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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 H 、N 外，还含有一氧化碳、二氧22 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CO、HS、COS，将22脱除掉的合格 CO 送联碱，同时将再生出的 HS 送硫回收和变换系统。低温甲醇洗是一种 22物理吸收法，在低温、高压下在吸收塔中完成甲醇对CO、HS、COS的吸收，吸收了 CO、2 2 2HS、COS的甲醇溶液经过节流降压，释放出C
2、O，再在热态下将HS从甲醇溶液中解析出2 2 2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 CO 和 HS 的高压甲醇22 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 40C、含 H 52.8%、N 6.4%、CO 40.4%、COO.3%、222HS+COS1400PPm，水份0.25% （饱和水）的变换气106310Nm3/h和C01压缩机出来经E022水冷到38C、压力3.0MPa的闪蒸气1263Nms/h混合进入低温甲醇洗装置。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
3、换 气冷却前要喷入740Kg/h、温度38C、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-26C、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CO、HS等组分的脱除22甲醇洗涤塔T01分为两段，上塔的主要任务是脱除CO及下塔未除净的HS,由于甲醇22对 CO 的溶解度很大，虽然 CO 的溶解热很小，但溶液温升仍很大，当温度升高时， CO 在2 2 2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 HS 吸收段共四
4、段，进入甲醇洗涤塔 T01 的气体经过四段洗涤后，出2塔气中 CO 20PPm、H S+COS0.1PPm、温度-54C、压力 2.87MPa、含 H 88%、N 10%、2 2 2 2CO0.56%、Ar0.23%、气量 62879Nm3/h 的净化气经 E03 复热到-36.7C、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30C、压力2.80MPa送甲烷化。进入甲醇洗涤塔顶部的温度-54C、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-21C，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-35C后进入第三
5、段继续吸收CO，溶液的温度又升高到-22C，将甲醇溶液259t/h引2入挠管式换热器E06冷却到-38C后送到第二段继续吸收CO，经第二段吸收后，溶液温度2又升高到-21C，由于甲醇对HS的选择性吸收能力比CO要大得多，因此将第二段出来22的已吸收了 CO的温度-21C、285t/h的甲醇溶液中的128t/h返回到第一段去吸收HS。223、富液的闪蒸及H回收2出T01上塔底部的-21C富CO甲醇液，128t/h进入下塔脱除原料气中的HS，另外的22157t/h甲醇经挠管式换热器E07冷却到-32C，并经氨冷器E04进一步冷却到-35C，减 压到l.OMPa后进入闪发罐D03闪蒸出溶液中的H，闪
6、蒸气696Nms/h送入D04,闪蒸后的2温度-35C、压力l.OMPa、156t/h的富含CO的甲醇溶液经减压节流至0.19MPa，温度降2至-55C后进入CO再生塔T02上段顶部，出甲醇洗涤塔T01底部的温度-20C、压力22.96MPa、流量132t/h的富含CO、HS等的甲醇溶液经挠管式换热器E07冷却到-32C,22并经E03用净化气进一步冷却到-36C，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H29%、CO 63%、气22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
7、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-56C，流量118t/h进入T02 塔上段中部（由于H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2蒸出更多的H，H闪蒸出来后一是提高了原料的利用率，二是提高了 CO纯度）。2 2 24、CO的解析和H S的浓缩22一般一座甲醇洗涤塔就可以将原料气中 CO 和 HS 洗涤干净，应该说洗涤过程是简单22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CO，二是要2将HS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CO再生塔、N2 2 2 气提塔（又叫HS浓缩塔）、甲醇
8、再生塔和甲醇一水分离塔。2TO2 塔分为上、下两段，上段是 CO 再生塔，下段是氮气气提塔，上、下两段完全隔2开，从D03送入T02上段顶部的无硫甲醇溶液经减压解析出CO后的温度-55C、压力20.19MPa的139t/h甲醇溶液由于不含HS，将其中的97t/h送入上塔去吸收解吸的CO气22体的HS，以确保产品CO气中的H S+COS的含量20PPm，另外的42t/h送往下塔氮气气提2 2 2塔，用来吸收气提尾气中的HS，以确保尾气中的H S+COS的含量5PPm，上塔解析出CO2 2 2气后温度-54C、压力0.21MPa的215t/h的甲醇溶液送入下塔上部用N气提，上塔底部的2222t/h
