本發(fā)明涉及低溫甲醇洗，具體涉及一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫低碳甲醇洗滌方法和一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫低碳甲醇洗滌裝置。

背景技術(shù)：

1、采用水煤漿氣化技術(shù)生產(chǎn)的合成氣中的h2和co稱之為有效氣，同時(shí)合成氣中還含有大量co2以及微量的h2s、cos、nh3、hcn等組分。其中h2和co經(jīng)過(guò)變換單元調(diào)節(jié)氫碳比例后是合成甲醇、合成氨等化工產(chǎn)品的原料氣。酸性氣體co2和h2s一般是合成催化劑的毒物，所以必須在合成工序之前脫除。

2、低溫甲醇洗技術(shù)是以低溫甲醇為吸收溶劑，利用低溫甲醇對(duì)酸性氣體溶解度極大的特性，脫除合成氣中的h2s和co2等酸性氣體，同時(shí)脫除hcn及nh3等微量組分。目前，低溫甲醇洗技術(shù)創(chuàng)新研究主要集中在富co2甲醇的減壓閃蒸循環(huán)使用方面，典型工藝流程主要有貧液-半貧液流程，但繼續(xù)對(duì)貧液-半貧液流程優(yōu)化和創(chuàng)新出現(xiàn)了技術(shù)瓶頸。因此，有必要將低溫甲醇洗流程的技術(shù)創(chuàng)新方向進(jìn)行調(diào)整。

3、在低溫甲醇洗工藝流程中，富co2甲醇通過(guò)減壓閃蒸可以循環(huán)使用，但含h2s甲醇須通過(guò)熱再生才能循環(huán)使用，是低溫甲醇洗的主要耗能來(lái)源。因此，如何強(qiáng)化含h2s甲醇的使用效率是技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵因素。具體來(lái)說(shuō)，就是要實(shí)現(xiàn)在含h2s甲醇熱再生之前，讓其對(duì)合成氣中的h2s氣體吸收達(dá)到上限，以此減少富h2s甲醇的產(chǎn)生量和后續(xù)熱再生量。

4、cn201110260570.0公開(kāi)了一種低溫甲醇洗工藝，一是該低溫甲醇洗工藝在h2s吸收塔全部使用富co2甲醇對(duì)合成氣進(jìn)行洗滌，在h2s吸收塔富co2甲醇消耗量大，富h2s甲醇需要熱再生才能循環(huán)使用，能耗高；二是在再吸收塔的co2閃蒸段，富co2甲醇在洗滌富h2s甲醇閃蒸氣的同時(shí)直接與富h2s甲醇混合，自身被富h2s甲醇污染，產(chǎn)生的低濃度h2s甲醇也沒(méi)有得到充分使用，總體上不利于低溫甲醇洗裝置綜合能耗的降低；三是中壓閃蒸塔上塔閃蒸出的co2氣體被富h2s甲醇洗滌的同時(shí)污染，能耗高；四是半貧液甲醇co2含量較高，循環(huán)吸收容量有限，不利于低溫甲醇洗裝置綜合能耗的降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫低碳甲醇洗滌方法和一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫低碳甲醇洗滌裝置，該方法通過(guò)優(yōu)化設(shè)置h2s吸收流程，使用低硫富碳甲醇和低h2s甲醇洗滌合成氣，減少了富co2甲醇的使用量；通過(guò)優(yōu)化設(shè)置中壓閃蒸流程，在微量增加第二股低碳甲醇中h2s含量的同時(shí)提升了co2含量，降低了整個(gè)體系中co2氣體被h2s氣體污染的比例；通過(guò)優(yōu)化設(shè)置再吸收流程，生成了低h2s甲醇，同時(shí)避免了低h2s甲醇被深度污染，使低溫甲醇洗裝置具有綜合能耗低的特點(diǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫低碳甲醇洗滌方法，所述方法包括：

3、將合成氣進(jìn)行h2s吸收，得到的第一富h2s甲醇分兩股，以及得到的脫硫氣進(jìn)行co2吸收，得到的第一富co2甲醇分兩股，第二股富co2甲醇進(jìn)行co2閃蒸，得到的閃蒸后富co2甲醇分兩股，分別經(jīng)第一冷卻和第二冷卻后，分別進(jìn)行第一閃蒸和第二閃蒸，分別得到半貧液甲醇和閃蒸液；第二股富h2s甲醇經(jīng)換熱后，進(jìn)行h2s閃蒸，得到的閃蒸后富h2s甲醇進(jìn)行第三閃蒸，得到的含硫氣相和所述閃蒸液進(jìn)行第一洗滌，得到低h2s甲醇；

4、其中，將所述半貧液甲醇分兩股，第一股半貧液甲醇經(jīng)所述換熱后，進(jìn)行汽提，得到的低碳甲醇分兩股，第一股低碳甲醇返回并進(jìn)行所述co2吸收，第二股低碳甲醇依次與所述co2閃蒸和h2s閃蒸的閃蒸氣進(jìn)行第二洗滌，得到低硫富碳甲醇；

5、其中，將第一股富h2s甲醇、第一股富co2甲醇、低h2s甲醇和低硫富碳甲醇各自獨(dú)立地返回并進(jìn)行所述h2s吸收。

6、本發(fā)明第二方面提供一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫低碳甲醇洗滌裝置，所述裝置包括：h2s吸收塔、co2吸收塔、co2中壓閃蒸塔、h2s中壓閃蒸塔、再吸收塔和汽提塔；

