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1、中原大化集团有限责任公司甲醇厂低温甲醇洗操作规程编制： 张 刚审核：审定：批准：中原大化集团甲醇厂二 OO 七年七月二十三日目录第一章 岗位介绍第二章 工艺原理及流程简述第一节工艺和操作原理第二节工艺流程叙述第三章 低温甲醇洗装置的开停车第一节开车条件及准备工作第二节低温甲醇洗装置的开车第三节低温甲醇洗装置的停车第四章 低温甲醇洗装置的正常操作第五章 系统紧急停车及事故处理第一章 岗位介绍1、概述低温甲醇洗是变换的下游装置，其作用是将粗变换气中的H2S和CO2脱除到要求的 控制指标，同时还起到脱除变换气中 NH3、HCN 和羰基化合物的作用，为甲醇合成提 供合格的原料气，并为煤气化装置提供CO
2、2气和为硫回收装置提供克劳斯气。来自变换装置的变换气，经低温甲醇洗装置的洗涤塔洗涤后去合成压缩装置。低温 甲醇洗装置的冷量来自冰机09K001；低温甲醇洗装置副产三种气体：克劳斯气体去硫 回收装置进行回收制硫、二氧化碳气体送二氧化碳压缩工序、尾气经尾气洗涤塔后放空。 锅炉给水去氨洗涤塔，冷凝液去变换装置；汽提氮气来自空分；脱盐水来自公用工程， 污水去水处理，排污甲醇去污甲醇罐，循环冷却水来自公用工程，氮气、仪表空气来自 空分装置。2、生产能力及产品规格低温甲醇洗装置的额定处理能力为229720 Nm3/h （干基）的原料气进行脱硫脱碳，同时产生二氧化碳产品气和克劳斯酸性气体，其操作弹性范围为5
3、0-110%；1）原料气的组分如下：成份含量(vol %)H243.33CO18.48CO237.42N20.34Ar0.08CH40H S20.08 (最大 0.42)COS0.01 (最大 0.05)HCN70 ppmvnh3180 ppmvHO20.26总计，Nm3/h正常负荷：229720温度，C40压力,MPa(g)3.42）主要产品及其规格表:物料名称组成净化气（mol%）CO产品气（mol%）2克劳斯气（mol%）67.550.210.01CO28.630.730.033CO23.1499.0372.534h2s0.1ppm0.0026.466N0.540.000.036第二章
4、工艺原理及流程简述第一节 工艺和操作原理1、基本原理其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础，依据低温状态下的甲醇具有对H S和CO22 等酸性气体的溶解吸收性大、而对 H 和 CO 溶解吸收性小的这种选择性来脱除变换气中2的 H S 和 CO 等酸性气体，从而达到净化变换气的目的。上述过程是物理吸收过程，吸 22收后的甲醇经过减压加热再生，分别释放CO、HS气体。222、低温甲醇洗工艺的特点（1）工艺成熟，有多套大型装置长期稳定运行的经验；（2）对原料气的净化程度较高；（3）运行费用较低；（4）洗涤用的甲醇溶剂容易获取。3、操作条件（1）温度本装置吸收塔05K001采用五段吸收，各段吸收剂甲醇的
5、温度较低，温度一般在 -40-60C左右；在较低温度条件下，可以大大提高甲醇的吸收效果；变换气进入05C001 的温度愈低，则冷量损失愈少，就可以大大降低冰机09K001的负荷。（2）压力系统压力高，吸收的推动力增大，既可以提高气体的净化度，又可以增加甲醇的吸 收能力，减少甲醇的循环量。低温甲醇洗工序的压力由前后工序的压力确定。对于甲醇 再生而言，压力愈低愈有利，但是为了把再生过程中释放的CO和HS气体分别送往CO2 2 2 压缩机和硫回收装置，一般情况下再吸收塔、热再生塔的塔顶压力略高于大气压。（3）溶液循环量溶液循环量取决于生产负荷和溶液的吸收能力，在保证气体净化度的前提条件下， 增加主洗
