重要的经济和环境效益。
低温甲醇洗操作法
低温甲醇洗操作法一、生产工艺原理一氧化碳变换后的变换气中含有氨合成反应所需的H2、N2外,还含有一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、硫氧化碳等成份。
这些氧化物和硫化物既是氨合成触媒的毒物,同时CO2又是生产联碱的原料,而一氧化碳、硫化物又可进一步回收利用,需要对它们分别脱除回收。
根据我厂整个工艺的设置,采用低温甲醇洗涤法脱除变换气中的CO2、H2S、COS,将脱除掉的合格CO2送联碱,同时将再生出的H2S送硫回收和变换系统。
低温甲醇洗是一种物理吸收法,在低温、高压下在吸收塔中完成甲醇对CO2、H2S、COS的吸收,吸收了CO2、H 2S、COS的甲醇溶液经过节流降压,释放出CO2,再在热态下将H2S从甲醇溶液中解析出来,再生好的甲醇重复吸收。
系统需要的冷量来自冰机以及吸收了CO2和H2S的高压甲醇溶液的节流膨胀和各水冷器。
二、生产工艺流程叙述1、原料气的冷却从变换来的压力 3.0MPa、温度40℃、含H252.8%、N26.4%、CO240.4%、CO0.3%、H2S+COS1400PPm,水份0.25%(饱和水)的变换气106310Nm3/h和 C01压缩机出来经E02水冷到38℃、压力3.0MPa的闪蒸气1263Nm3/h混合进入低温甲醇洗装置。
由于洗涤是在低温下进行的,为防止气体中所带的水份因冷却结冰造成管道和设备的堵塞,因此在变换气冷却前要喷入740Kg/h、温度38℃、压力4.0MPa的甲醇以捕集变换气中的水份,使甲醇水溶液的冰点降低。
变换气进入E01挠管式换热器,被三股冷气体冷却到-26℃、压力2.96MPa后进入D01分离器,出D01分离器的干燥的原料气进入甲醇洗涤塔T01。
2、原料气中CO2、H2S等组分的脱除甲醇洗涤塔T01分为两段,上塔的主要任务是脱除CO2及下塔未除净的H2S,由于甲醇对CO2的溶解度很大,虽然CO2的溶解热很小,但溶液温升仍很大,当温度升高时,CO2在甲醇中的溶解度会减少,不利于吸收,因此必须降低溶液温度,上塔又分为粗洗、主洗和精洗三段,加上下塔H2S吸收段共四段,进入甲醇洗涤塔T01的气体经过四段洗涤后,出塔气中CO2<20PPm、H2S+COS<0.1PPm、温度-54℃、压力 2.87MPa、含H288%、N210%、CO0.56%、Ar0.23%、气量62879Nm3/h的净化气经E03复热到-36.7℃、压力2.80MPa,并经挠管式换热器E01进一步回收冷量后,气体温度升到30℃、压力2.80MPa送甲烷化。
低温甲醇洗工艺及常见的问题浅析
低温甲醇洗工艺及常见的问题浅析摘要:低温甲醇洗工艺是利用冷甲醇为吸收溶剂,在低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性,脱除原料气中的酸性气体的一种净化工艺。
目前低温甲醇洗工艺技术已比较成熟,在国内外的很多工业上有应用,被广泛应用于国内外气体合成净化装置中。
本文对低温甲醇洗工艺原理及常见的问题展开探讨分析,以供参考。
关键词:低温甲醇洗;工艺;问题;一、典型工艺流程浅析低温甲醇洗工艺在工业应用中分为几种工艺,在下文的叙述中有个别对比分析。
