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甲醇洗滌方法和一種配套水煤漿氣化裝置的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甲醇通過減壓閃蒸可以循環(huán)使用，但含h2s甲醇須通過熱再生才能循環(huán)使用，是低溫甲醇洗的主要耗能來源。因此，如何強(qiáng)化含h2s甲醇的使用效率，以此降低富co2甲醇被含h2s甲醇污染的總量是技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵因素。

4、cn201110260570.0公開了一種低溫甲醇洗工藝，首先是該低溫甲醇洗工藝在h2s吸收塔全部使用富co2甲醇對合成氣進(jìn)行洗滌，增加了富co2甲醇被含h2s甲醇污染的總量，需要在熱再生系統(tǒng)消耗蒸汽進(jìn)行再生才能循環(huán)使用，能耗高；其次是在再吸收塔的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甲醇也沒有得到充分使用；最后是中壓閃蒸氣體的洗滌甲醇選擇不夠合理，使用富h2s甲醇洗滌閃蒸氣體，洗滌后的富h2s甲醇中co2含量較低，然后再吸收塔進(jìn)行閃蒸不利于高品質(zhì)低位冷量的產(chǎn)生，總體上不利于低溫甲醇洗裝置綜合能耗的降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服上述技術(shù)問題，提供一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫甲醇洗滌方法及其裝置，該方法通過優(yōu)化h2s吸收流程，使用低硫富碳甲醇洗滌合成氣，減少了富co2甲醇的使用量；通過優(yōu)化設(shè)置中壓閃蒸流程，采用b股半貧液甲醇分別洗滌co2閃蒸氣和h2s閃蒸氣，得到低硫富碳甲醇，降低了整個體系中co2氣體被h2s氣體污染的比例；通過優(yōu)化設(shè)置再吸收塔流程，生成了低h2s甲醇，同時避免了低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。

2、為了實現(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甲醇洗滌方法，該方法包括：

3、將合成氣進(jìn)行h2s吸收，得到的脫硫氣進(jìn)行co2吸收，得到第一富co2甲醇分兩股，第二股富co2甲醇經(jīng)第一冷卻后，進(jìn)行co2閃蒸，得到閃蒸后富co2甲醇和co2閃蒸氣；將所述h2s吸收還得到的第一富h2s甲醇分兩股，第二股富h2s甲醇經(jīng)第二冷卻后進(jìn)行h2s閃蒸，得到閃蒸后富h2s甲醇和h2s閃蒸氣；

4、將所述閃蒸后富co2甲醇進(jìn)行第一閃蒸，得到的半貧液甲醇分三股，第二股半貧液甲醇進(jìn)行第二閃蒸，將所述閃蒸后富h2s甲醇進(jìn)行第三閃蒸，得到的含硫氣相和所述第二閃蒸得到的閃蒸后溶液進(jìn)行第一洗滌，得到低h2s甲醇；

5、其中，將所述第一股半貧液甲醇分兩股，a股半貧液甲醇返回并進(jìn)行所述co2吸收；b股半貧液甲醇與所述co2閃蒸氣進(jìn)行第二洗滌，得到的第二富co2甲醇與所述h2s閃蒸氣進(jìn)行第三洗滌，得到低硫富碳甲醇；其中，將第一股富co2甲醇、第一股富h2s甲醇、低h2s甲醇和低硫富碳甲醇各自獨立地返回并進(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甲醇洗滌裝置，所述裝置包括：連接的h2s吸收塔、co2吸收塔、co2閃蒸塔、h2s閃蒸塔和再吸收塔，以及第一冷卻器和第二冷卻器；co2閃蒸塔包括設(shè)置在上的co2洗滌段和co2閃蒸段；h2s閃蒸塔包括設(shè)置在上的h2s洗滌段和h2s閃蒸段；

7、合成氣進(jìn)入h2s吸收塔進(jìn)行h2s吸收，得到脫硫氣和第一富h2s甲醇；將脫硫氣進(jìn)入co2吸收塔進(jìn)行co2吸收，得到的第一富co2甲醇分兩股，第二股富co2甲醇經(jīng)第一冷卻器后，進(jìn)入co2閃蒸段進(jìn)行co2閃蒸，得到閃蒸后富co2甲醇和co2閃蒸氣；將所述第一富h2s甲醇分兩股，第二股富h2s甲醇經(jīng)第二冷卻器后，進(jìn)入h2s閃蒸段進(jìn)行h2s閃蒸，得到閃蒸后富h2s甲醇和h2s閃蒸氣；

