低溫甲醇洗工藝全解析“低溫甲醇洗工藝”幾家專利商技術(shù)特點目前，低溫甲醇洗工藝國外有林德工藝和魯奇工藝二種流程，二者在根本原理上沒有根本區(qū)分，而且技術(shù)都很成熟。兩家專利在工藝流程設(shè)計、設(shè)備設(shè)計和工程實施上各有特20得了國內(nèi)兩項專利。林德低溫甲醇洗工藝承受林德的專利設(shè)備D熱，節(jié)約占地、布置緊湊，能耗低；高效繞管式換熱器需要國外設(shè)計，可國內(nèi)制造。在甲醇溶劑循環(huán)回路中需設(shè)置甲醇過濾器除去FeS、NiS堵塞設(shè)備和管道。一般承受氮氣氣提濃縮硫化氫。此外，針對生產(chǎn)中消滅的問題，也實行了一些相應(yīng)的改進措施，主要有以下幾個：①設(shè)置系統(tǒng)預(yù)洗段以除去原料氣中的NH3、HCN其進入系統(tǒng)的溫度；③在甲醇再生塔中增設(shè)水提濃段，以增加系統(tǒng)除水力量；④在半貧液FeSNiS該工藝具有易于操作，生產(chǎn)運行穩(wěn)定、牢靠。該工藝為一步法低溫甲醇洗工藝脫硫脫碳，其典型工藝是承受5脫硫分上下塔脫除，在一個塔內(nèi)完成。承受專有的高效繞管式換熱器，削減阻力，提高換熱效率，特別是多股物流的換熱，使工藝流程更為簡捷，節(jié)約占地便于集中布置，但繞管式換熱器需由專利商在國內(nèi)合資廠供給，且價錢昂貴。承受鍋爐給水洗滌變換氣中的NH3、HCN在甲醇循環(huán)回路中設(shè)置甲醇過濾器，除去FeS、NiS積存而堵塞設(shè)備和管道。魯奇低溫甲醇洗工藝魯奇低溫甲醇洗工藝由于沒有中間循環(huán)甲醇供給系統(tǒng)所需冷量，而全部需要外部供給。甲醇溶液由于吸取溫度低，其循環(huán)量相對較大，與林德工藝相比，能耗稍高，吸取塔的體積也較大。但系統(tǒng)冷量由外部供給，也使操作調(diào)整相對敏捷，并通過型塔板的設(shè)計，提高了塔的操作彈性。近期魯奇公司設(shè)計的低溫甲醇洗裝置將相關(guān)設(shè)備組合為一體，依靠液位和重力輸送液體，削減了機泵和管道的數(shù)量和裝置投資費用。未承受繞管式換熱器，兩步法低溫甲醇洗脫硫脫碳，將變換前氣體進展脫硫，然后再將變換氣進展脫碳，此設(shè)計的優(yōu)點在于與變換氣脫硫的裝置相比，氣量可少40％～60％，送硫回收裝置酸氣中的H2S濃度高，有利于克勞斯硫回收，同時CO化劑，脫碳時CO2及設(shè)備上進展了改進，其改進后的工藝特點如下：6專有的高效塔盤，提高裝置的操作彈性。大連理工大學(xué)低溫甲醇洗工藝1983利技術(shù)。經(jīng)改進后該技術(shù)承受六塔流程，與林德工藝相像，但冷量需求比林德工藝高。德州化肥廠國2040承受了此技術(shù)，這是大連理工大學(xué)低溫甲醇洗工藝第一次工業(yè)放大到這個規(guī)模的裝置，無工業(yè)運行業(yè)績。大連理工流程承受六塔流程，比林德流程多一個小塔〔C2〕，為回收氫氣塔，此塔分上下兩個閃蒸段，沒有塔板；而林德為五塔流程；大連理工流程吸取塔C1板；而林德流程吸取塔分四段；大連理工流程吸取塔上面三段分別設(shè)有中間冷卻器；而林德只有上面兩段設(shè)有中間冷卻器；大連理工流程CO2CO2H2S有較多塔板，第三和四段為兩個閃蒸段，不設(shè)塔板；而林德流程CO2前三段大工流程一樣，沒有第四段；大工流程中冷區(qū)換熱網(wǎng)絡(luò)有所改善，少一個CO2但多一個深冷器；大連理工流程甲醇補充位置在甲醇水分別塔頂，而林德流程在貧甲醇貯罐V4；●大連理工流程比林德流程削減了四個中間貯罐，設(shè)備總臺數(shù)少，占地面積略少，設(shè)備投資略省。