【最新】低温甲醇洗装置流程简述

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1、3.4 生产流程简述 3.4.1 低温甲醇洗装置流程简述 低温甲醇洗工艺包括：冷区、热区、排放甲醇收集系统、甲醇贮存系统、氨冷冻系统。 （一）冷区 冷区：CO2 吸收塔（ T-1601A/B） 、CO2 产品塔（T-1602 ） 、H2S 浓缩塔（T-1603）以及相关设备因操作温度在 0以下而被称为冷区。 （1）原料气体的预冷及 CO2、H2S 等的吸收 来自 CO 变换工序的 5.55MPaA、 40的原料气，进入甲醇洗工序，为防止原料气中的水分在预冷过程中结冰而向原料气中喷入甲醇；原料气与来自含硫富甲醇闪蒸罐（V-1602）及无硫富甲醇闪蒸罐（V-1603）的循环气混合，经过进料气冷却器

2、（ E-1601A/B）与产品 CO2 气、尾气及合成气换热降温，然后进入进料气体/甲醇水分离罐（V-1601A/B） 。分离出的气体进入 CO2 吸收塔（T-1601A/B）下部脱硫段；分离出的液相为含有甲醇 /水的冷凝液，冷凝液送往热区的甲醇/水分离塔（T-1605 ） 。 原料气中的 H2S 和 COS 在 CO2 吸收塔（T-1601A/B）脱硫段被吸收，出脱硫段的气体中 H2S+COS 小于 1ppm，气体再导入 CO2 吸收塔（T-1601A/B）上部脱碳段。脱硫段的洗液是来自于脱碳段吸收 CO2 后的无硫富甲醇，由于 H2S 和 COS 在甲醇中溶解度高于CO2，所以仅需用脱碳段

3、排出甲醇的一部分进入脱硫段(通常为50%) ，吸收了 H2S 和 COS 后成为含硫富甲醇，它从脱硫段底部引出，经含硫甲醇冷却器（E-1603 ） 、含硫甲醇第二换热器（E-1607）及含硫甲醇氨冷器（E1620）降温，减压后送到含硫富甲醇闪蒸罐（V-1602） 。 经脱硫后的原料气进入脱碳段，原料气中的 CO2 全部在脱碳段中被来自 CO2 吸收 塔塔顶的低温贫甲醇吸收，T-1601A 塔顶引出的净化气中 CO2 含量满足合成氨生产的要求(CO220ppm；H2S+COS0.1 ppm)，送往液氮洗工序继续净化；T-1601B 塔顶引出的净化气中 CO2 含量满足甲醇专利商生产甲醇的要求(暂

4、按： CO2 约 3%)；H2S+COS 0.1 ppm，送往甲醇合成工序。吸收 CO2 所产生的溶解热部分使甲醇温度升高，部分则由循环甲醇冷却器（E-1606A/B）及循环甲醇氨冷器（E-1605A/B）移走。脱碳段底排出的富甲醇一部分进入(通常为50%)脱硫段，其余经无硫甲醇冷却器（E-1617A/B）及无硫甲醇氨冷器（E1604）冷却，减压后送无硫富甲醇闪蒸罐（V-1603） 。 （2）富甲醇的膨胀 通常除 CO2、H2S 和 COS 外，总有一些 H2 及其它气体溶解于离开 CO2 吸收塔 （T-1601A/B）的两股富甲醇中，为了回收这部分 H2，两股富甲醇须先预冷后减压膨胀。自 C

5、O2 吸收塔（T-1601A/B）脱碳段底部引出的富甲醇由于不含有 H2S 和 COS 而被称为无硫甲醇。无硫甲醇先分别与来自液氮洗工序的合成气和 T-1601B 塔顶的净化气在无硫甲醇冷却器（E-1617A/B）中换热，再经无硫甲醇氨冷器（E-1604）冷却后，减压进入无硫富甲醇闪蒸罐（V-1603 ）中闪蒸，以解吸出部分气体。 出脱硫段塔底的富甲醇中由于含有 H2S 和 COS 被称为含硫富甲醇。 含硫富甲醇先与来自 CO2 产品塔（T-1602）的产品 CO2 在含硫甲醇冷却器（E-1603）中换热，再和循环甲醇闪蒸罐（V-1607 ）底部排出的甲醇在含硫甲醇第二换热器（E-1607）中