典型的工艺流程见图1。
图1 低温甲醛清洗工艺流程1.1洗氨塔主要是洗涤原料气中的气态氨。
氨在低温甲醇与甲醇中的硫化氢容易形成硫化铵。
硫化铵在再生塔内不容易分解,容易影响甲醇纯度。
在部分大连理工工艺中将此洗氨塔设置在前一工段,将洗氨塔和变换气分离器二合一,其实质和作用是不变的。
1.2吸收塔是吸收原料气中的二氧化碳和硫化氢等气体,此2种气体是低温甲醇洗脱出的主要气体,分段吸收。
从下向上,依次是脱硫段和脱碳段。
2段分别脱出硫化氢和二氧化碳,脱碳段吸收主要是用贫甲醇吸收,形成富二氧化碳甲醇,然后将此富二氧化碳甲醇分为两股:一股引入闪蒸塔上段减压闪蒸;另一股先通过换热器或氨冷器进一步降温,送入脱硫段进一步吸收硫化氢等含硫气体,然后送入闪蒸塔下段减压闪蒸。
其中含硫化氢甲醇同时也含二氧化碳。
1.3闪蒸塔设计一般为2段,分别引入吸收塔中脱碳段和脱硫段的2股富甲醇,此塔的上下段压力控制一致,通过减压闪蒸2种富甲醇中吸收的少量的氢气和一氧化碳,将此2段闪蒸气通过压缩机增压回收送入原料气,同时也提高解析塔二氧化碳产品气的纯度。
此塔在林德工艺和部分大连理工工艺中是以2个闪蒸槽出现,其作用类似。
1.4解析塔主要解析从闪蒸塔引过来的甲醇中的二氧化碳气体,同时回收高纯度二氧化碳气体通过压缩机增压后供煤气输送煤粉,达到回收有用气体节省碳资源的目的。
解析塔设置一般都设置2段。
2段相互独立,上段主要是解析高纯度二氧化碳产品气。
低温甲醇洗净化工艺流程图 PPT课件
•甲醇水塔 采用的是蒸汽加热法回收甲醇。 生产中应注意控制其底部液位及温度。
•CO2尾气洗涤塔 吸收从CO2闪蒸塔气提带出的甲醇。 注意控制其液位
9
塔设备
板式塔
填料塔
比
较10
2、 14个换热器
氨冷器 工段中三个氨冷器主要作用是为生产提供冷量,
1
2
3
4
5
低温甲醇洗工段主要设备
7个塔 14个换热器 12台泵 1个甲醇过滤器 3个分离器 5个槽(罐) 闪蒸、气提与精馏
6
1、 7个塔
H2S吸收塔 除去粗煤气中的硫化氢气体
洗涤塔 机硫等脱杂除质从,上同游时工也序脱来除的变变换换气气中中带的入CO的2、饱H2和S及水有, 制得: CO2≤3.42±0.2%,总硫<0.1ppm的合格净化气。 生产中应注意洗涤塔的压差、吸收液的温度。控 制上塔与下塔的液位,防止高低压串压。
28
二、塔板结构
1、塔板的分区
鼓泡区:气液两相传热、传质 降液区:小气泡聚合成大气泡再返回 受液区:接受降液管的液体 安定区:减少降液管气泡夹带量 边缘区:支撑塔板及塔板上液体
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2、主要构件 1)气体通道
鼓泡元件:形成气液两相传热传质的主要构件,型式有 筛板型、泡罩型、浮阀型等等。
2)液体通道 包括溢流堰、降液管、和受液盘。
风冷式冷凝器
12
3、12台泵 为工段液体循环提供动力。 生产中应注意其进出口压力,防止其形成气蚀、 气缚。 注意泵体温度的变化。
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4、1个甲醇过滤器 T-0604底部过滤出甲醇中的杂质。
生产中应注意其压差。
低温甲醇洗工艺操作规程
