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節(jié)能型低溫低硫甲醇洗滌方法和一種配套水煤漿氣化裝置的節(jié)能型低溫低硫甲醇洗滌裝置。

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)新和優(yōu)化方向進(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)精餾再生才能循環(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)新的方向和關(guān)鍵因素。具體來(lái)說(shuō)，就是要實(shí)現(xiàn)在含h2s甲醇精餾再生之前，讓其對(duì)合成氣中的h2s氣體吸收達(dá)到上限，以此減少需要精餾再生的富h2s甲醇量。

4、cn201110260570.0公開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，沒有研究和使用系統(tǒng)中存在的低h2s甲醇溶液，讓其承擔(dān)部分吸收合成氣中h2s氣體的潛能。因?yàn)槲樟薶2s氣體的富co2甲醇變成了富h2s甲醇，是需要在精餾系統(tǒng)消耗蒸汽進(jìn)行再生以及冷卻水降溫后才能循環(huán)使用。因此，在h2s吸收塔用于脫除h2s氣體的富co2甲醇消耗量大，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，總體上不利于低溫甲醇洗裝置綜合能耗的降低；三是中壓閃蒸流程設(shè)置簡(jiǎn)單，僅使用了一級(jí)閃蒸，閃蒸氣壓力較低，閃蒸氣需要較大的壓縮功率消耗才能將其回收。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種配套水煤漿氣化裝置的節(jié)能型低溫低硫甲醇洗滌方法和一種配套水煤漿氣化裝置的節(jié)能型低溫低硫甲醇洗滌裝置，該方法通過(guò)優(yōu)化配置中壓閃蒸流程，具有一級(jí)閃蒸只閃蒸富co2甲醇、閃蒸氣不需要洗滌、閃蒸氣壓力高等優(yōu)點(diǎn)，二級(jí)co2閃蒸和h2s閃蒸分別使用半貧液甲醇單獨(dú)洗滌，具有二級(jí)閃蒸氣中h2s含量低可直接接入燃?xì)夤芫W(wǎng)，低h2s甲醇使用效率高，低溫甲醇洗裝置綜合能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

2、本發(fā)明第一方面提供一種配套水煤漿氣化裝置的節(jié)能型低溫低硫甲醇洗滌方法，所述方法包括：

3、將合成氣進(jìn)行h2s吸收，得到脫硫氣和第一富h2s甲醇；將所述脫硫氣進(jìn)行co2吸收，得到的富co2甲醇經(jīng)第一冷卻后分兩股，第二股富co2甲醇進(jìn)行一級(jí)co2閃蒸，得到的一級(jí)co2閃蒸液進(jìn)行二級(jí)co2閃蒸，得到的co2閃蒸氣進(jìn)行第一洗滌，得到第一洗滌液與二級(jí)co2閃蒸液混合，得到混合富co2甲醇分兩股；將所述第一富h2s甲醇分兩股，第二股富h2s甲醇經(jīng)第三冷卻后進(jìn)行h2s閃蒸，得到的h2s閃蒸氣進(jìn)行第二洗滌，得到第二洗滌液，以及h2s閃蒸液進(jìn)行第三閃蒸，得到含硫氣相；

4、其中，將第一股混合富co2甲醇進(jìn)行第一閃蒸，得到的半貧液甲醇分兩股；第二股混合富co2甲醇經(jīng)第二冷卻后，與所述第二洗滌液各自獨(dú)立地進(jìn)行第二閃蒸，得到的閃蒸液與所述含硫氣相進(jìn)行第三洗滌，得到低h2s甲醇；

5、其中，第一股半貧液甲醇分為三股，分別返回并進(jìn)行所述co2吸收、第一洗滌和第二洗滌；第一股富co2甲醇、第一股富h2s甲醇和低h2s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節(jié)能型低溫低硫甲醇洗滌裝置，所述裝置包括：連接的變換氣吸收塔、co2閃蒸塔、中壓閃蒸塔和再吸收塔；其中，變換氣吸收塔自下而上分為h2s吸收段和co2吸收段；h2s吸收段用于將合成氣進(jìn)行h2s吸收，得到第一富h2s甲醇分兩股，以及脫硫氣；co2吸收段用于將脫硫氣進(jìn)行co2吸收，得到的富co2甲醇經(jīng)第一冷卻器后分兩股；co2閃蒸塔用于將第二股富co2甲醇進(jìn)行一級(jí)co2閃蒸，得到一級(jí)co2閃蒸液；

