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1、WORD格式整理低温甲醇洗工艺简介 1.1工艺原理简介 净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程,用低温甲醇作为洗液(吸收剂)。在设计温度(-50℃)时,甲醇对于CO2,H2S和COS具有较高的可溶性。在物理吸收过程中,含有任何成分的液体负载均与成分的分压成比例。吸收中的控制因素是温度、压力和浓度。富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩,然后再循环到吸收塔,其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤
2、塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨液位保持在甲醇放气量最小的液位。酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。 1.2工艺流程简介 装置中低温甲醇在主洗塔中(5.4MPa)脱硫脱碳,之后富液进入中压闪蒸塔(1.6MPa)闪蒸,闪蒸气通过压缩,然后再循环到主洗塔。闪蒸后的富液进入再吸收塔,在常压下闪蒸、气提,实现部分再生。然后甲醇富液进入热再生塔利用再沸器中产生的蒸汽进行热再生,完全再生后的贫甲醇经主循环流量泵加压后进入主洗塔。 2操作要点 2.1循环甲醇温度 温
3、度越低,溶解度越大,所以较低的贫甲醇温度是操作的目标(贫甲醇温度为-50℃)。系统配有一套丙烯制冷系统提供冷量补充,用尾气的闪蒸(气提)带来的冷量达到所需要的操作温度。影响循环甲醇温度的主要因素有:学习参考资料分享WORD格式整理 a丙烯冷冻系统冷量补充 b气提氮气流量 c循环甲醇的流量与变换气流量比例 2.2甲醇循环量 控制出工段的气体成分指标(ΣS≤0.1ppm),甲醇循环量是最主要的调节手段。系统配有比例调节系统,使循环量与气量成比例,得到合格的精制气。 2.3压力(主洗塔的操作压力) 由
4、亨利定律知压力越高,吸收效果愈好。净化主洗塔的压力取决于气化来的变换气压力,系统气化采用德士古气化炉造气,进系统的变换气压力为5.4MPa,由于压力较高,吸收效果有很大提高。 2.4浓度(水含量、甲醇的再生度) 贫甲醇中的水含量是正常生产中的重要控制指标,系统控制水含量≤1%,较高的水含量不但会影响甲醇的吸收效果,还会增大对设备的腐蚀。为了实现甲醇的循环利用,达到良好的吸收效果,必须很好的实现甲醇的再生,系统利用甲醇再生的方法有闪蒸、气提、热再生。利用甲醇水分离塔控制溶液系统中的水平衡。 2.5变换气
5、的指标(温度及气体成分) 变换气的指标直接影响着净化循环量的操作,系统由气化工段控制变换气的成分,通过控制炭洗塔的温度来调节HPC比。系统进工段的变换气成分为H244%、CO19%、CO234%、H2S1.3%。 3主要控制指标 贫甲醇的温度:控制入主洗塔的贫甲醇温度-学习参考资料分享WORD格式整理50℃控制出主洗塔的净化气中COS+H2S≤0.1ppm CO2≤3%贫甲醇中的水含量:<1%贫甲醇中的总硫含量:<100ppm热再生塔回流槽中:NH3<5gPl出工段的克劳斯气体H2S浓度≥25% 4
6、主要保护装置(联锁) 装置还有下列紧急跳闸。 (1)每台泵将在入口罐低液位时停机。将高压段连接到低压段的液位控制器装有低液位跳闸,以防止气体穿透到低压侧。 (2)热再生甲醇从低压侧进到高压侧。当泵故障时,变换气可能返回到热再生塔。因此,流量控制阀装有在低流量时关闭阀门的跳闸机构。 (3)在循环气压缩机进气分离器中装有高液位开关,以防止液体流到循环气压缩机。 5结语 采用低温甲醇作为吸收剂具有净化气质量好,净化度高(H2S<0.1ppm),物料损耗少,易于吸收和再生等优点,特别适合于大型化工装置。
7、林德、鲁奇、大连理工工艺技术的比较目前,国外低温甲醇洗工艺有林德工艺和鲁奇二种工艺,二者在基本原理上没有根本区别,而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点。国内主要是大连理工的低温甲醇洗工艺,与林德工艺相似。三大工艺的特点如下:(1)林德低温甲醇洗工艺:采用林德的专利设备--高效绕管式换热器,提高换热效率,特别是多股物流的组合换热学习参考资料分享WORD格式整理,节省占地、布置紧凑,能耗较省;但高效绕管式换需要国外设计(可国内制造)。原料气进入低温甲醇洗后,喷入少量循环甲醇,防
8、止气体结冰,避免系统阻塞。在甲醇溶剂循环回路中设置甲醇过滤器,除去FeS、NiS等固体杂质,防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢,二氧化碳回收率70%。林德工艺特点:H2S、CO2单塔分段吸收;原料气一级预冷,氨冷简单;使用绕管式换热器,对HCN要求高、绕管换热器不易清洗;流程相对简单、冷量消耗较小。(2)鲁奇低温甲醇洗工艺:(3)未采用绕管式换热器,换热器均为管壳式,所有设备在国内可以