低温甲醇洗工艺操作规程龙化化工公司企业标准QJ/LH 04.17-2019 025工号低温甲醇洗工艺操作规程2015-07-02公布2015-07-17实施龙化化工公司目录1 要紧内容与适用范畴 (1)2 岗位任务、管辖范畴 (1)3 产品讲明 (1)4 原材料及化学品规格 (2)5 生产的差不多原理 (4)6 工艺流程简述 (4)7 开、停车步骤 (10)8 停水、电、汽及一样性事故的处理方法 (21)9 本装置与全厂的配合 (25)10 正常工艺技术条件一览表 (26)11 专门现象发生的缘故及处理方法 (28)12 生产操纵一览表 (31)13 原材料及其动力消耗定额 (32)14 废及处理 (33)15 安全技术标准 (34)16 安全设施的讲明 (34)17 要紧设备结构 (35)18 要紧设备一览表 (36)19 外表测量操纵一览表 (37)20 应遵守的要紧技术规程及制度 (48)21 检查与考核 (51)龙化化工公司企业标准025工号低温甲醇洗工艺操作规程QJ/LH 04.17-2019 1 要紧内容与适用范畴本标准规定了025工号低温甲醇洗工段岗位职责、工艺流程、操作规程、专门现象处理方法等内容。
本标准适用于025工号低温甲醇洗工段的技术操作工作。
2 岗位任务、管辖范畴2.1岗位任务把21工号生产出来的经23工号一氧化碳变换、26工号氨吸取制冷工段、24工号初冷后的粗煤气净化为合格的甲醇合成气。
为WSA 湿法制取硫酸装置提供合格的硫化氢原料气,向罐区输送两种副产品:贫煤气和轻油。
2.2生产原理在加压条件下,用低温甲醇对粗煤气中的二氧化碳、硫化氢、水、轻油、高沸点硫化物等杂质进行有选择性的物理吸取,系统甲醇降温用的冷量和生产中补偿冷损的冷量都来自26工号氨吸取制冷。
2.3管辖范畴3产品讲明25工号的产品要紧是净煤气和轻油,要求净煤气毒性要小,热值要求要大于12MJ/Nm3。
轻油的纯度要大于等于98%。
低温甲醇洗工艺简介
低温甲醇洗工艺简介1. 1工艺原理简介净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。
该过程是一种物理过程,用低温甲醇作为洗液(吸收剂)。
在设计温度( - 50℃)时,甲醇对于CO2 ,H2 S 和COS具有较高的可溶性。
在物理吸收过程中,含有任何成分的液体负载均与成分的分压成比例。
吸收中的控制因素是温度、压力和浓度。
富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。
富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。
闪蒸气通过循环压缩,然后再循环到吸收塔,其损耗量最低。
甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡。
尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。
变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨液位保持在甲醇放气量最小的液位。
酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。
