一、低温甲醇洗工艺技术选择：众所周知，碎煤加压气化由于逆流气化过程，煤气出炉温度低，粗煤气成分复杂，其气体组分包括CO、H2、CO2、CH4、H2S、有机硫、C2H4、C2H6、C3H8、C4H10、HCN、N2、Ar以及焦油、脂肪酸、酚、氨、石脑油、油、灰尘等。在这些组分中除CO、H2、CH4有效组分和N2，Ar等惰性气体外，其余所有组分包括CO2和硫化物都是需要脱除的有害杂质，可见其净化任务的艰巨。纵观当今各种气体净化工艺，能担当此重任者非低温甲醇洗莫属。这是因为只有低温甲醇洗净化才可以在同一装置内全部干净地脱除各种有害成分，诸如CO2、H2S、COS、C4H10S、HCN、NH3、H2O、C2以上烃类（包括轻油、芳香烃、石脑油、烯烃及胶质物等）以及其他化合物等。另外碎煤加压气化原料气压力较高，气体中CO2、H2S分压相对较高，所以本身就有利于发挥低温甲醇洗物理吸收的特性。除此之外，低温甲醇洗工艺与其他净化工艺相比还有着如下各种显著的优点：
●吸收能力强，溶液循环量小
●再生能耗低
●气体净化度高
●溶剂热稳定性和化学稳定性好，溶剂不降解、不起泡，纯甲醇
对设备不腐蚀
●溶液粘度小，有利于节省动力
●甲醇和水可以互溶，利用此特性可以用其干燥原料气，而且利
●甲醇溶剂价廉易得
●流程合理，操作简便
低温甲醇洗在同一装置中实现了多种杂质的脱除，相对于其他净化方法的多种净化工艺组合而言，工序相对单一、合理，便于操作管理。低温甲醇洗与NHD净化工艺相比由于装置在低温下操作，需用低温材料，因此投资较高。但由于NHD（聚乙醇二甲醚：CH3-O-(C2H4O)n-CH3）就的吸收能力较低温甲醇洗低，溶剂循环量大，用电消耗大，加之NHD溶剂较贵，总体操作费用较高。总体而言，低温甲醇洗综合运行的经济性优于NHD净化工艺。
所以鉴于碎煤加压气化复杂的气体杂质，基于低温甲醇洗净化可以一次性综合脱除各种杂质的独特优势，无疑碎煤加压气化配套低温甲醇洗是最合理的组合。
二、工艺流程简述
⑴主处理部分
来自煤气冷却工段的粗煤气进入低温甲醇洗装置后，在一系列热交换器中粗煤气得到冷却。冷却后的粗煤气进入H2S吸收塔底部的预洗段。在这里用少量的无硫甲醇富液进行洗涤以除去粗煤气中的高分子烃类(石脑油)和其它诸如有机硫、HCN和NH3等微量组分。 预洗甲醇富液离开H2S吸收塔，经加热后到预洗闪蒸塔闪蒸解吸，
然后在萃取器中用水作萃取剂，将甲醇和石脑油进行萃取分离。预洗后的粗煤气进入H2S吸收塔的脱硫段，在该段内，用来自CO2吸收塔底的无硫甲醇富液喷淋洗涤，脱除粗煤气中的H2S和COS等硫化物。脱硫后的煤气由H2S吸收塔顶部出来后进入CO2吸收塔底部。
来自CO2吸收塔上部各段的甲醇经甲醇循环泵和甲醇循环冷却器移走部分CO2的溶解热后，返回到吸收塔作为CO2吸收塔下段的吸收液。来自CO2吸收塔底部的部分甲醇富液用H2S吸收塔给料泵经甲醇深冷器冷却后送到H2S吸收塔顶部作为脱硫液。其余的甲醇富液到CO2闪蒸塔闪蒸再生。
在CO2吸收塔的中段用来自CO2闪蒸塔的甲醇半贫液和上段来的甲醇液汇合洗涤煤气。最后，在CO2吸收塔的上段用来自热再生塔的精甲醇进一步除去残余的CO2和微量的H2S和COS等硫化物，使煤气
中CO2≤1%、总硫≤0.1 PPM送入合成压缩机。
