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1、低温甲醇洗生产工艺流程1. 生产工艺原理从变换工序来的变换气中除含有氢气、氮气外,约含有44。7的O2和少量的H2与C等硫化物，还含有CO、C4、r以及饱和的水份等。含氧化合物与含硫化合物是氨合成触媒的毒物，同时C2又是生产尿素、食用二氧化碳等的原料，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分别脱除变换气中的CO2、HS、COS,将脱除掉的合格C2送尿素，同时将再生出的H2S送催化氧化硫回收系统。低温甲醇洗是一种物理吸收法,低温、高压下在吸收塔中完成甲醇对CO2、H2S、OS的吸收,吸收了O2、H2S、COS的甲醇溶液(称为无硫富
2、甲醇和含硫富甲醇）分别经过节流降压(少量的H2和CO在吸收过程中也被吸收，经节流降压闪蒸后得以回收），释放出CO，再在热态下将C、H2从甲醇溶液中完全再生出来，得到完全再生的甲醇(称为贫甲醇）循环使用.系统需要的冷量来自冰机以及吸收了C和2S的高压甲醇溶液的节流膨胀(即C2的解吸)和各水冷器。2。 工艺特点甲醇溶剂与其它溶剂相比有如下优点:）在低温、高压下，甲醇吸收酸性气体的量远大于对N2，CO，H2，CH等的吸收量，即选择性好，从而大大降低了甲醇的循环量和减少了有效气体2和CO的损失。2）甲醇在低温下平衡蒸汽压低，故甲醇损失少。3）甲醇的化学稳定性好、冰点低。4）甲醇的粘度小和腐蚀性小。5）
3、甲醇的吸收能力大（约是水的10倍，本菲尔化学溶剂的倍）,且价廉易得。但甲醇溶剂也有如下的缺点：1)因其工艺是在低温下操作，因此设备的材质要求高.）为降低能耗，回收冷量，换热设备特多而使流程变长。3）甲醇有毒,会影响人的健康。 装置规模处理后的净化气量能满足日产合成氨 800 的要求。低温甲醇洗单元的操作弹性为装置生产能力的50-100,低温甲醇洗单元在50%负荷运转时，能够回收较多的CO以充分满足尿素生产的需求。装置年操作30天。4 工艺流程叙述一般一个HS吸收塔、CO2吸收塔就可以将原料气中C2和H2洗涤干净，应该说洗涤过程是相对简单的，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
4、高纯度的O2，二是要将H2S浓缩到一定浓度以满足硫回收装置的要求，又要确保甲醇溶液的再生贫度.因此再生系统一般设有CO2解吸塔、N2气提塔(又叫H2S浓缩塔)、甲醇再生塔和甲醇/水分离塔。习惯上根据操作温度将甲醇洗工段分为“冷区”和“热区.冷区:H2S吸收塔（C-201)、CO2吸收塔（-22）、中压闪蒸塔（C203)、2解吸塔浓缩塔(C2204）以及相关设备因操作温度在 0以下而称为冷区.热区：甲醇再生塔(20)、甲醇/水分馏塔(C226）以及相关设备,因操作温度在 以上而称为热区。以下分单元对低温甲醇洗各工序进行详细说明。（参阅PFD工艺流程图,所提供的数据为高硫10负荷下的物料平衡数据）
5、4.1. 原料气的冷却从变换来的压力3。1MPaA、温度40、含2：3.76、CO：4.77、C： .6%、H2S+C：200Pm，水份0.18（饱和水）的变换气12103/h,经原料气净化气换热器(A-2201）和原料气/闪蒸气换热器(EA-21）换热后,温度降至.4，再经过原料气氨冷器(E2201）冷却至约1225，冷却后的原料气进原料气分离器（V2201)分离。分离后的变换工艺冷凝液送出界区至气化。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,同时为了避免水份带入系统造成对设备的腐蚀，然后向出变换气分离器（V201)的变换气中喷入少量甲醇（0.328m/