1. 2工艺流程简介装置中低温甲醇在主洗塔中(5. 4MPa)脱硫脱碳,之后富液进入中压闪蒸塔(1. 6MPa)闪蒸,闪蒸气通过压缩,然后再循环到主洗塔。
闪蒸后的富液进入再吸收塔,在常压下闪蒸、气提,实现部分再生。
然后甲醇富液进入热再生塔利用再沸器中产生的蒸汽进行热再生,完全再生后的贫甲醇经主循环流量泵加压后进入主洗塔。
2操作要点2. 1循环甲醇温度温度越低,溶解度越大,所以较低的贫甲醇温度是操作的目标(贫甲醇温度为- 50℃)。
系统配有一套丙烯制冷系统提供冷量补充,用尾气的闪蒸(气提)带来的冷量达到所需要的操作温度。
影响循环甲醇温度的主要因素有:a丙烯冷冻系统冷量补充b气提氮气流量c循环甲醇的流量与变换气流量比例2. 2甲醇循环量控制出工段的气体成分指标(ΣS≤0. 1ppm) ,甲醇循环量是最主要的调节手段。
系统配有比例调节系统,使循环量与气量成比例,得到合格的精制气。
2. 3压力(主洗塔的操作压力)由亨利定律知压力越高,吸收效果愈好。
净化主洗塔的压力取决于气化来的变换气压力,系统气化采用德士古气化炉造气,进系统的变换气压力为 5. 4MPa ,由于压力较高,吸收效果有很大提高。
常见低温甲醇洗工艺简介
低温甲醇洗是以甲醇为溶剂,在低温高压条件下,将变换气中所含的酸性气体H2S、CO2、COS等脱除,净化气送往下一工段,酸性气在一定条件下解吸、气提分阶段从富甲醇溶液中释放出来,回收利用,甲醇经热再生,循环使用。
1 工艺原理低温甲醇洗属于物理吸收,甲醇与酸性气之间不发生任何化学反应。
物理吸收以亨利定律为基础,其表达是:P i=KX i式中:P i为气相中组分i的分压;X i为平衡时组分i在溶液中的浓度,K为亨利系数。
由上式可知,X i值随P i值的增大而增大。
亨利系数K 与温度、压力以及溶质、溶剂的自身性质有关,由于作为溶剂的甲醇是极性分子,因此对于H2S、CO2、HCN等极性分子的吸收能力远高于对H2、CO、N2等非极性分子的吸收,即K值不同。
这样,就将合成所需的H2和N2从变换气中分离了出来,进行下一步加工。
而溶解在甲醇中H2S、CO2等酸性气在后续高温低压的条件下从甲醇中解吸出来,送到下游工段回收利用。
在此过程中甲醇被热再生,恢复溶解能力,再次送至吸收塔。
2 工艺简介低温甲醇洗是20世纪50年代初德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺,现阶段在我国使用较多的是林德工艺、鲁奇工艺和大连理工工艺。
2.1 林德工艺流程林德工艺是将自变换工段来的变换气经过一系列换热器降温,分离器分离工艺冷凝液后,依次从底部进入H2S 吸收塔和CO2吸收塔。
在塔内H2S、CO2、NH3、HCN等气体被冷的甲醇吸收,剩下的变换气从塔顶出来进入换热器回收冷量,复热后送入下一工段。
吸收塔底溶有H2S、CO2的富甲醇先经H2S闪蒸罐、CO2闪蒸罐,之后再送入CO2解吸塔、H2S解吸塔,分离出其中的CO2和H2S,塔底剩下的甲醇进入甲醇热再生塔,将溶解于其中的气体完全解吸,成为贫甲醇,贫甲醇再经过一系列的换热降温,回到吸收塔重新利用。
2.2 鲁奇工艺流程鲁奇工艺是将变换气经过初步冷却后,先进入氨洗塔将氨脱除,后经过进一步换热降温再进入吸收塔。