6、换热，再经含硫甲醇氨冷器（E-1620）降温后减压并进入含硫富甲醇闪蒸罐（V-1602）中闪蒸，解吸部分气体。 出无硫富甲醇闪蒸罐（V-1603）和含硫富甲醇闪蒸罐（V-1602）的解吸气体，在含硫富甲醇闪蒸罐（V-1602）顶部混合后进入循环气压缩机（ C-1601）加压，并经循环气压缩机后冷器（E-1602）冷却后注入进料气中。 （3）产品 CO2 气 出无硫富甲醇闪蒸罐（V-1603）的无硫甲醇继续减压并分别在 CO2 产品塔（T-1602）顶部和 H2S 浓缩塔（T-1603）顶部解吸，CO2 产品塔（T-1602）顶产生的解吸气体作为产品 CO2 气的一部分。此后的无硫甲醇分别进入塔

7、的下部，在 CO2 产品塔（T-1602）用于洗下 CO2 产品塔（T-1602）上升气流中的硫化物而得到低硫的 CO2产品，在 H2S 浓缩塔（T-1603）用于洗下 H2S 浓缩塔（T-1603）上升气流中的硫化物而使尾气中含硫低于 25mg/Nm3。 出含硫富甲醇闪蒸罐（V-1602）的含硫甲醇按比例分成两股：一股减压并进入 陕西兴茂 3052 项目初步设计 08005-44-2 第二卷第一册 3-8 CO2 产品塔（T-1602）上段的下部，由 CO2 产品塔（T-1602）下段升气板进入上段的脱吸气与含硫甲醇解吸出的气体相混合，用下流的无硫甲醇洗去硫化物，再与进入塔顶解吸的无硫甲醇解

8、吸出来的 CO2 相混合，一起离开 CO2 产品塔（T-1602）的顶部，即为 CO2 产品（其中一部分多余的 CO2 将被送入尾气中） 。产品 CO2 在含硫甲醇冷却器（E-1603）中与含硫甲醇换热后，再通过进料气冷却器（E-1601A/B）回收冷量后送出界区。另一股含硫甲醇减压后则进入 H2S 浓缩塔（T-1603）上段，并在此解吸。上述两股含硫甲醇的流量比例，可根据对 CO2 产品的需要量进行调节，即当 CO2 产品的需要量较多时， 到 CO2 产品塔的流股的量加大， 而到 H2S 浓缩塔的流股的量可减少,反之亦然。 （4）H2S 的浓缩 CO2 产品塔 （T-1602 ） 上段底部引

9、出的富甲醇继续减压后进入 H2S 浓缩塔 （T-1603）中部与来自塔顶而向下流动的甲醇混合到浓缩塔上段底部，并用 H2S 浓缩塔上塔出料泵（P-1601A/B）抽出，经与再生后的贫甲醇在第三贫甲醇冷却器（E-1608）中换热并经循环甲醇冷却器 （E-1606A/B） 冷却从吸收塔段间抽出的甲醇后， 其温度升高，使溶解于甲醇中的 CO2 等气体解吸，经过循环甲醇闪蒸罐（V-1607） ，将气液两相分开。气相送入 CO2 产品塔下段经升气板到产品塔上段，经脱硫之后，作为产品 CO2 的一部分。液相再经含硫甲醇第二换热器（E-1607）加热后，气液一起送入 CO2 产品塔（T-1602） 的下段，

10、 CO2 继续解吸， 气液分离后， 液相减压并送到 H2S 浓缩塔 （T-1603）下段的上部，在此段内用氮气气提使 CO2 解吸，从而达到 H2S 被浓缩的目的。 氮气及气提出的气体经升气板进入浓缩塔上段，与升气板上部甲醇中解吸出的CO2 气体混合，经用塔顶流下的无硫甲醇脱硫后离开 H2S 浓缩塔（T-1603）的顶部，即为尾气。尾气经进料气冷却器（E-1601A/B）回收冷量后进入尾气洗涤塔（T-1606）回收其中的甲醇并达标排放入大气。 （二）热区 热区：甲醇再生塔（T-1604） 、甲醇/ 水分离塔（T-1605）以及相关设备因操作温度在 0以上而被称为热区。 （1）甲醇再生 由 H2

