低温甲醇洗操作法

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1、低温甲醇洗操作法一、生产工艺原理一氧化碳变换后的变换气中含有氨合成反应所需的H2、N2外，还含有一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、硫氧化碳等成份。这些氧化物和硫化物既是氨合成触媒的毒物，同时CO2又是生产联碱的原料，而一氧化碳、硫化物又可进一步回收利用，需要对它们分别脱除回收。根据我厂整个工艺的设置，采用低温甲醇洗涤法脱除变换气中的CO2、H2S、COS，将脱除掉的合格CO2送联碱，同时将再生出的H2S送硫回收和变换系统。低温甲醇洗是一种物理吸收法，在低温、高压下在吸收塔中完成甲醇对CO2、H2S、COS的吸收，吸收了CO2、

2、H2S、COS的甲醇溶液经过节流降压，释放出CO2，再在热态下将H2S从甲醇溶液中解析出来，再生好的甲醇重复吸收。系统需要的冷量来自冰机以及吸收了CO2和H2S的高压甲醇溶液的节流膨胀和各水冷器。二、生产工艺流程叙述1、原料气的冷却从变换来的压力3.0MPa、温度40℃、含H252.8%、N26.4%、CO240.4%、CO0.3%、H2S+COS1400PPm，水份0.25%（饱和水）的变换气106310Nm3/h和C01压缩机出来经E02水冷到38℃、压力3.0MPa的闪蒸气1263Nm3/h混合进入低温甲醇洗装置。

3、由于洗涤是在低温下进行的，为防止气体中所带的水份因冷却结冰造成管道和设备的堵塞，因此在变换气冷却前要喷入740Kg/h、温度38℃、压力4.0MPa的甲醇以捕集变换气中的水份，使甲醇水溶液的冰点降低。变换气进入E01挠管式换热器，被三股冷气体冷却到-26℃、压力2.96MPa后进入D01分离器，出D01分离器的干燥的原料气进入甲醇洗涤塔T01。2、原料气中CO2、H2S等组分的脱除甲醇洗涤塔T01分为两段，上塔的主要任务是脱除CO2及下塔未除净的H2S，由于甲醇对CO2的溶解度很大，虽然CO2的溶解热很小，但溶液温升仍很

4、大，当温度升高时，CO2在甲醇中的溶解度会减少，不利于吸收，因此必须降低溶液温度，上塔又分为粗洗、主洗和精洗三段，加上下塔H2S吸收段共四段，进入甲醇洗涤塔T01的气体经过四段洗涤后，出塔气中CO2<20PPm、H2S+COS<0.1PPm、温度-54℃、压力2.87MPa、含H288%、N26010%、CO0.56%、Ar0.23%、气量62879Nm3/h的净化气经E03复热到-36.7℃、压力2.80MPa，并经挠管式换热器E01进一步回收冷量后，气体温度升到30℃、压力2.80MPa送甲烷化。进入甲醇洗涤塔顶部的

5、温度-54℃、压力2.87MPa的203t/h精甲醇经第四段洗涤CO2后溶液温度升高到-21℃，为保证甲醇溶液的吸收能力，将239t/h溶液引入氨泠器E05冷却到-35℃后进入第三段继续吸收CO2，溶液的温度又升高到-22℃，将甲醇溶液259t/h引入挠管式换热器E06冷却到-38℃后送到第二段继续吸收CO2，经第二段吸收后,溶液温度又升高到-21℃，由于甲醇对H2S的选择性吸收能力比CO2要大得多，因此将第二段出来的已吸收了CO2的温度-21℃、285t/h的甲醇溶液中的128t/h返回到第一段去吸收H2S。3、富液的

6、闪蒸及H2回收出T01上塔底部的-21℃富CO2甲醇液，128t/h进入下塔脱除原料气中的H2S，另外的157t/h甲醇经挠管式换热器E07冷却到-32℃，并经氨冷器E04进一步冷却到-35℃，减压到1.0MPa后进入闪发罐D03闪蒸出溶液中的H2，闪蒸气696Nm3/h送入D04，闪蒸后的温度-35℃、压力1.0MPa、156t/h的富含CO2的甲醇溶液经减压节流至0.19MPa，温度降至-55℃后进入CO2再生塔T02上段顶部，出甲醇洗涤塔T01底部的温度-20℃、压力2.96MPa、流量132t/h的富含CO2、H

7、2S等的甲醇溶液经挠管式换热器E07冷却到-32℃，并经E03用净化气进一步冷却到-36℃，减压到1.0MPa后进入闪发罐D04，D03闪蒸出来的气体和D04闪蒸出的气体汇合后经C01压缩机压缩和E02水冷后含H229%、CO263%、气量1263Nm3/h，压力3.03MPa的气体与变换送来的原料气混合并经喷淋甲醇捕集水份后进入E01，D04闪蒸后的溶液经减压节流至0.2MPa，温度降至-56℃，流量118t/h进入T02塔上段中部(由于H2在甲醇溶液中的逆溶解性,即温度降低,溶解度减小,因此要降温才能闪蒸出更多的H2

8、，H2闪蒸出来后一是提高了原料的利用率，二是提高了CO2纯度)。4、CO2的解析和H2S的浓缩一般一座甲醇洗涤塔就可以将原料气中CO2和H2S洗涤干净，应该说洗涤过程是简单的，可是溶液的再生相当复杂，溶液再生时一是要获得一定数量的高纯度的CO2，二是要将H2S浓缩到一定浓度以满足硫回收装置的要求。因此再生系统一般设有