8、將所述閃蒸后富co2甲醇進(jìn)入再吸收塔的上部進(jìn)行第一閃蒸，得到的半貧液甲醇分三股，第二股半貧液甲醇進(jìn)入再吸收塔的中部進(jìn)行第二閃蒸，得到閃蒸后溶液；將所述閃蒸后富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后溶液進(jìn)行第一洗滌，得到低h2s甲醇；

9、其中，將第一股半貧液甲醇分兩股，a股半貧液甲醇循環(huán)回用于co2吸收塔，b股半貧液甲醇進(jìn)入co2洗滌段與co2閃蒸氣進(jìn)行第二洗滌，得到的第二富co2甲醇循環(huán)回用于h2s洗滌段，與h2s閃蒸氣進(jìn)行第三洗滌，得到低硫富碳甲醇；其中，將所述第一股富co2甲醇、第一股富h2s甲醇、低h2s甲醇和低硫富碳甲醇各自獨立地循環(huán)回用于h2s吸收塔。

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

11、(1)本發(fā)明提供的方法，通過優(yōu)化中壓閃蒸工藝流程，使用b股半貧液甲醇對co2閃蒸塔和h2s閃蒸塔閃蒸出的閃蒸氣進(jìn)行串聯(lián)洗滌，洗滌生成的低硫富碳甲醇送h2s吸收塔繼續(xù)洗滌合成氣，相比現(xiàn)有技術(shù)，減少了h2s閃蒸塔對富co2甲醇的使用量，同時降低了對再吸收塔生成高品質(zhì)低位冷量的不利影響，有利于裝置能耗的降低；

12、(2)本發(fā)明提供的方法，還通過優(yōu)化再吸收工藝流程，實現(xiàn)了第二股半貧液甲醇經(jīng)第二閃蒸得到的閃蒸后溶液，與閃蒸后富h2s甲醇閃蒸所產(chǎn)生含硫氣相吸收，使得溶液中的h2s含量更低，得到低h2s甲醇；但又沒有和閃蒸后的第三富h2s甲醇相互混合；

13、(3)本發(fā)明提供的方法，還通過優(yōu)化h2s吸收工藝流程，通過引入低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，實現(xiàn)了對低h2s甲醇和低硫富碳甲醇的循環(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一富h2s甲醇；另外，通過低h2s甲醇和低硫富碳甲醇對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，對降低co2吸收塔貧甲醇和半貧液甲醇使用量也有積極意義。

技術(shù)特征：

1.一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫甲醇洗滌方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述h2s吸收包括第一h2s吸收和第二h2s吸收；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述co2吸收包括第一co2吸收和第二co2吸收；

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，所述第一冷卻后物料的溫度為-36至-34℃；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述第一閃蒸的壓力＜所述第二閃蒸的壓力＜所述第三閃蒸的壓力；

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的方法，其中，所述第二洗滌的過程包括：將所述b股半貧液甲醇和co2閃蒸氣進(jìn)行第二洗滌，得到第二富co2甲醇和第一股閃蒸氣；

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的方法，其中，將所述低h2s甲醇經(jīng)第一加壓至5.8-6mpa(g)后，返回并進(jìn)行所述h2s吸收；

8.一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫甲醇洗滌裝置，其特征在于，所述裝置包括：連接的h2s吸收塔、co2吸收塔、co2閃蒸塔、h2s閃蒸塔和再吸收塔，以及第一冷卻器和第二冷卻器；co2閃蒸塔包括設(shè)置在上的co2洗滌段和co2閃蒸段；h2s閃蒸塔包括設(shè)置在上的h2s洗滌段和h2s閃蒸段；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述h2s吸收塔包括設(shè)置在下的第一h2s吸收段和設(shè)置在上的第二h2s吸收段；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，連接再吸收塔的低h2s甲醇出口和第二h2s吸收段的管道上設(shè)置有第一泵，用于將所述低h2s甲醇經(jīng)第一加壓后，循環(huán)回用于第二h2s吸收段；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及低溫甲醇洗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫甲醇洗滌方法及其洗滌裝置。該方法通過優(yōu)化中壓閃蒸流程，使用B股半貧液甲醇對CO<subgt;2</subgt;閃蒸塔和H<subgt;2</subgt;S閃蒸塔閃蒸出的閃蒸氣進(jìn)行串聯(lián)洗滌，洗滌生成的低硫富碳甲醇送H<subgt;2</subgt;S吸收塔繼續(xù)洗滌合成氣，相比現(xiàn)有技術(shù)，減少了H<subgt;2</subgt;S閃蒸塔對富CO<subgt;2</subgt;甲醇的使用量，同時降低了對再吸收塔生成高品質(zhì)低位冷量的不利影響，有利于裝置能耗的降低。

技術(shù)研發(fā)人員：許仁春,孫琰,沈博凌,龐鑫健,胡雅芹,姜亞慶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中石化寧波工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19