低温甲醇洗操作规程
陕西咸阳化学工业有限公司低温甲醇洗工序操作规程编制:谭凯审核:批准:目录第一章低温甲醇洗净化原理一、概述二、理论基础:第二章工艺流程说明一、工艺流程描述二、工艺流程特点三、主要设备特点第三章开车前准备一、原始开车前的安全准备1、危险化学品的处理2、人身防护装置(PPE)的确认3、安全生产制度4、安全生产注意事项5、火灾爆炸的处理6、有毒有害气体中毒急救方法二、运转设备的测试1、泵的测试2、压缩机的测试三、原始开车前的预处理1、设备和管道吹扫2、设备和管道的气密试验3、系统置换4、设备和管道的冲洗和水联运四、检测、控制和跳车系统的确认1、主要控制回路说明2、测试、报警联锁数据表3、系统跳车及联锁第四章系统开车一、概要二、工艺指标三、系统干燥四、原始开车步骤(大检修后开车)1、开车前的检查、确认工作及准备工作2、系统充压3、系统充甲醇建立循环4、系统冷却5、启动热再生塔6、启动甲醇/水分离塔7、投用喷淋甲醇8、向T1601导气9、启动循环压缩机10、送气第五章正常操作一、概述二、甲醇流量的调节三、蒸汽流量的调节四、气提N2流量的调节五、甲醇洗工段冷量平衡的调节六、甲醇/水分离塔T1605的操作七、其他流量的调节八、装置的分析管理1、取样点说明2、分析项目一览表九、其它1、NH3的积聚2、半负荷运行3、泄漏的判断和处理4、泵的操作5、循环气压缩机的开、停车6、装置的防冻第六章装置停车一、概要二、减负荷三、停原料气四、三小时以上的停车程序(系统检修)五、设备的打开和过滤器的清洗六、整个甲醇循环的清空第七章装置故障和跳车一、概要二、原料气故障三、气提N2故障四、电力故障五、蒸汽故障六、仪表气源故障七、冷却水故障八、丙烯冷却故障九、HP-锅炉给水/脱盐水故障十、压缩机C1601故障十一、泵故障第八章低温甲醇洗装置的维护和检查一、一般维护说明二、使用说明三、维护检查四、停车期间仅对热再生区的检查和维护五、停车期间仅对甲醇/水分离塔T1605的检查和维修六、停车期间对整个Rectisol单元的检查和维修七、容器和塔的进入八、仪表的检查九、安全阀的调校十、泵的检查维修第一章低温甲醇洗净化原理一、概述低温甲醇洗是一种基于物理吸收的气体净化方法,以工业甲醇为吸收剂。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工艺流程图工艺流程说明:净化车间500#由以下单元组成A、粗煤气冷却系统B、预洗和吸收系统C、甲醇再生系统包括:闪蒸再生、热再生。
D、石脑油/甲醇回收系统包括:预洗闪蒸再生、石脑油萃取、甲醇/水分离。
E、甲醇贮槽净化车间500#主要装置部分设计为51、52、53三个系列,每一系列均可独立运行。
其中51、52为两个相同的系列,二者共用石脑油/甲醇回收系统。
二期(53#)与51#、52#略有不同,但改动不大,下面只叙述51#一个系列。
1、粗煤气冷却系统来自粗煤气冷却装置的粗煤气在37℃进入低温甲醇洗装置后,在一系列热交换器中被冷却到-32℃。
首先,粗煤气中夹带的冷凝液在粗煤气分离器F001中得到分离。
在粗/净煤气换热器IW001中用净煤气将粗煤气冷却到23℃,然后在粗煤气冷却器W002中用0℃级氨将之冷却到8℃。
