低温甲醇洗工艺在我厂的应用

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1、低温甲醇洗工艺在我厂的应用尚乃明(驻昆解放军化肥厂，云南开远661600)2001-01-16我厂褐煤加压气化制氨工艺流程屮，原采川加压水洗、DETA热钾碱与醋酸铜氨液联合净化粗煤气屮的酸性气体(H2S,CO2)o该法不但流程复杂，净化效率低，而且在水洗净化过程中，含硫废气难以回收利用，造成环境污染。近年来，我厂对加压气化制氨系统进行了技术改造，粗煤气净化采用了低温甲醇洗工艺，自1998年底投入运行以来，收到了较好的效果。1我厂低温甲醇洗工艺流程粗煤气在2.05MPa(绝)、40°C条件卞先进入低温甲醇洗装置，煤气中夹带的冷凝液在分离器(F500)中被分离，再经粗煤气/合

2、成气热交换器(W50I)被合成气冷却至25°C后，在粗煤气冷却器(W502)屮被氨冷却至7°Co为防II为1煤气冷却到冰点以下出现结冰现彖，在粗煤气进一步冷却前，将甲醇喷射到煤气屮，以降低冰点。然后，粗煤气在粗煤气/合成气热交换器(W503)中被來自再吸收塔(K504)和CO?膨胀塔(K503)的闪蒸气以及氮洗装置的冷合成气冷却到一11°C，再在粗煤气冷却器(W504)中被氨冷却至一36°C后述入H?S吸收塔(K501)预洗段。在塔内，粗煤气被來自甲醇冷却器(W506)—36°C的冷甲醇洗涤以脱除气态轻油、HCN和水。预洗段底部含轻油和水分的甲醇去预洗再牛系统。粗煤气通过

3、升气盘进入H2S吸收塔主洗段，粗煤气中的H2S.COS被来口CO2吸收塔(K502)富含CO2的甲醇(―36°C)洗涤至总硫含量约为2x10-6。最后，气体进入CO?吸收塔(K502)用再牛好的梢甲醇(一36°C)将残余的硫化物洗至O.lx10—6,CO?洗至小于10x10-6。离开吸收塔的净化气送液氮洗装置。表1是经过低温甲醇洗前后的气体组成。表1气体组成组分人甲醉淡干％出甲皿洗干气COt3&87%<10X10-®co2.48%4.09%Hi•⑸28%76.28%CH<63%)6.59%c.637%G615%0-28%G0.05%2.14%Ar0.36%0.61%HsS

4、}0-53X10r<0.1X10"5cosJ2主要设备(1)H2S吸收塔(K501)浮阀塔，70块塔盘，分预洗、主洗两段吸收。主要规格参数：*1800X40700mm切=—45C伽=2・3MPa(2)CO2吸收塔(K502)浮阀塔，111块塔盘，分冷却循环、主洗、精洗三段吸收。主要规格参数t«800/2200X62600mm他=—45C/>b=2・3MPa以上设备材料均采用ESTE355徳国进口低温钢，塔盘成套进口，塔体钢板及焊接材料进口，国内制作安装。3低温甲醇洗工艺的优点3」对酸性气体吸收能力强,尤其是在高压、低温下对高浓度酸性气体吸收能力特别强,经过一次净化就能将粗

5、煤气中高浓度的酸性气体吸收干净。该工艺还可脱除粗煤气中的COS、HCN、H20>石脑油等杂质。因此，可将CO变换放在低温甲醉洗之前，这样就缩短了气体净化流程。3.2甲醇采用减压闪蒸、加热再生，方法简单。富液在减压再生过程中，由于压力的骤然降低产牛节流效应，使溶液温度降低，再将冷量传给再牛好的溶液。而人工号的粗煤气又借与净煤气再生吋的低温释放气进行高效换冷，整个装置冷量损失小。由于出、CO、CH4在甲醇中的溶解度都很低，因此，再牛过程中有效气体的损失很小。3.3有利于H?S的冋收利用，减少环境污染。甲醇反复减压再生过程中含H?S的闪蒸气用甲醇反复再吸收，可使H?S气体富集，

6、H?S浓度提高后，再将富含H?S的甲醇加热再生，获得浓度为30%〜35%的H?S气体，送克劳斯装置冋收硫，消除了含硫废气对环境的污染。H前我厂克劳斯装置正处丁试年调试阶段。该装置未开车时，将克劳斯气体送本厂口备电站焚烧。3.4由于甲醇沸点较低(64.7°C),可利用甲醇热再生时的低位热源——低压蒸汽，有利于节能降耗。3.5低温下，该工艺对粗煤气中石脑油、芳香坯类物质的吸收比较彻底。在预洗再生过程中，利用甲醇溶于水不溶于汕的原理对含汕的甲醇水进行萃取，可获得石脑汕产品，再对甲醇水进行加热精绸，冋收甲醇，减少甲醇的损失。3.6甲醇粘度小，稳定性好，不起泡，无腐蚀性。3.7甲醇

7、原料來源充足，价格较低，有利于降低成本。3.8低温甲醇洗与液氮洗联合使用，其工艺流程更为经济合理。4低温甲醇洗工艺存在的主要问题我厂低温甲醇洗工艺投运一年多，工艺操作较稳定，煤制氨系统产暈比改造前明显增加。但是该装置H前还没有达到设计能力，最人负荷为90%。主要原因是氨吸收制冷贫富液换热器换热效果差，使贫液温度过离，影响氨吸收效果，制约了甲醇洗生产能力的发挥。我厂准备更换换热器，增加换热面积，解决供冷不足的问题。我厂是国内首家褐煤鲁奇炉加压气化制取合成氨的中型氮肥厂。近年来，在对该系统实施总体技术改造屮，引进了低温甲胛洗工艺脱