低温甲醇洗培训课件

低温甲醇洗的正常操作

7.1气体在甲醇中的溶解度

下面给出了甲醇中不同气体在0°C和1 bar分压下，粗略的吸收系数。该表有助于理解装置的理论基础。吸收系数的单位是Nm3/ (m3

20°C

X bar)。

气体成份吸收系数

HCN 2000

NH

3

400

H

2

S 30

COS 20

CO

2

6

CH

4

0.5

CO 0.2

N

2

0.15

H

2

0.1

应该注意到CO、N

2和H

2

的溶解度基本与温度无关，但其它气体的溶解度将

随温度的降低而升高。这点的重要意义在于降低温度将不会增加CO的同步吸收。在液体甲醇中部分气体成份的负荷几乎与其在气相中的分压成正比。

上面的数值也将意味着：

（1）COS和CO

2在热再生塔中比H

2

S或HCN容易气提。

（2）HCN和NH

3

非常高的溶解度使得在吸收塔C1501预洗段用一股流量很小的溶剂就能把它们脱除。

7.1.2原料气的冷却及氨的脱除

在本工段，原料气冷却到吸收塔预洗段操作所必需的温度。降低原料气中的氨含量，以防止氨的累积和在热再生塔C-1505顶部形成碳氨。这也有助于减少装置的甲醇排放量。

原料气在原料气/合成气热交换器中被合成气冷却。在冷却器E-1502壳程的制冷剂在升高的压力（与+4℃对应的蒸发压力）下蒸发。这对避免温度过低引起管程结冰是必要的。过量的结冰会逐渐引起换热器堵死。出口温度与制冷剂压力

串级。冷却器E-1502的出口温度TIC1505与制冷剂压力PIC1506串级，PIC1506

的设定点随出口温度的降低而降低，反之亦然。

原料气带入的大部分氨在C-1508中被吸收。40℃锅炉给水与原料气逆流接触以脱除氨。随着原料气流量的增加或氨含量的增加，锅炉水流量也将增加，控制氨含量小于20PPm。。

大量的水在E-1501、E-1502中冷凝，但与操作温度相对应的水蒸汽进入甲醇溶剂系统。这会逐渐使甲醇稀释。为了把甲醇中水含量保持在允许范围，一小股甲醇介质在甲醇水塔C1506中被连续精馏。

一小股甲醇喷射到氨洗塔C1508下游的原料气中，以防止在原料气最终冷却器E1503中的结冰。通常在原料气量变化时，FV1504的喷射甲醇量是不变的。

7.1.3 C-1501的预洗工段

原料气在吸收塔C-1501的预洗工段被甲醇洗涤以去除HCN 、NH

3

之类的微量成份。由于这些成份非常高的溶解度，所以只需要很小的溶剂量即可。

注意: 预洗段的温度依赖于原料气的温度T1582。预洗甲醇流量通过FV1507控制。在原料气量变化时，本流量通常不作调整。

7.1.4气液比

物理吸收要求的甲醇循环率与要脱除的组份的量无关，直接与需加工的气体总量成比例。甲醇流量采有比值控制，并根据氨冼塔C-1508后的原料气流量进

行调整。氨洗塔C-1508出口的原料气流量FIA1503与洗涤塔C-1501的H

2

S吸收段流量FFIC1506和精洗甲醇流量FFIC1509是比值调节，因此，当原料气流量发生变动时，甲醇流量应相应调整；尽管较高的甲醇流量可以使气体净化更好，但它也可能会对下游装置起副面影响。

例1：再吸收塔C-1504，需要利用一个最佳量的再吸收甲醇去吸收“所有”

H 2S/COS。另外的再吸收甲醇将再吸收更多的CO

2，

并把它带到热再生塔（如果再

吸收塔C-1504下段低部塔盘部分不能增加气提氮气的量），这将导致克劳斯气被稀释。

例2：太多的甲醇送到C-1502的CO

2洗涤段，在下游的CO

2

闪蒸段将达不到

希望的低温，因为每吨液态甲醇闪蒸出的CO

2

量将降低。

因此，建议根据气体负荷，甲醇流量应作相应调整。到中压闪蒸塔C-1503的再吸收甲醇除外，再吸收甲醇的负荷是主要的，也就是说，当气体被送到循环

压缩机而不是火炬时，是为了吸收一定的量CO

2

，也就是为了减轻循环压缩机负

荷。只有在循环压缩气体被焚烧时，降低其中的H

2

S含量才是重要的。

7.1.5热再生塔C-1505

热再生塔C-1505，用于此的气提甲醇蒸气主要来自热再生塔蒸汽再沸器E-1523、E-1527。

来自C-1504、E-1515的富H2S甲醇在塔的中部（第11到42块塔盘）被气

提，以去除H

2S, COS（CO

2

比H

2

S容易气提）。

从第42块塔盘进入第42到第50块塔盘的气提蒸汽用以气提E-1519来的富气预洗甲醇，然后进入第51到第57块塔盘以气提从P-1507来的回流液。HCN

和NH

3溶解度很高。上部塔盘的液体负荷会引起HCN和NH

3

气提的理想液气比。

C-1505的最上部是一个热闪蒸段。热再生塔最顶段CO

2

的量是与顶部热闪蒸

段的压力成比例的（由PIC1550控制）。压力越高残留在离开热闪蒸段的甲醇中

的CO

2

量就越多。

特别注意：在热再生的甲醇(P-1505)中，HCN浓度应保持在50 mg/l以下，以防止腐蚀。

7.1.6热再生塔的顶部冷凝

热再生塔顶部蒸汽用四个甲醇回收的换热器来冷却，它们是：

A 预洗甲醇最终加热器 E-1519

这台换热器是为了把预洗甲醇在进入热再生塔前加热冷的预洗甲醇。出口温度没有任何参数控制。

B 热再生塔冷凝器 E-1520

这台换热器冷凝大部分的甲醇蒸汽。

在冷却水温度低的情况下，冷却水阀应当限流以保证有足够的热量用于尾气/克劳斯气的升温。但是过高的出口温度（TI1545）会干扰克劳斯气分离器V1504要求的低温。

C E-1521、E-1522中，克劳斯气被深度冷却，以调整克劳斯气中的甲醇含量。

7.1.7甲醇水塔 C-1506

低温甲醇洗装置循环甲醇中水含量必须保持在≤1%的限定范围内。这是通过在甲醇水塔C-1506中精馏一小股甲醇来实现的。