11、S 浓缩塔（T-1603）下段来的釜液用甲醇再生塔进料泵（P-1603A/B）加压，经甲醇第一过滤器（S-1602）过滤，第二贫甲醇冷却器（E-1609）与第一贫甲醇冷却器（E-1610）加热后进入甲醇再生塔（T-1604） 。在塔的上段，富甲醇被下塔底来的甲醇蒸气和来自甲醇/水分离塔 （T-1605 ） 的甲醇蒸气加热并呈沸腾状态。 此时， 陕西兴茂 3052 项目初步设计 08005-44-2 第二卷第一册 3-9 所溶的 H2S、COS、CO2 亦全部被解吸出来。甲醇再生塔再沸器（E-1611）中产生的甲醇蒸气和来自甲醇/水分离塔 （T-1605 ） 的甲醇蒸气除加热富甲醇外还提供 H2

12、S、 COS、CO2 自富甲醇中解吸所需的热量，多余的甲醇蒸气和 H2S、COS、CO2 一并上升到塔顶。甲醇再生塔（T-1604）顶部含 H2S、COS、CO2 和甲醇蒸气的排出气，经 H2S 馏份水冷却器（E-1612）冷却后，进入甲醇再生塔回流液分离罐（V-1606） 。在此进行气、液分离，所分离出的凝液经甲醇再生塔回流泵（P-1606A/B）加压送至甲醇再生塔顶部作回流液。气体经与冷 H2S 馏分在 H2S 馏分冷交换器（E-1614）中换热、再经H2S 馏分氨冷器（E-1613）冷却，进入 H2S 馏分分离罐（V-1605）中进行气、液分离。液相流到 H2S 浓缩塔（T-1603）底

13、部，气相即含 H2S 馏分气体，经 H2S 馏分冷交换器（E-1614）回收冷量后，离开本工序去硫回收工序，但在开车阶段、操作不正常时或当进料气（指进入本工序的变换气）中含硫低时，为确保送硫回收工序的气体中H2S 浓度满足要求，则将气相中的一部分送 H2S 浓缩塔下部，另一部分经 H2S 馏分冷交换器（E-1614）回收冷量后，去硫回收工序。当系统超压时，部分气体可导入火炬系统。 甲醇再生塔（T-1604）釜液（热再生后的甲醇）即贫甲醇，分为两股：一股贫甲醇则经第一贫甲醇冷却器（E-1610）冷却后送甲醇中间贮罐（V-1604） 。贫甲醇泵（P-1604A/B）将贫甲醇自甲醇中间贮罐（V-16

14、04 ）抽出并加压、再经贫甲醇水冷却器（E-1618）冷却。之后它又分成为两股：绝大部分则经第二贫甲醇冷却器（E-1609）和第三贫甲醇冷却器（E-1608）冷却后，进入 CO2 吸收塔（T-1601）上部循环；很小的一股喷入进料气中。另外的一股贫甲醇经甲醇/水分离塔进料泵（P-1605A/B）加压，经甲醇第二过滤器（S-1601）过滤和经甲醇/水分离塔进料加热器（E-1616）加热后，送入甲醇/ 水分离塔（T-1605） 。 在甲醇/水分离塔（T-1605 ）中，利用甲醇/水分离塔再沸器（ E-1615）提供的热源，实现甲醇和水经精馏分离。甲醇蒸气离开甲醇/水分离塔（T-1605）的顶部和进

15、入甲醇再生塔（T-1604） 。塔釜中的污水一部分送入尾气洗涤塔（T-1606）作为洗涤液，另一部分送出界区达标排放。 进入甲醇/水分离塔（T-1605）的贫甲醇流量的大小则视循环甲醇中含水量的高低进行调整的，即当循环甲醇中含水量高时，就适当加大此贫甲醇量，以使循环甲醇中的含水尽快降低到设计值。 甲醇/水分离塔（T-1605 ）的塔顶回流液是来自甲醇再生塔（T-1604）顶部出气的甲醇再生塔回流液分离罐（V-1606） 。由于此回流液中不含水，故有利于压低 陕西兴茂 3052 项目初步设计 08005-44-2 第二卷第一册 3-10 （T-1605）出气中的带水量。回流液流量的大小，可依（T-1605）顶部出气中的带水量的高低进行调整，即当带出水量高时，可适当加大回流液量，反之亦然。 （2）尾气洗涤 来自 H2S 浓缩塔（T-1603）的顶部的尾气经进料气冷却器（E-1601A/B）回收冷量后从塔底进入尾气洗涤塔（T-1606） 。塔顶洗涤液采用来自界区外的脱盐水，塔中部洗涤液系采用来自甲醇水分离塔（T-1605）塔底的废水（当尾气洗涤塔塔底排出的废水不合格时（通常是在原始开车或事故情况下） ，则补充新鲜的脱盐水） 。尾气与