来自CO2吸收塔的无硫甲醇富液进入CO2闪蒸塔的Ⅰ段进行闪蒸，Ⅰ段闪蒸气中除CO2气外，还有部分有效组份如：CH4、CO、H2等，这股气用来自闪蒸塔Ⅲ段的甲醇半贫液脱除部分CO2后，到换热器复热后作为燃料气送出界区。
Ⅰ段甲醇闪蒸液经过甲醇段间冷却器冷却后，依次进入Ⅱ、Ⅲ段，闪蒸压力逐渐降低？，以解析出大部分溶解的CO2，为了进一步降低甲醇半贫液中的CO2含量，采用了氮气提工艺。CO2闪蒸塔的Ⅱ段闪蒸气为纯度较高的CO，Ⅲ段闪蒸气为混合气体，闪蒸气在一些列换热
器中回收冷量后送往二氧化碳尾气洗涤塔。
经过CO2闪蒸塔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段闪蒸再生的甲醇半贫液用气提段泵增压后，分为四股分别送往CO2吸收塔中段、H2S闪蒸塔第Ⅰ闪蒸段、再吸收段以及CO2闪蒸塔第I闪蒸段？。
来自H2S吸收塔的含硫甲醇富液。首先进入H2S闪蒸塔的下部进行闪蒸。同样，该段闪蒸气中除CO2气外；还有部分有效组份如CH4、CO、H2等。用来自CO2闪蒸塔的Ⅲ段的甲醇半贫液脱除部分CO2后CO2闪蒸塔的Ⅰ段闪蒸气合并。在换热器中复热后作为燃料气送出界区。Ⅱ段含硫甲醇液进入H2S闪蒸塔的再吸收段，在这里，用来自氮气冷却器的冷的氮气气提出CO2气，气提出的气体与来自CO2闪
蒸塔的Ⅲ段的甲醇半贫液逆流接触，以脱除气体中的H2S和COS，之后离开H2S 闪蒸塔经换热器回收冷量后送往二氧化碳尾气洗涤塔。
来自H2S闪蒸塔再吸收段底部的富含H2S甲醇液通过热闪蒸给料泵增压，在富／贫甲醇换热器中加热后，进入热再生塔顶部的热闪蒸段进行闪蒸，含有大量CO2和甲醇的热闪蒸气经过一系列换热冷却后，进入H2S闪蒸塔的再吸收段。换热器中的甲醇冷凝液排放到热再生塔回流槽。
热闪蒸段的甲醇液进入热再生塔的热再生段，通过甲醇蒸气进行气提而完全再生。甲醇蒸气在热再生塔再沸器中由低压蒸气加热产生。
来自热再生段顶部的H2S、CO2、甲醇蒸汽的混合物通过一系列冷
却器将甲醇冷凝下来。液体进入回流槽，H2S富气最后在换热器中加热后送出界区到硫回收装置。
各段冷凝的甲醇液收集在热再生塔回流槽后，用热再生塔回流泵将之返回到热再生塔作回流液。在热再生塔釜的完全再生的甲醇用贫甲醇泵增压，经富／贫甲醇换热器冷却后，送到CO2吸收塔顶作为精洗甲醇液。
⑵ 预洗甲醇的处理
为将装置的甲醇损失降至最低，来自CO2闪蒸塔的闪蒸气和H2S 闪蒸塔再吸收段的释放气合并后一起送往二氧化碳尾气洗涤塔。在这里气体与水逆流接触，洗涤气体中所含的残余甲醇，洗涤用水为化学软水。然后这股洗涤水通过萃取水泵送往预洗闪蒸塔上段，最后进入萃取器作为萃取甲醇用水，洗涤后的气体高点排放到大气中。
来自H2S吸收塔预洗段的甲醇液中含有CO2、H2S、石脑油等化合物，其在预洗甲醇加热器中被加热，然后送至预洗闪蒸塔进行闪蒸，闪蒸气返回到H2S闪蒸塔再吸收段。
离开预洗闪蒸塔的甲醇-石脑油混合物进入萃取器的给料缓冲室，同时，在这一缓冲室中加入一定量的水(该水来自预洗闪蒸塔上塔)，以将甲醇从石脑油中萃取出来。另外还有一股来自共沸塔顶的物流也加到萃取器的缓冲室中。
甲醇、水、石脑油混合物由萃取器泵从给料缓冲室送往萃取器的萃取室。在此混合物分为两层。上层为石脑油、下层为甲醇-水混合
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议