在这些换热器中产生的粗煤气冷凝液在粗煤气分离器F002中被分离并和粗煤气分离器F001产生的冷凝液一起送到煤气水分离装置(800#),在粗煤气进一步冷却之前,喷入少量的甲醇(来自W012)到粗煤气中以防止煤气冷凝液结冰。
然后在粗/净煤气换热器ⅡW003中由来自H2S闪蒸塔K004和CO2闪蒸塔K003的一段闪蒸气(称为燃料气)以及冷的净煤气将粗煤气冷却到-12.6℃。
粗煤气在粗煤气深冷器W004中由-40℃级的氨蒸发最终将粗煤气冷却到-32℃,在W003、W004中产生的水—甲醇—石脑油混合物随粗煤气一起进入H2S 吸收塔K001的预洗段。
在那里,与预洗甲醇混合后送到石脑油/甲醇回收系统进一步处理。
2、预洗及H2S、COS和CO2的脱除冷的粗煤气进入H2S吸收塔K001的预洗段,用少量来自甲醇深冷器W005的冷甲醇洗涤粗煤气来脱除石脑油和HCN、部分有机硫、高分子化合物。
然后被收集在预洗段底部,送到石脑油/甲醇回收系统。
脱除了石脑油和HCN部分有机硫、高分子化合物的粗煤气通过升气塔盘进入到H2S吸收塔的脱硫段。
在H2S吸收塔K001的脱硫段,经预洗甲醇洗涤后的粗煤气通过升气塔盘,用来自CO2吸收塔K002的含CO2的甲醇富液将粗煤气中的大部分H2S/COS予以脱除,硫化物被洗涤到低于30ppm(以总硫计)。
含H2S甲醇液被收集在H2S吸收塔的升气塔盘上,然后送到H2S闪蒸塔的第Ⅰ段。
脱硫气进入CO2吸收塔K002,残留的硫化物被洗涤到(以总硫计),CO2被洗涤到%(VOL)。
脱硫气是用来自CO2闪蒸塔的闪蒸再生的甲醇半贫液脱除大量的CO2,用来自热再生塔K005的热再生甲醇贫液作最终净化洗涤。
净煤气离开CO2吸收塔顶,经F004(图中未画出)回收甲醇后,经过粗/净煤气热交换器Ⅱ和I,回收冷量复热后,作为净煤气送出界区。
闪蒸再生甲醇和热再生甲醇均用于CO2和硫化物的脱除。
在精洗段的顶部喷入-38℃的甲醇贫液以最后脱除净煤气中的硫化物和CO2,甲醇半贫液在主洗段顶部喷入,同时与来自精洗段的甲醇汇合。
汇合后的甲醇继续与煤气逆向流动接触,吸收CO2、H2S和COS,由于CO2溶解热的作用会使甲醇温度上升,使甲醇液的温度几乎达到了吸收CO2的气液平衡点,为了提高甲醇的吸收能力,从第10块塔盘下的升气塔盘上将甲醇引到塔外,在甲醇循环冷却器W006中用-40℃级氨蒸发将甲醇冷却到-34℃,冷却后的甲醇返回到第9块塔盘上。
含CO2的甲醇液收集在CO2吸收塔底部。
这部分甲醇离开CO2吸收塔K002后分为两股,一股送到CO2闪蒸塔K003闪蒸再生,另一股通过H2S吸收塔给料泵P001增压,在甲醇冷却器W005中用-40℃级氨蒸发冷却到-34℃后进入H2S吸收塔K001。
3、闪蒸再生(冷再生)离开CO2吸收塔的甲醇溶解有大量的CO2,少量的H2S、COS、CO、H2、CH4以及一些高分子碳氢化合物。
在CO2闪蒸塔K003中,这股甲醇在三个闪蒸段中分级闪蒸再生,大量的溶解气被解吸出来,闪蒸再生的这股甲醇半贫液送到CO2吸收塔的主洗段,循环使用。
在CO2闪蒸塔的第Ⅰ闪蒸段,大部分被吸收的有用气体(CO、H2、CH4和高碳氢化合物)闪蒸解吸出来,同时溶解的部分CO2也随着有用气体一同闪蒸出来。