10%；10%；熱再生負荷削減約1010%。1低溫甲醇洗工藝簡1.1凈扮裝置的目的是去除變換氣中的酸性氣體成分。該過程是一種物理過程，用低溫甲醇作為洗液〔吸取劑〕。在設(shè)計溫度〔-50℃〕時，甲醇對于CO2，H2S和COS可溶性。在物理吸取過程中，含有任何成分的液體負載均與成分的分壓成比例。吸取中的掌握因素是溫度、壓力和濃度。富甲醇通過用再沸器中產(chǎn)生的蒸氣進展閃蒸和汽提再生。富甲醇的閃蒸為該過程供給額外的冷卻。閃蒸氣通過循環(huán)壓縮，然后再循環(huán)到吸取塔，其損耗量最低。甲醇水分別塔保持甲醇循環(huán)中的水平衡。尾氣洗滌塔使隨尾氣的甲醇損耗降低到最大限度。變換氣冷卻段的氨洗滌塔使變換氣中的氨液位保持在甲醇放氣量最小的液1.2對酸性氣體吸取力量強，尤其是在高壓、低溫下對高濃度酸性氣體吸取力量特別強。經(jīng)過一次凈化就能將粗煤氣中高濃度的酸性氣體吸取干凈。該工藝還可脫除粗煤氣COSHCN、H2O、石腦油等雜質(zhì)。因此，可將CO短了氣體凈化流程。甲醇承受減壓閃蒸、加熱再生，方法簡潔。富液在減壓再生過程中，由于壓力的突然降低產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)．使溶液溫度降低，再將冷量傳給再生好的溶液。而人工號的粗煤氣又借與凈煤氣再生時的低溫釋放氣進展高效換冷，整個裝置冷量損失小。由于H2、COCH4有利于H2SH2S蒸氣用甲醇反復(fù)再吸取，可使H2SH2SH2S30%~35H2S染。目前我廠克勞斯裝置正處于試車調(diào)試階段。該裝置未開車時，將克勞斯氣體送本廠自備電站燃燒?！?〕由于甲醇沸點較低〔64.7℃〕，可利用甲醇熱再生時的低位熱源――低壓蒸汽，有利于節(jié)能降耗。〔5〕低溫下，該工藝對粗煤氣中石腦油、芳香烴類物質(zhì)的吸取比較徹底。在預(yù)洗再生過程中，利用甲醇溶于水不溶于油的原理對含油的甲醇水進展萃取，可獲得石腦油產(chǎn)品，再對甲醇水進展加熱精餾，回收甲醇，削減甲醇的損失?！?〕甲醇牯度小，穩(wěn)定性好，不起泡，無腐蝕性。甲醇原料來源充分，價格較低，有利于降低本錢。低溫甲醇洗與液氮洗聯(lián)合使用，其工藝流程更為經(jīng)濟合理。1.3裝置中低溫甲醇在主洗塔中〔5.4MPa〕脫硫脫碳，之后富液進入中壓閃蒸塔〔1.6MPa〕閃蒸，閃蒸氣通過壓縮，然后再循環(huán)到主洗塔。閃蒸后的富液進入再吸取塔，在常壓下閃蒸、氣提，實現(xiàn)局部再生。然后甲醇富液進入熱再生塔，利用再沸器中產(chǎn)生的蒸汽進展熱再生，完全再生后的貧甲醇經(jīng)主循環(huán)流量泵加壓后進入主洗塔。操作要點循環(huán)甲醇溫度溫度越低，溶解度越大，所以較低的貧甲醇溫度是操作的目標(biāo)〔貧甲醇溫度為-50℃〕。系統(tǒng)配有一套丙烯制冷系統(tǒng)供給冷量補充，用尾氣的閃蒸〔氣提〕帶來的冷量到達所需要的操作溫度。影響循環(huán)甲醇溫度的主要因素有:a.丙烯冷凍系統(tǒng)冷量補充；b.氣提氮氣流量；c2.2掌握出工段的氣體成分指標(biāo)〔ΣS≤0.1ppm〕，甲醇循環(huán)量是最主要的調(diào)整手段。系統(tǒng)配有比例調(diào)整系統(tǒng)，使循環(huán)量與氣量成比例，得到合格的精制氣。壓力〔主洗塔的操作壓力〕由亨利定律知壓力越高，吸取效果愈好。