低温甲醇洗操作规程.doc

低温甲醇洗操作规程
第一章    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本，根据低温状态下甲醇具备对H2S和CO2等酸性气体溶解吸取性大、而对H2和CO溶解吸取性小这种选取性，来脱除粗变换气中H2S和CO2等酸性气体，从而达到净化粗变换气目。上述过程是物理吸取过程，吸取后甲醇通过减压加热再生，分别释放CO2、H2S气体。
2、低温甲醇洗工艺特点
（1）工艺成熟，有多套大型装置长期稳定运营经验；
（2）对原料气净化限度较高；
（3）运营费用较低；
（4）洗涤用甲醇溶剂容易获取。
3、操作条件
（1）温度
本装置洗涤塔采用五段吸取，各段吸取剂-甲醇温度较低，温度普通在-40~-60℃左右；在较低温度条件下，可以大大提高甲醇吸取效果；粗煤气进入C5201温度愈低，则冷量损失愈少，就可以大大减少冰机负荷。
（2）压力
    吸取压力高，吸取推动力增大，既可以提高气体净化度，又可以增长甲醇吸取能力，减少甲醇循环量。低温甲醇洗工序压力由先后工序压力拟定。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CO2和H2S气体分别送往CO2压缩机和硫回收装置，普通状况下再吸取塔、热再生塔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吸取能力，在保证气体净化度前提条件下，增长主洗流量，减少精洗流量，可减少再生热负荷，达到节能目。
第二节   工艺流程论述
1、原料气冷却
从变换装置来原料气（40
℃，）进入到低温甲醇洗原料气/合成气换热器E-5201管程，与壳程净化气换热回收其冷量后，再进入到原料气深冷器E-15202管程，被壳程4℃级氨冷却到10℃左右，再进入到氨洗涤器C-5207下部。
来自界区锅炉给水（158℃，）进入到锅炉给水冷却器E-5224管程，被壳程循环水冷却降温后，进入氨洗涤器C-5207上部，对来自下部原料气进行洗涤，以减少氨和氢氰酸含量，洗涤水出界区；
向从氨洗涤器C-5207顶部出来原料气中喷入一定量低温甲醇，以防气相中水分在下一步冷却过程中冷凝结霜，然后原料气再进入原料气最后冷却器E-5203壳程，被管程低温净化气、CO2产品气和循环气冷却到-℃左右。
2、H2S/CO2 吸取
-℃左右原料气进入吸取塔C-5201预洗段，在这里，微量成分如NH3、H2O、羰基化合物和HCN等被一小股饱和了CO2低温甲醇洗涤吸取下来。
粗煤气然后通过升气管进入到C-5201H2S洗涤吸取段，在此H2S 和COS被来自E-5205饱和了CO2低温甲醇洗涤下来。富H2S甲醇通过液位控制离开C-5201集液区被送到中压闪蒸塔C-15202下段进行闪蒸再生。
脱硫后气体然后通过另一升气管进入C-5201CO2洗涤吸取段，煤气依次被经-40℃级氨冷却后含一定量二氧化碳甲醇、通过闪蒸再生半贫甲醇、通过热再生贫甲醇进行洗涤吸取；在C-5201CO2吸取工段，气体用冷、通过闪蒸再生半贫甲醇作为主洗甲醇，用冷、通过热再生贫甲醇作为精洗甲醇进行洗涤；后者通过与原料气流量成一定比例流量比率控制被送到塔顶。由于吸取CO2放热，故甲醇相应地产生温升，当甲醇升温到一定限度时，为了保证CO2脱除效果，在甲醇沿塔向下流动、洗涤吸取CO2过程中,引出某些洗涤甲醇到含CO2甲醇中间冷却器E-5204管程中，用壳程-40℃ 级氨将其冷却到-36℃左右，然后再返回到CO2吸取段继续洗涤吸取CO2。饱和了CO2甲醇，通过液位控制离开CO2吸取段,然后某些进入H2S吸取塔给料冷却器E-5205管程，被壳程介质冷却后，一某些与粗煤气流量成比例地送到C-5201H2S 吸取段顶部，用于洗涤H2S；另一某些被送到C-15201预洗段作洗涤剂用；别的富CO2甲醇送到C-5202上段进行降压闪蒸。
出CO2洗涤塔顶净化气（ST＜，CO2约3%左右）依次进入原料气最后冷却器E-5203和原料气/合成气热互换器E-5201管程，与壳程原料气进行热互换回收冷量之后，被送往甲醇合成装置。
3、闪蒸再生和 H2S 浓缩
来自C-15201 CO2吸取塔工段收液槽甲醇某些通过H2S-吸取塔给料冷却器E-5205被送到C-5201 H2S 吸取塔工段顶部，收液槽剩余大某些液体则被送到中压闪蒸塔 C-15202上部工段。在此，甲醇在中压下闪蒸，以去除某些二氧化碳及溶解有价值氢气和一氧化碳。该股气体被送到C-5202下部工段以进一步减少其中二氧化碳含量。
来自 C-5201H2S吸取段富H2S甲醇进入C-5202下段进行中压闪蒸，在此可运用H2 和 CO以及某些CO2被闪蒸出来。为了