6、h)，和变换气带过来的饱和水形成共溶溶液，使甲醇水溶液的冰点降低。最后变换气经原料气/净化气/CO产品换热器(20），将变换气冷到2.68进H2S吸收塔（-2201）.42 原料气中H2S等组分的脱除进HS吸收塔(C2201)的变换气首先通过S吸收塔的预洗段,在此微量组分如：NH3、CN等被来自H2S吸收塔进料氨冷器(C-20)的一小股冷富甲醇经4快浮阀塔盘吸收洗涤,出H2S吸收塔（C20）的预洗甲醇经塔底液位控制阀（LV2007)送至预洗甲醇加热器(EA2208）。然后变换气通过H2S吸收塔(C0）的S吸收段，H2S、OS等被来自C2吸收塔的富CO甲醇液吸收，由2S吸收塔进料泵(P-201A
7、/）输送来的富CO2甲醇液流量(FR22004）经与原料气流量（FI22002）比值调节后，送入H2S吸收塔（C-201)的上段。出吸收塔上段主集液盘的甲醇溶液经液位控制阀(LV22005）送入中压闪蒸塔（C-2203)下段.脱硫后的变换气再进入CO2吸收塔下段.虽然CO2在甲醇中的溶解热很小，由于CO在甲醇中的溶解度很大,致使溶液温升仍很大，当温度升高时，C2在甲醇中的溶解度会减少,不利于吸收,因此必须及时将溶解热移出，保持溶液温度在合理的范围内。C吸收塔又分为粗洗、主洗和精洗三段。温度58。14，流量270.98t/h的贫甲醇进入CO2吸收塔的顶部，经上塔精洗段洗涤CO2后溶液温度升高到-
8、。9，为保证甲醇溶液的吸收能力，将甲醇溶液（00 th）导出吸收塔，经富2氨冷器（E-22）冷却到-45后重新返回O吸收塔,进入主洗段继续吸收CO，溶液的温度又升高到2.89，再次将甲醇溶液（321.4t/)导出吸收塔，甲醇液经甲醇循环冷却器(-224)冷却到41。03后再次返回吸收塔，进入粗洗段继续吸收CO，经CO吸收塔粗洗段吸收CO2后，溶液温度为23.47导出吸收塔。由于甲醇对HS的选择性吸收能力比CO2要大得多,因此将CO2吸收塔导出来的已吸收了C2的温度3。4、流量为38。6/的甲醇溶液中的13th经2S吸收塔进料泵(P201AS)及H2S吸收塔进料氨冷器（EC202）,温度降为34
9、.5，降温后返回到HS吸收塔（C201)去吸收2SOS，其余未返回HS吸收塔的无硫甲醇富液2t/h去中压闪蒸塔(2203）上段。出C2吸收塔的净化气:CO0Pm、H2S+CO1Pm、温度8。09、压力3294Pa、气量6945N3/h经原料气/净化气/ CO2产品换热器(EA202）复热回收冷量后，温度为8，再经原料气/净化气换热器(EA2201）换热后,温度31。14、压力.90MPaA,送往醇烃化工段.3. 甲醇液的闪蒸再生与2S的浓缩出2S吸收塔（C2201）上段的温度-2354、压力Ma、流量31.8t/h的富含O2、H2S等的含硫甲醇富液减压到。5P后进入中压闪蒸塔（-223）下段,
10、闪蒸出来的闪蒸气和中压闪蒸塔上段闪蒸出的气体混合后,经原料气/闪蒸气换热器（E-2217）与变换气换热后去老厂。（含H:4。19%、CO2：50。93、CO:104%、2：1.4%，气量1243Nm3/h） C2的生产和H2的浓缩是在塔C2204中完成的,该塔由上下两部分构成，上塔为解吸塔，共分上中下三段，由两层集液盘分开,中段装有30块塔板；下塔为气提塔，由中间集液盘分为上下两段，共有7块塔板，其中下段为1块塔板。从中压闪蒸塔(C223)的上段底部引出的无硫甲醇经闪蒸甲醇氨冷器(EC26）降温后分两股,一股（流量123/h)经LV节流控制阀进入气提/ C2解吸塔（C-04)的上段，解析出大部