9、、温度-31C、压力0.21MPa的甲醇溶液送往下塔。仅仅靠减压再生出的CO气量远远不能满足联碱生产所需的气量30000Nm3/h，还必须2采用加热的方法，即热再生，因此从下塔中部抽出250t/h，温度-59C、压力0.29MPa的 溶液经P01泵加压至0.7MPa经E08加热至【-43C并减压到0.46MPa后进入挠式换热器E06 与T01三段出来的甲醇溶液换热，温度升至-40C后进入D02闪发罐闪蒸出9615Nm3/h的 CO。这一部分温度-40C、压力0.21MPa的CO直接送往T02塔上段下部，D02闪蒸出的温22度-40C、压力0.215MPa的230t/h甲醇溶液经P02泵加压到0
10、.67MPa后进入挠管式换热 器E07与T01塔一、二段出来的溶液换热后，温度升到-26C、压力0.38MPa送入上塔底 部，经过减压和加热再生，从T02塔顶部出来的CO气量为32616Nm3/h、温度-55C、压力20.19MPa送往E01挠管式换热器复热到30C后送CO水洗。由于从上塔顶部分流出97t/h2甲醇洗涤CO气中的HS，因此产品CO气中的H S+COS20PPm。2 2 2 2出T02塔下段底部的富含HS的甲醇溶液温度-37C、压力0.2MPa、流量214t/h经2P03泵加至1.12MPa后经F01过滤器过滤，挠管式换热器E09加热到0.93C，经E20加热 到29C，并减压节
11、流至 0.22MPa、26C后进入氮气气提塔T06，经减压后闪蒸出的3183Nm3/h二氧化碳气送往T02塔上塔底部。气提采用空分送来的压力0.4MPa、温度40C 的氮气， 900Nm3/h 从 T06 塔底通入，另外 1500Nm3/h 的 N 送往 T02 下塔底部气提，出 T062塔的气提气送往T02塔的下塔底部作为气提气。5、甲醇溶液的再生和富H S气体的获得出T06气提后的温度24C、压力0.22MPa的204t/h甲醇溶液经泵P05加压到1.2MPa 并经换热器E10加热到温度80C，压力1.05MPa,减压节流至0.29MPa,79C后进入甲醇 再生塔T03的上部，T03塔的塔
12、底采用5.3t/h、温度143C、压力0.4MPa的饱和蒸汽通 过煮沸器E12加热，出T03温度96C的精甲醇溶液经E10冷却到43C后进入贫甲醇贮罐 D06,温度43C、压力0.12MPa的204t/h的精甲醇经P04泵加压到4.2MPa，经E11水冷 到38C，其中的740Kg/h送挠管式换热器E01前喷入变换气中，剩下的203.3t/h经E20 冷却至8.3C，再经E09冷却到-31C，经氨冷器E13冷却至-36C，经E08冷却至- 54C，压力2.87MPa进入甲醇洗涤塔T01顶部。出T03塔底部的另一股流体温度96C、 压力 0.315MPa 的 28.5t/h 精甲醇经泵 P06
13、加压到 0.7MPa 后经过滤器 F02 过滤，其中的 25.8t/h返回到E10的入口与出T03塔的另一股精甲醇混合并经冷却后去T01，另外的 2.7t/h经E18冷却到温度64C、压力0.47MPa送往甲醇水分离塔T04作为顶部回流 液。出T03塔顶部的混合气体温度 87C、压力0.29MPa、含CO、HS和甲醇蒸汽约 223228Nm/h经水冷器E15水冷到38C后进入分离器D07，分离出来的甲醇溶液3.7t/h经回 3流泵P07加压后送往T03塔顶部作回流液，D07分离器出来的气体633Nm3/h以E16冷却到 29.8C，经氨冷器E17冷到-33C后进分离罐D08，D08分离出来的1
14、32Kg/h的甲醇送往 T02塔底部与T02塔出口的甲醇混合进泵P03，D08分离出的温度-33C的542Nms/h含 N13%、CO 70%、HS16%的气体经E16加热到30C后，其中的244Nms/h经压缩机加压后送2 2 2往变换，另外298Nm3/h送往硫磺回收。6、甲醇/水分离从D01分离器底部排出的972Kg/h、温度-26C的甲醇水溶液经E18预热到64C，并 经减压后进入甲醇一水分离塔T04。从尾气洗涤塔T05塔底出来的温度14C，含水99.8%，含甲醇0.11%的洗涤水经泵 P08加压至0.65MPa后经E19换热预热至117C后送往甲醇水分离塔T04中部，出 T04塔顶部
15、的温度96C、压力0.3MPa的3.5t/h的甲醇蒸汽直接送往T03塔的中部，出 T04塔底部的温度138.7C、压力0.34MPa的1.5t/h的水经E19换热器冷却至49C后排 放，T04塔的底部采用2.0t/h的175C、0.9MPa的饱和蒸汽通过煮沸器E14加热。7、尾气的洗涤从T02塔下塔顶部出来的-60C、压力0.16MPa，含N 18%、CO 81%的尾气12426Nms/h 22进入挠管式换热器E01加热至36C后与2425Nm3/h的CO放空气一起送往尾气洗涤塔T05 2底部，用锅炉送来的温度40C、压力4.8MPa经减压至0.12MPa水洗涤，除去气体中的甲 醇，出塔尾气温度16C、压力0.12MPa，其中含N15%、CO 83%，气量15091Nm3/h去放22 空。8、新鲜甲醇的补入和废甲醇的回收利用为保证系统甲醇的需要，本工号设有甲醇贮槽 D10 和相应的泵 P10， D10 容积约 450m3，供系统补充甲醇之用。当开车充甲醇或正常运行时需向系统补入甲醇时，启动P10 将甲醇注入D06或T02塔塔底；工号停车时，可将甲醇排往D10甲醇贮槽。为了方便检修时各塔和管线设备中的甲醇排放，设有地下甲醇罐D09，容