在回收这股有用气体之前将一股闪蒸再生的甲醇半贫液送到第Ⅰ闪蒸段顶部与闪蒸气逆向流动,大量的CO2被重新吸收后与来自H2S闪蒸塔的Ⅰ段闪蒸气混合,并在粗/净煤气换热器Ⅱ中复热后作为燃料气送出界区。
离开第Ⅰ闪蒸段的甲醇在CO2闪蒸塔的另两个闪蒸段继续闪蒸。
在随后的各闪蒸段,闪蒸压力逐渐降低,溶解的CO2大部分被解吸出来,甲醇温度也相应降低。
在甲醇液进入第Ⅱ闪蒸段之前,先在甲醇后冷却器W007中用-40℃级的氨蒸发将其过冷。
CO2闪蒸塔II段闪蒸气含有在I段闪蒸过程中没有闪蒸出来的大部分CH4和高碳氢化合物,其余为CO2,这股气体离开第II闪蒸段后,在CO2循环加热器W010中复热,最后送到甲醇洗涤塔K006经水洗回收甲醇后放空。
在第Ⅲ闪蒸段,甲醇液首先是在稍微高于大气压力下闪蒸,最后用低压氮气提。
氮气在氮气冷却器W008中用来自CO2闪蒸塔III段闪蒸气的一部分冷却后分成两股:一股到CO2闪蒸塔III段作气提气,另一股到H2S闪蒸塔Ⅲ段作气提气。
离开CO2闪蒸塔第Ⅲ闪蒸段的Ⅲ段闪蒸气,一部分在氮气冷却器中加热后,与H2S闪蒸塔Ⅲ段闪蒸气汇合后在热闪蒸气/排放气换热器W011中加热,另一部分在H2S富气/排放气换热器W015中加热。
来自CO2闪蒸塔第Ⅲ闪蒸段的大部分甲醇半贫液通过气提段泵P003被输送到CO2吸收塔的主洗段。
其余的被送到CO2闪蒸塔第Ⅰ闪蒸段和H2S闪蒸塔第Ⅰ闪蒸段及第Ⅲ闪蒸段。
离开H2S吸收塔的甲醇液主要溶解有CO2以及少量的H2S、COS、CO、H2、CH4、高碳氢化合物。
在送到热再生塔K005作最终气提再生之前,先到H2S闪蒸塔K004内分三段依次闪蒸再生以及H2S的浓缩。
在H2S闪蒸塔第Ⅰ闪蒸段,大部分有用的气体被闪蒸出来,同时也有CO2、H 2S和COS。
CO2和硫化物用一股来自CO2闪蒸塔第Ⅲ闪蒸段甲醇半贫液加以吸收。
这股闪蒸气与CO2闪蒸塔的I段闪蒸气混合并在粗/净煤气换热器II中加热后作为燃料气送出界区。
离开第Ⅰ闪蒸段的甲醇液送到第Ⅱ闪蒸段,Ⅱ段闪蒸气返回到H2S闪蒸塔III段以脱除该闪蒸气中的硫化物。
H2S闪蒸塔第Ⅲ闪蒸段是由气提段(下部)和再吸收段(上部)组成,是用于H2S的浓缩。
来自第Ⅱ闪蒸段的甲醇分为两股,大约1/3送到气提段的顶部,2/3送到一较低的塔盘上以利闪蒸。
在气提段,CO2被来自氮气冷却器W008冷的低压氮气提出来。
另外,一股来自热闪蒸段的H2S富气也送到气提段,以利H2S浓缩。
气提出来的CO2中含有一定量的H2S和COS。
在H2S闪蒸塔第Ⅲ闪蒸段的再吸收段,用一股来自CO2闪蒸塔第Ⅲ闪蒸段的甲醇半贫液,再次吸收气体中的硫化物。
离开第Ⅲ段顶部的闪蒸气与CO2闪蒸塔第Ⅲ闪蒸段的部分闪蒸气汇合并在热闪蒸气/排放气换热器W011中复热。
最后,两个系列的闪蒸气汇合,送到甲醇洗涤塔K006,然后通过排气筒排到大气中(现在是送往锅炉房烟囱或送至开祥化工)。
在甲醇洗涤塔内,排放气用脱盐水加以洗涤,以将排放气中的甲醇含量降到约100ppm。
4、热再生系统来自H2S闪蒸塔第Ⅲ闪蒸段的甲醇液由热闪蒸给料泵P004输送到热再生塔K005,在入塔之前,首先在富/贫甲醇换热器W012中与来自热再生塔底的甲醇贫液换热。
加热后的甲醇液在热再生塔的顶部热闪蒸段减压闪蒸。
