[发明专利]一种甲醇作吸收剂脱除酸性气体的方法

说明书

技术领域

本发明属于气体加工领域，涉及甲醇作吸收剂脱除酸性气体的方法，特别涉及采用甲醇作吸收剂预洗涤原料气体的方法。

背景技术

低温甲醇洗工艺是20世纪50年代由德国林德公司与鲁奇公司共同开发的一种物理吸收法气体净化工艺，该工艺以低温甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性，脱除原料气中的酸性气体。低温甲醇洗净化工艺能脱除原料气中的H₂S、COS、RSH、CO₂等多种组分，且可以脱水使气体彻底干燥；同时，甲醇化学稳定性与热稳定性较好，甲醇粘度较小，操作过程中甲醇不起泡，纯甲醇对设备和管道不腐蚀，所以长期以来，甲醇洗工艺被广泛应用于合成氨、合成甲醇、煤制SNG、IGCC等领域。

林德低温甲醇洗净化工艺的典型工艺流程描述如下：上游的原料气经冷却与分离后进入吸收塔，为防止冷却过程中结冰，冷却前先注入少量甲醇，分离出的甲醇与水混合物送甲醇水分离塔分离。吸收塔顶部加入低温甲醇吸收CO₂，下塔用一部分含CO₂的甲醇吸收H₂S和COS，这一部分洗涤液约占整个洗涤液的52%左右。净化气由塔顶输往后续工序。

溶液在吸收H₂S与CO₂过程中同时吸收了一部分H₂与CO，通过减压闪蒸进行回收。闪蒸液中的CO₂大部分在CO₂解吸塔或H₂S浓缩塔中用N₂气提出去，使溶液中H₂S浓度相对提高，为使解吸后的CO₂产品气及气提后的放空尾气中基本不含硫，在CO₂解吸塔与气提塔的顶部用不含硫但含有一定量CO₂的甲醇溶液洗涤。

浓缩后富含H₂S的低温甲醇溶液与贫甲醇换热后送热再生塔彻底再生，热再生塔顶部的H₂S、CO₂、甲醇蒸汽的混合物通过一系列冷却器将甲醇冷凝下来。液体进入回流槽，H₂S富气最后在换热器中复热后送出界区到硫回收装置。塔底得到贫甲醇，经冷却后送到吸收塔顶。装置所需的补充冷量由冷冻系统提供。

鲁奇公司的低温甲醇洗流程有所不同，但技术特点都类似或相同，都包括吸收和再生系统，包括中压闪蒸回收有效气，CO₂解吸，N₂ 气提，热再生塔与甲醇/水分离等，但在设备型式与流程结构上有一定区别。

国内目前为数不少的在建大型煤制合成氨、煤制甲醇、煤制SNG等生产装置大多选用了低温甲醇洗工艺。

低温甲醇洗技术在国内以煤、重油、沥青为原料的工厂取得大量应用的同时，生产中也暴露了一些问题，如净化气中总硫超标、系统水含量高、系统腐蚀、系统中氨含量高等问题。

发明内容

本发明的目的是要解决原料气进入吸收塔前的携带的杂质和水分问题，即对原料气进行预洗涤、使原料气脱水干燥并且将杂质例如氨、萘等除去，这样原料气在后续处理中系统才会更稳定，杂质也不会对净化气净化度产生影响。 

本发明的主要技术方案是：在吸收塔前增加预洗涤塔，从原低温甲醇洗装置中获得的约30-40℃的贫液对原料气进行预洗涤，使原料气脱水充分干燥，脱除原料气中携带的氨萘、苯等组分；预洗涤塔底部的液体进入甲醇水分离塔；预洗涤塔塔顶的气体进入工艺气冷却器后进入吸收塔。

本发明方法解决了原料气中含有杂质及水的缺点，为低温甲醇洗净化方法的稳定运行创造了条件。

为实现上述目的，本发明通常采取以下技术方案： 

（1）      所用贫液来自原贫液管线，用原有泵进行输送；

（2）      预洗涤塔为板式塔或填料塔；

（3）      进入预洗涤塔的甲醇为换热后的贫甲醇，温度为30~40℃；

（4）      预洗涤塔底的溶液进入甲醇水分离塔回收甲醇；

（5）      预洗涤塔顶的气体进入工艺气冷却器后进入吸收塔;

（6）      工艺气冷却器后不用设置甲醇水分离罐。

本发明的效果和特点是彻底去除了原料气中含有的氨、萘、苯等杂质。

附图说明

附图1是低温甲醇洗技术典型生产流程简图（吸收部分）；附图2是本发明实施例方法工艺流程示意图。

图中，1-工艺气冷却器；2-甲醇水分离罐；3-吸收塔；4-预洗涤塔。