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)新和優(yōu)化方向進行調(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，如何生成及充分使用好低硫甲醇是技術(shù)創(chuàng)新的方向和關(guān)鍵因素。具體來說，就是要實現(xiàn)在低硫甲醇熱再生之前，讓其對合成氣中的h2s氣體吸收達(dá)到上限，以此減少需要熱再生的富h2s甲醇量，降低低溫甲醇洗工藝流程總體能耗。

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甲醇對合成氣進行洗滌，沒有研究和循環(huán)使用系統(tǒng)中存在的低硫甲醇溶液，讓其承擔(dān)部分吸收合成氣中h2s氣體的潛能。因為溶解有h2s氣體的甲醇，均需要在熱再生系統(tǒng)進行再生后才能循環(huán)使用，因此，能耗較高；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。

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和一種配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫甲醇洗滌裝置，該方法通過優(yōu)化中壓閃蒸工藝，具有一級閃蒸僅閃蒸第二股富co2甲醇、一級閃蒸氣不需要洗滌、閃蒸氣壓力高等優(yōu)點；二級閃蒸使用半貧液甲醇洗滌，洗滌生成的低h2s半貧液甲醇可繼續(xù)使用，該方法還具有低h2s甲醇、低h2s半貧液甲醇使用效率高，綜合能耗低的優(yōu)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、將合成氣進行h2s吸收，得到第一富h2s甲醇和脫硫氣；將所述脫硫氣進行co2吸收，得到的富co2甲醇分兩股，第一股富co2甲醇返回并進行所述h2s吸收，第二股富co2甲醇進行一級co2閃蒸，得到的一級閃蒸后富co2甲醇經(jīng)第一冷卻后，進行二級co2閃蒸，得到閃蒸后富co2甲醇分兩股，第一股閃蒸后富co2甲醇進行第一閃蒸，得到的半貧液甲醇分兩股，第二股閃蒸后富co2甲醇經(jīng)第二冷卻后進行第二閃蒸；

4、將所述第一富h2s甲醇經(jīng)第三冷卻后，進行h2s閃蒸，得到的閃蒸后富h2s甲醇進行第三閃蒸，得到的含硫氣相和所述第二閃蒸得到的閃蒸后溶液進行第一洗滌，得到的低h2s甲醇返回并進行所述h2s吸收；

5、其中，將第一股半貧液甲醇分為a股半貧液甲醇、b股半貧液甲醇和c股半貧液甲醇，分別返回所述co2吸收、二級co2閃蒸和h2s閃蒸；其中，所述c股半貧液甲醇和所述h2s閃蒸得到的h2s閃蒸氣進行第二洗滌，得到的低h2s半貧液甲醇返回并進行所述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：依次連接的h2s吸收塔、co2吸收塔、一級中壓閃蒸塔、二級中壓閃蒸塔和再吸收塔，以及第一冷卻器、第二冷卻器和第三冷卻器；二級中壓閃蒸塔包括設(shè)置在上的co2閃蒸段和設(shè)置在下的h2s閃蒸段；

7、合成氣進入h2s吸收塔進行h2s吸收，得到第一富h2s甲醇和脫硫氣；將脫硫氣進入co2吸收塔進行co2吸收，得到的富co2甲醇分兩股，第一股富co2甲醇循環(huán)回用于h2s吸收塔，第二股富co2甲醇進入一級中壓閃蒸塔進行一級co2閃蒸，得到的一級閃蒸后富co2甲醇經(jīng)第一冷卻器后，進入co2閃蒸段進行二級co2閃蒸，得到的閃蒸后富co2甲醇分兩股，第一股閃蒸后富co2甲醇進入再吸收塔的上部進行第一閃蒸，得到的半貧液甲醇分兩股，第二股閃蒸后富co2甲醇經(jīng)第二冷卻器后，進入再吸收塔的中部進行第二閃蒸；

8、將第一富h2s甲醇經(jīng)第三冷卻器后，進入h2s閃蒸段進行h2s閃蒸，得到的閃蒸后富h2s甲醇進入再吸收塔的下部進行第三閃蒸，得到的含硫氣相和所述第二閃蒸得到的閃蒸后溶液進行第一洗滌，得到的低h2s甲醇循環(huán)回用于h2s吸收塔；