7、h2s吸收塔用于將合成氣進(jìn)行h2s吸收，得到第一富h2s甲醇分兩股，以及脫硫氣；co2吸收塔用于將所述脫硫氣進(jìn)行co2吸收，得到第一富co2甲醇分兩股，以及凈化氣；

8、co2中壓閃蒸塔的下部用于將第二股富co2甲醇進(jìn)行co2閃蒸，得到的閃蒸后富co2甲醇分兩股；其中，將第一股閃蒸后富co2甲醇和第二股閃蒸后富co2甲醇分別經(jīng)第一冷卻器和第二冷卻器后，分別進(jìn)入再吸收塔的上部和中部，分別進(jìn)行第一閃蒸和第二閃蒸，分別得到半貧液甲醇和閃蒸液；

9、h2s中壓閃蒸塔的下部用于將第二股富h2s甲醇經(jīng)換熱器后，進(jìn)行h2s閃蒸，得到的閃蒸后富h2s甲醇進(jìn)入再吸收塔的下部進(jìn)行第三閃蒸，得到的含硫氣相和閃蒸液接觸并進(jìn)行第一洗滌，得到低h2s甲醇；

10、汽提塔用于將第一股半貧液甲醇經(jīng)換熱器后，進(jìn)行汽提，得到的低碳甲醇分兩股，第一股低碳甲醇回用于co2吸收塔，第二股低碳甲醇依次進(jìn)入co2中壓閃蒸塔和h2s中壓閃蒸塔的上部進(jìn)行第二洗滌，得到低硫富碳甲醇；

11、其中，將第一股富h2s甲醇、第一股富co2甲醇、低h2s甲醇和低硫富碳甲醇各自獨(dú)立地回用于h2s吸收塔。

12、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)：

13、(1)本發(fā)明提供的方法，通過(guò)優(yōu)化中壓閃蒸工藝流程，使用第二股低碳甲醇對(duì)co2閃蒸氣進(jìn)行洗滌，相比現(xiàn)有技術(shù)，在降低co2閃蒸氣中co2組分的同時(shí)不被富h2s甲醇污染；使用吸收co2閃蒸氣的含碳甲醇對(duì)h2s閃蒸氣進(jìn)行洗滌，相比現(xiàn)有技術(shù)，在吸收h2s閃蒸氣中co2組分的同時(shí)不被閃蒸后的富h2s甲醇污染；實(shí)現(xiàn)了第二股富co2甲醇和第二股富h2s甲醇的分別閃蒸和分別洗滌，避免了閃蒸后富co2甲醇中的co2氣體轉(zhuǎn)移到閃蒸后富h2s甲醇中的技術(shù)難題，同時(shí)對(duì)洗滌后的低硫富碳甲醇進(jìn)行二次利用，有利于降低裝置能耗；

14、(2)本發(fā)明提供的方法，通過(guò)優(yōu)化再吸收工藝，實(shí)現(xiàn)了閃蒸液對(duì)閃蒸后富h2s甲醇閃蒸所產(chǎn)生co2產(chǎn)品氣中硫組分的吸收，但又沒(méi)有和閃蒸后的第三富h2s甲醇相互混合。因此，閃蒸液吸收閃蒸出的h2s氣體后相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，溶液中的h2s含量更低，稱為低h2s甲醇，為接下來(lái)對(duì)該股低h2s甲醇的再次使用創(chuàng)造了條件；

15、(3)本發(fā)明提供的方法，優(yōu)化h2s吸收工藝，通過(guò)引入低h2s甲醇和低硫富碳甲醇聯(lián)合吸收合成氣中的h2s和co2氣體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)低h2s甲醇和低硫富碳甲醇的循環(huán)使用，降低了h2s吸收中第一股富co2甲醇的使用量，相當(dāng)于降低了需要熱再生的第二股富h2s甲醇；同時(shí)，通過(guò)低h2s甲醇和低硫富碳甲醇對(duì)co2氣體的前置吸收，相應(yīng)的減輕了后續(xù)co2吸收塔的工作負(fù)荷，也降低了co2吸收中貧甲醇和半貧液甲醇的使用量；

16、(4)本發(fā)明提供的方法，為了進(jìn)一步降低半貧液甲醇中co2含量，最大限度提升半貧液甲醇的co2吸收能力，優(yōu)化后的再吸收工藝對(duì)半貧液甲醇再次進(jìn)行氮?dú)鈿馓?，使半貧液甲醇中co2含量進(jìn)一步降低到5-7％，變成了低碳甲醇。這可以產(chǎn)生兩方面的積極效果：一是隨著低碳甲醇吸收能力的提升和循環(huán)量的降低，可以降低機(jī)泵運(yùn)行費(fèi)用約15％，減小co2吸收塔的直徑約5％；二是低碳甲醇可以替代部分貧甲醇，使co2吸收塔的貧甲醇循環(huán)用量也有所下降，貧甲醇流量的降低會(huì)傳遞到富h2s甲醇，需要熱再生的富h2s甲醇流量也會(huì)降低，相應(yīng)熱再生系統(tǒng)能耗也隨之下降。