凈化主洗塔的壓力取決于氣化來的變換氣壓力，系統(tǒng)氣化承受德士古氣化爐造氣，進系統(tǒng)的變換氣壓力為5.4MPa，由于壓力較高，吸取效果有很大提高。濃度〔水含量、甲醇的再生度〕貧甲醇中的水含量是正常生產(chǎn)中的重要掌握指標(biāo)，系統(tǒng)掌握水含量≤1%，較高的水含量不但會影響甲醇的吸取效果，還會增大對設(shè)備的腐蝕。為了實現(xiàn)甲醇的循環(huán)利用，到達良好的吸取效果，必需很好的實現(xiàn)甲醇的再生，系統(tǒng)利用甲醇再生的方法有閃蒸、氣提、熱再生。利用甲醇水分別塔掌握溶液系統(tǒng)中的水平衡。變換氣的指標(biāo)〔溫度及氣體成分〕變換氣的指標(biāo)直接影響著凈化循環(huán)量的操作，系統(tǒng)由氣化工段掌握變換氣的成分，通過掌握炭洗塔的溫度來調(diào)整HPC比。系統(tǒng)進工段的變換氣成分為H244%、CO19%、CO234%、H2S1.3%。主要掌握指標(biāo)貧甲醇的溫度:掌握入主洗塔的貧甲醇溫度-50℃，掌握出主洗塔的凈化氣中COS+H2S≤0.1ppm，CO2≤3%，:<1<100ppm，熱再生塔回流槽中：NH3<5gPl，出工段的克勞斯氣體H2S≥25%4主要保護裝置〔聯(lián)鎖〕裝置還有以下緊急跳閘。每臺泵將在入口罐低液位時停機。將高壓段連接到低壓段的液位掌握器裝有低液位跳閘，以防止氣體穿透到低壓側(cè)。熱再生甲醇從低壓側(cè)進到高壓側(cè)。當(dāng)泵故障時，變換氣可能返回到熱再生塔。因此，流量掌握閥裝有在低流量時關(guān)閉閥門的跳閘機構(gòu)。在循環(huán)氣壓縮機進氣分別器中裝有高液位開關(guān)，以防止液體流到循環(huán)氣壓縮機。5低溫甲醇洗工藝存在的主要問題工藝操作較穩(wěn)定，煤制氨系統(tǒng)產(chǎn)量比改造前明顯增加。但是該裝置目前還沒有到達設(shè)90%。主要緣由是氨吸取制冷貧富液換熱器換熱效果差，使貧液溫度過高，影響氨吸取效果，制約了甲醇洗生產(chǎn)力量的發(fā)揮。近年來，在對該系統(tǒng)實施總體技術(shù)改造中，引進了低溫甲醇洗工藝脫蹤粗煤氣中的酸性氣，關(guān)鍵設(shè)備進口，主體設(shè)備進口材料，國內(nèi)制作，局部設(shè)備國內(nèi)配套，削減了投資。在該工藝操作上也積存了一些閱歷。筆者認為，以煤為原料制取合成氨工藝，由于煤的成分較簡單，粗煤氣的凈化有肯定難度。低溫甲醇洗凈化工藝不但能有效地去除粗煤氣中的酸性氣，而且在脫除油和其它雜質(zhì)方面也具有肯定的優(yōu)勢，值得推廣應(yīng)用。低溫甲醇洗工藝簡介1.1凈扮裝置的目的是去除變換氣中的酸性氣體成分。該過程是一種物理過程,用低溫甲醇作為洗液(吸取劑)。在設(shè)計溫度(-50℃)時,甲醇對于CO2,H2SCOS溶性。在物理吸取過程中,含有任何成分的液體負載均與成分的分壓成比例。吸取中的掌握因素是溫度、壓力和濃度。富甲醇通過用再沸器中產(chǎn)生的蒸氣進展閃蒸和汽提再生。富甲醇的閃蒸為該過程供給額外的冷卻。閃蒸氣通過循環(huán)壓縮,然后再循環(huán)到吸取塔,其損耗量最低。甲醇水分別塔保持甲醇循環(huán)中的水平衡。尾氣洗滌塔使隨尾氣的甲醇損耗降低到最大限度。變換氣冷卻段的氨洗滌塔使變換氣中的氨液位保持在甲醇放氣量最小的液位。酸性氣體通到克勞斯氣體裝置進展進一步凈化。2裝置中低溫甲醇在主洗塔中(5.4MPa)脫硫脫碳,之后富液進入中壓閃蒸塔(1.6MPa)氣提,實現(xiàn)局部再生。然后甲醇富液進入熱再生塔利用再沸器中產(chǎn)生