11、分C2,而甲醇液则作为C4气提塔的再洗液，以确保尾气中硫含量指标；另一股(流量103。82/h）经V202节流控制阀进入气提/C解吸塔(2204）的中段顶部第0块塔板上，解析出大部分C2后作为该塔的再洗液，以确保C02产品气中硫含量指标。从中压闪蒸塔（C203)的下段底部引出的含C0的富硫甲醇液经循环甲醇换热器(A225）冷却降温,然后分两路:一路经V-222节流控制阀 （流量12098/）进入气提 C02解吸塔（C2204）的中段第八块塔板上，在此部分O2和2S从甲醇中解析出来；上述第30块塔板和第八块塔板两路甲醇解析后收集于气提/ C0解吸塔（C24)下部集液盘,再进入气提2解吸塔(C-2
12、204)第20块塔板上继续解吸,由于减压、气提，其温度降至最低，并收集于气提/ C2解吸塔（C-224）的集液盘后，用P-202A/泵加压并经EA2205和EA220回收冷量，温度升高后进入气提/ C2解吸塔（C224）下段闪蒸,气相进入气提/C2解吸塔(C220）中段,而甲醇液则经P-205A/泵加压并在A-2215中升温后进入气提/C02解吸塔（C-04)下部继续解吸。另一路经液位控制阀V2204控制中压闪蒸塔(C-220）下段液位，去气提/ C02解吸塔（204）的中段顶部第0块塔板.这样，出气提/ C2解吸塔（C2204）顶的C02量达2605N/，纯度9901%,经原料气/净化气/C
13、O2产品换热器回收冷量后,温度为8送至界外用户。为使以上进入气提/ C2解吸塔（220）的三路甲醇液中的C02进一步得到解析，浓缩H2S，在气提/C02解吸塔(204）底部通入由界外来的低压氮（8000mh),用N2气破坏原系统内的气液平衡.经气提/02解吸塔（2204)解吸出的02随着气提2作为尾气由塔顶送出(流量645NMh，温度-6.7),一部分在氮气冷却器(A22)中与气提氮换热，温度升高到3。03，一部分在酸性气/尾气 (A1）中与酸性气换热，两股气体汇合后温度为1。31，进入尾气洗涤塔（C-207），用脱盐水（200kg/h）洗涤，以确保尾气中CH3OH含量达到要求后部分送往硫回收
14、,部分放空。4。 甲醇热再生 从气提/C2解吸塔(C220）底部出来的含有S和少量O的甲醇用热再生塔进料泵(23)抽出。经S201过滤并在贫富甲醇换热器(EA226）中加热后进入热再生塔(C22）的第26块塔板上,用甲醇蒸汽加热气提再生，硫化物和残余C02随甲醇蒸汽由塔顶排出在预洗甲醇加热器（EA22）和热再生塔顶冷凝器(A-209)中冷却，部分冷凝下的甲醇在回流罐(V220)中分离，用热再生塔回流泵（P2207）送至热再生塔（C2205）顶作为回流液。出V-203罐的气体继续在酸性气再加热器(EA221）和酸性气尾气换热器(E-11）冷却后入酸性气分离器(V02)，冷凝的甲醇送至23回收，而气体部分循环至气提/C0解吸塔（C2204)的第块塔板上,另一部分经E-210升温后送至界外硫回收。经2205再生后的甲醇由塔中下部经贫甲醇泵（P2204)抽出，大部分经气提/C2解析塔甲醇/贫甲醇(E-2205A/）和贫/富甲醇换热器(EA2206A)中换热降温至约5615,进入0(C-202）塔顶部作为洗涤液，部分(80kg/h）送至甲醇/水分馏塔(C206)顶部底，做为的甲醇/水分离（C2206)回流液。部分去甲醇/水分馏塔(C-206）塔底。塔底有蒸汽再沸器EC2204提供热量,