9、其中，將第一股半貧液甲醇分為a股半貧液甲醇、b股半貧液甲醇和c股半貧液甲醇，分別循環(huán)回用于co2吸收塔、co2閃蒸段和h2s閃蒸段；其中，h2s閃蒸段中，所述h2s閃蒸得到的h2s閃蒸氣和c股半貧液甲醇進行第二洗滌，得到的低h2s半貧液甲醇循環(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，采用兩級中壓閃蒸工藝，一級僅閃蒸第二股富co2甲醇，閃蒸壓力較高，閃蒸出的有效氣無需洗滌直接送壓縮工序，可降低壓縮機功耗；二級同時閃蒸一級閃蒸后富co2甲醇和第一富h2s甲醇，且二級閃蒸壓力較低，確保將其有效氣分別閃出徹底，送燃料氣管網(wǎng)作為燃料氣使用；

12、同時，使用b股半貧液甲醇對所述二級co2閃蒸得到的co2閃蒸氣進行洗滌，相比現(xiàn)有技術(shù)，在降低co2閃蒸氣中co2組分的同時不被富h2s甲醇污染；使用c股半貧液甲醇對所述h2s閃蒸得到的h2s閃蒸氣進行洗滌，相比現(xiàn)有技術(shù)，在降低h2s閃蒸氣中co2組分的同時不被富h2s甲醇污染；從而實現(xiàn)一級閃蒸后富co2甲醇和第一富h2s甲醇的分別閃蒸和分別洗滌，避免了co2閃蒸氣中的co2氣體轉(zhuǎn)移到閃蒸后富h2s甲醇中的技術(shù)難題，同時，對洗滌后的低h2s半貧液甲醇進行二次利用，有利于裝置能耗的降低；

13、(2)本發(fā)明還優(yōu)化再吸收工藝，實現(xiàn)了第二閃蒸得到的閃蒸后溶液對第三閃蒸所產(chǎn)生的含硫氣相的吸收，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；

14、(3)本發(fā)明在h2s吸收工序中，通過引入低h2s甲醇和低h2s半貧液甲醇聯(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h2s半貧液甲醇的循環(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一富h2s甲醇；同時，通過低h2s甲醇和低h2s半貧液甲醇對合成氣中co2氣體的前置吸收，相應(yīng)的減輕了后續(xù)co2吸收的工作負(fù)荷，減小co2吸收塔的直徑。

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，將所述低h2s甲醇經(jīng)第一加壓至5.8-6mpa(g)后分兩股，返回并進行所述h2s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co2吸收包括：第一co2吸收和第二co2吸收；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述一級co2閃蒸的壓力為3.5-3.7mpa(g)；

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的方法，其中，所述第三冷卻后物料的溫度為-33至-30℃；

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6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；

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：依次連接的h2s吸收塔、co2吸收塔、一級中壓閃蒸塔、二級中壓閃蒸塔和再吸收塔，以及第一冷卻器、第二冷卻器和第三冷卻器；二級中壓閃蒸塔包括設(shè)置在上的co2閃蒸段和設(shè)置在下的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所述的凈化裝置，其中，連接所述再吸收塔的低h2s甲醇出口和h2s吸收塔的管道上設(shè)置有第一泵，用于將所述低h2s甲醇經(jīng)第一加壓后分為兩股，分別循環(huán)回用于第一h2s吸收段和第二h2s吸收段；

技術(shù)總結(jié)
配套水煤漿氣化裝置的低溫低硫甲醇洗滌技術(shù)。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)化中壓閃蒸工藝，具有一級閃蒸僅閃蒸第二股富CO<subgt;2</subgt;甲醇、一級閃蒸氣不需要洗滌、閃蒸氣壓力高等優(yōu)點；二級閃蒸使用半貧液甲醇洗滌，洗滌生成的低H<subgt;2</subgt;S半貧液甲醇可繼續(xù)使用，該方法還具有低H<subgt;2</subgt;S甲醇、低H<subgt;2</subgt;S半貧液甲醇使用效率高，綜合能耗低的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：許仁春,龐睿,沈博凌,陳志華,陳潔凈,姜亞慶
受保護的技術(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