6、流量，减少精洗流量，可减少再生热负荷，达到节能目的。第二节 工艺流程叙述来自 CO 变换装置的原料气被送往甲醇洗装置，并在一系列的换热器里冷却。在原料气/合成气换热器05E001和原料气深冷器05E002，原料气被冷却到大约10C。原料 气是在05E001里通过与合成气换热实现的，在05E002里是通过蒸发4C的冷冻剂实 现的。然后原料气通过氨洗涤塔05C007，用锅炉给水（来自界区外并且经过锅炉给水冷 却器05E024冷却到一定的温度）洗涤原料气，以降低其NH和HCN的含量。洗涤水被排3至界区外。然后，少量的甲醇物流被注入原料气，以防止水在低温下结冰。最后，原料 气在原料气最终冷却器05E0
7、03里与低温合成气、低温CO产品及循环气换热。22、H S/CO 吸收22接下来，气体进入吸收塔05C001的预洗段，诸如NH和HCN等微量的组分，在这里3被来自H2S吸收塔给料冷却器05E005的一小股过冷富甲醇吸收。预洗过的甲醇在液位 控制下离开塔底，并被送往预洗甲醇闪蒸加热器05E015和预洗闪蒸罐05S002再生。然 后气体通过一烟囱塔盘进入05C001的H2S主洗段，在这里H S和COS被来自05C001 CO22吸收段的饱和 CO 的甲醇溶液洗涤出。甲醇溶剂按照与原料气成比例的流量被送往205C001HS吸收段的顶部。富HS甲醇在液位控制下离开05C001的主储液槽，并引入中 22
8、压闪蒸塔05C002进行闪蒸再生。接下来，脱硫后的气体通过另一个烟囱塔盘进入CO2 吸收段下部。在05C001的CO吸收段，气体被作为主冲洗甲醇的低温的闪蒸再生甲醇和 2作为精洗甲醇的低温的热再生甲醇洗涤。后者，也就是从塔顶进入的低温热再生甲醇的 流量与原料气流量成正比。由于吸收 CO 产生热量，甲醇一定程度地被加热。因此，甲2醇在去下部的过程中被冷却。这样，气体在下部被富含CO的甲醇洗涤，富含CO的甲醇 22在中间冷却器05E004里被冷却。在原料气最终冷却器05E003,原料气/合成气热交换器 05E001 中换热后，合成气被送出界区。3、闪蒸再生和 H2S 浓缩2来自05C001 CO吸
9、收段储液槽的部分甲醇，经过HS吸收塔给料冷却器05E005被22引入05C001 HS吸收段的顶部，剩余的则流向中压闪蒸塔05C002的顶部。后者在中压2下闪蒸，释放出部分CO及溶解的H和CO。闪蒸气进入05C002的下部，以降低其CO2 2 2 的含量。来自05C001 HS吸收段的富甲醇也流向05C002的下部，H和CO连同部分的22CO 一起被闪蒸出来。为了减少再次被压缩气体的量，大部分闪蒸的CO被来自热再生塔 22给料泵05P003 A/B的少量的冷甲醇重新吸收。闪蒸气在原料器最终冷却器05E003里被 加热后，经过循环压缩机05K001的入口分离器05S001，被再次压缩。随后，压缩
10、后的 闪蒸气在段间冷却器05E006和后冷器05E007被冷却水冷却，循环至原料气。来自中压 闪蒸塔05C002上部的富CO甲醇在闪蒸甲醇深冷器05E008里被过冷。然后，部分甲醇被2送往再吸收塔05C003中段的顶部，在此闪蒸，并把不含硫的CO释放出来。CO产品在 22Claus气/CO产品气换热器05E020、热闪蒸深冷器05E016中被加热后送出界区。闪蒸 2 过的甲醇部分被送往 05C003 底部的上部，另一部分通过主冲洗泵 05P001 A/B 送往 05C001用作主冲洗甲醇吸收CO。来自闪蒸甲醇深冷器05E008的另一部分甲醇，在预洗 2甲醇冷却器05E009冷却，并送入再吸收塔