7、中壓閃蒸塔自下而上分為h2s閃蒸段和co2閃蒸段，co2閃蒸段用于將一級(jí)co2閃蒸液進(jìn)行二級(jí)co2閃蒸，得到的co2閃蒸氣進(jìn)行第一洗滌，得到的第一洗滌液和二級(jí)co2閃蒸液混合，得到混合富co2甲醇分兩股；h2s閃蒸段自下而上分為閃蒸部和洗滌部，閃蒸部用于將第二股富h2s甲醇經(jīng)第三冷卻器后，進(jìn)行h2s閃蒸，得到h2s閃蒸氣和h2s閃蒸液，且洗滌部用于將h2s閃蒸氣進(jìn)行第二洗滌，得到第二洗滌液；

8、第一股混合富co2甲醇進(jìn)入再吸收塔的上部進(jìn)行第一閃蒸，得到半貧液甲醇分兩股；第二股混合富co2甲醇經(jīng)第二冷卻器后，與第二洗滌液各自獨(dú)立地進(jìn)入再吸收塔的中部進(jìn)行第二閃蒸，得到閃蒸液；h2s閃蒸液進(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進(jìn)行第三洗滌，得到低h2s甲醇；其中，將第一股半貧液甲醇分為三股，分別回用于co2吸收段、co2閃蒸段和洗滌部；將第一股富co2甲醇、第一股富h2s甲醇和低h2s甲醇各自獨(dú)立地回用于h2s吸收段。

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

10、(1)本發(fā)明提供的方法，采用兩級(jí)中壓閃蒸技術(shù)，一級(jí)僅閃蒸第二股富co2甲醇，閃蒸壓力較高，閃蒸出的有效氣無(wú)需洗滌直接送壓縮工序，可降低壓縮機(jī)功耗；二級(jí)閃蒸分別處理一級(jí)co2閃蒸液和第二股富h2s甲醇，閃蒸壓力較低，確保把第二股富co2甲醇和第二股富h2s甲醇中的有效氣閃出徹底，送燃料氣管網(wǎng)作為燃料氣使用；

11、(2)本發(fā)明提供的方法，還通過(guò)優(yōu)化二級(jí)中壓閃蒸工藝，使用半貧液甲醇(例如，b股半貧液甲醇和c股半貧液甲醇)分別對(duì)二級(jí)co2閃蒸氣和h2s閃蒸氣進(jìn)行第一洗滌和第二洗滌，得到的第一洗滌氣和第二洗滌氣混合后，得到二級(jí)閃蒸氣；相比現(xiàn)有技術(shù)，在降低二級(jí)co2閃蒸氣中co2組分的同時(shí)不被富h2s甲醇污染，在降低h2s閃蒸氣中co2組分的同時(shí)不被富h2s甲醇污染，實(shí)現(xiàn)了一級(jí)co2閃蒸液和第二股富h2s甲醇的分別閃蒸和分別洗滌，避免了二級(jí)閃蒸后富co2甲醇中的co2氣體轉(zhuǎn)移到二級(jí)閃蒸后富h2s甲醇中的技術(shù)難題，同時(shí)對(duì)第二洗滌液進(jìn)行二次利用，有利于裝置能耗的降低；

12、(3)本發(fā)明提供的方法，通過(guò)優(yōu)化再吸收工藝，實(shí)現(xiàn)了第二股混合富co2甲醇和第二洗滌液的閃蒸液對(duì)h2s閃蒸液所產(chǎn)生co2產(chǎn)品氣中硫組分的吸收，得到h2s含量更低的低h2s甲醇，但又沒有和閃蒸后的第三富h2s甲醇相互混合；

13、(4)本發(fā)明提供的方法，通過(guò)優(yōu)化h2s吸收工藝，通過(guò)引入低h2s甲醇和第一股富h2s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甲醇和第一股富h2s甲醇的循環(huán)使用，降低了第一股富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)，采用低h2s甲醇和第一股富h2s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吸收工序中貧甲醇和半貧液甲醇的使用量。