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九塔低温甲醇洗工艺规范流程
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0.5ppm(以总硫计),CO2被洗涤到1.0%(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
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