11、05C003顶部的上部，作为硫组分的再吸收介 质，以净化从含硫甲醇中释放出的CO产品气体。来自05C002下部闪蒸段的含硫甲醇分2成两部分。一部分被送往再吸收塔05C003顶部的下部，在这里，把含有HS和COS甲醇2中的大部分剩余 CO 释放出来。 CO 产品气从塔顶离开，并在原料气最终冷却器 05E003 22被加热后送出界区。另一部分含硫甲醇被送往再吸收塔05C003底部的下部。来自上段 闪蒸含硫甲醇也被送往再吸收塔05C003底部的上部。在此经氮气汽提后更多的CO被释2放出来，氮气已在氮气冷却器05E010里被部分尾气冷却过。从甲醇中释放CO是通过中2间加热实现的。甲醇从烟囱塔盘被再吸收
12、塔循环泵05P002抽出，经过再吸收甲醇/贫甲 醇换热器05E012被热再生甲醇加热，并被送回05C003底部的汽提段。来自汽提段的 N/CO混合物与热闪蒸气、酸气循环气混合。含有硫的混合气被从05C003底部最高处塔 22盘上馈入的甲醇反洗。从底部的顶部离开的烟道气部分在氮气冷却器05E010加热，另 一部分在冷冻过冷器05E011中加热。在尾气冲洗塔05C006中用水冲洗，尾气中达到较 低的甲醇含量后，通过一个足够高的烟囱排放到大气中。来自再吸收塔05C003底部下 部的富HS甲醇，经预洗甲醇冷却器05E009, HS吸收给料冷却器05E005和贫富甲醇换22热器05E013,被热再生甲醇
13、加热，用热再生给料泵05P003 A/B送往热再生塔05C004 的热闪蒸段。来自05P003 A/B的部分甲醇还被用作中压闪蒸塔05C002下部循环气的再 洗甲醇。4、热再生富硫甲醇首先被送往热再生塔05C004顶部的热闪蒸段。热闪蒸释放出来的气体在 热闪蒸冷凝器05E014里被冷却水冷却，后在预洗甲醇闪蒸加热器05E015被预洗甲醇冷 却，并在热闪蒸深冷器05E016被CO产品冷却。然后，热闪蒸气体和冷凝液被送往再吸2收塔05C003的主段，使甲醇里的硫进一步浓缩。进入热再生塔05C004热再生段的甲醇 通过甲醇蒸汽汽提并充分再生，甲醇蒸汽一部分来自再生段下面的水浓缩段，其余的来 自甲醇水
14、塔05C005的顶部。来自热再生段顶部的甲醇蒸汽/气体混合物通过几个换热器 使甲醇冷凝。首先，顶部的气体被送入预洗甲醇最终加热器05E017,加热预洗低温富甲 醇，该富甲醇再送往热再生器 05C004 顶部。然后，所含的大部分甲醇在送往回流槽 05D001前，在水冷热再生冷凝器05E018里被冷凝。最后，claus气体在claus气再热 器05E019和Claus气/CO产品气换热器05E020里进一步冷却。在Claus气体分离器 205S003 里，剩余的冷凝液被收集起来，并返回到回流槽 05D001。 Claus 气体在 Claus 气体再热器05E019里被再次加热，排放出界区。一部分来
15、自Claus气体分离器05S003 的claus气体用作循环气回到再吸收塔05C003进行硫浓缩Claus气经过一个与分离器 相连的小再吸收塔循环。在这里，Claus循环气被一小股来自再吸收循环泵05P002的低 温富甲醇再次冲洗，以免claus气体内微量成分在主循环甲醇里富集。来自各个claus 气体冷凝段的冷凝液被收集在回流槽05D001里，并通过热再生塔回流泵05P006 A/B返 回到热再生塔 05C004 的顶部。充分再生的甲醇收集在热再生塔的主储液槽里，由 CO2 吸收给料泵05P004 A/B送入贫/富甲醇换热器05E013冷却，之后，送回到吸收塔05C001 的顶部。5、甲醇水蒸馏少量的热再生甲醇被送往 05C004 最底部的水浓缩段。这个小精馏段的储槽由热再 沸器 05E021 来提供热量。一方面，该段底部产品的水浓缩得以实现，另一方面，则产 生汽提用的甲醇蒸汽。05C004浓缩段的富水甲醇用甲醇水塔给料泵05P005 A/B