闪蒸出的H2S富气返回到H2S闪蒸塔的第Ⅲ段以利硫化氢的浓缩。
该热闪蒸气在三个串联的热交换器即热闪蒸气冷凝器W009、CO2循环加热器W010和热闪蒸气/排放气换热器W011中得到冷却。
在热闪蒸气冷凝器中冷凝下来的甲醇液送到热再生塔回流槽B001。
在热再生塔K005中,甲醇中溶解的全部气体被热再生塔再沸器中产生的甲醇蒸汽气提出来。
离开热再生塔顶的大部分甲醇蒸汽在热再生塔顶冷凝器W013、H 2S富气加热器W014和H2S富气/排放气换热器W015中被冷凝下来。
冷凝甲醇收集在热再生塔回流槽B001,并由热再生塔回流泵P006送到热再生塔,H2S富气在H2S富气加热器中加热后送出界区到硫回收装置。
来自热再生塔底部的热再生甲醇,在富/贫甲醇换热器W012中冷却后返回到CO2吸收塔的精洗段。
5、石脑油/甲醇回收系统收集在H2S吸收塔预洗段底部的石脑油和预洗甲醇进入预洗闪蒸塔K007,在塔内溶解气分两段闪蒸出来。
在第Ⅰ闪蒸段K007Ⅱ,甲醇液在400Kpa下闪蒸。
闪蒸后的甲醇液在预洗甲醇加热器W017中加热并进入第Ⅱ闪蒸段K007Ⅲ继续闪蒸。
两段闪蒸气汇合后返回到H2S闪蒸塔Ⅲ段,以吸收气体中的硫化物。
脱气后的甲醇—水—石脑油混合物离开K007Ⅲ段后自流到萃取器B002的缓冲室。
在缓冲室,加入脱盐水以便从石脑油中萃取甲醇。
加入的脱盐水已预先用在了甲醇洗涤塔以洗涤CO2排放气中的残余的甲醇。
缓冲室中用低压蒸汽管维持液体温度在34℃.,从而保证萃取效果。
另外,从其它设备中返回的物流也汇集在缓冲室。
它们是:共沸塔顶的冷凝产物,煤气干燥装置来的变换气冷凝液,连续送到该缓冲室。
热再生塔和甲醇水塔的塔盘清洗物也间断送到缓冲室。
甲醇—水—石脑油混合物由萃取器给料泵P008输送到萃取室,在这里混合物得到分离。
石脑油生成在上层,甲醇一水混合物生成在下层。
石脑油流过一溢流堰,并被泵输送到石脑油贮槽B003,最后送到罐区的石脑油贮罐中。
甲醇—水的混合物从萃取室流到萃取器的共沸塔给料缓冲室。
甲醇—水混合物中仍含有少量的石脑油和溶解气。
所以要将其送到共沸塔K008。
在共沸塔内,残余的石脑油、HCN、CO2、H2S和COS被气提出来。
在入塔之前,先在共沸塔给料预热器W018中由甲醇水塔底来的含醇废水加热,气提汽在共沸塔再沸器W019中产生。
共沸塔顶产物为甲醇、水及石脑油蒸汽,外加HCN、H 2S、CO2和COS。
在共沸塔冷凝器W020中冷凝的塔顶产物收集在共沸塔的升气塔盘上。
其中,一部分作为回流液返回到共沸塔,一部分返回到萃取器。
离开共沸塔的气体送到预洗闪蒸塔的顶部水洗段K007,在那里,残余的甲醇和石脑油被冷凝下来,不凝气经F005后送出界区到硫回收装置。
回收预洗甲醇的最后步骤是甲醇中水的脱除,这一过程是在甲醇水塔K009内完成的。
共沸塔底产物由甲醇水塔给料泵P012输送到甲醇水塔K009。
实际生产证明,甲醇水塔再沸器易发生堵塞。
所以提供了两个100%能力的再沸器(即一开一备)。
另外,还设置了吹扫接头,甲醇以气相离开甲醇水塔,并在甲醇水塔冷凝器中全部冷凝下来后送到甲醇水塔回流槽B005。
这股冷凝甲醇一部分用作甲醇水塔的回流液,另一部分经预洗甲醇加热器W017冷却后输送到CO2闪蒸塔第Ⅲ闪蒸段。