[发明专利]一种处理低温甲醇洗铵结晶及净化贫液甲醇的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤气化合成气领域，特别涉及一种处理低温甲醇洗热再生系统碳铵结晶及进一步净化贫液甲醇的方法及其装置。 

背景技术

煤气化是一种以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的工艺过程。由于我国煤多气少的资源特点，煤气化技术得到了广泛的应用。其中低温甲醇洗由于适用性强、原料便宜易得等特点，因此也广泛应用于合成氨、合成甲醇、城市煤气和天然气除硫等气体净化装置或系统中，以脱除合成气中的H₂S/CO₂等组分。 

目前各装置低温甲醇洗热再生系统主要流程如附图1所示，具体的描述如下：来自变换装置的粗合成气进入到低温甲醇洗装置吸收塔，进行脱硫、脱碳，然后冷却减压进行中压闪蒸，之后进入到H₂S浓缩塔，塔底富H₂S甲醇进入热再生塔进行甲醇再生，一部分热再生塔底贫液甲醇换热降温后返回至吸收塔塔顶作为回流气体的吸收剂。再生塔塔顶气相经过水冷器冷却后，进入到分离罐进行气液分离。液相回流至热再生塔，气相由于含有H₂S、CO₂、甲醇以及少量的NH₃。为了回收气相中的甲醇，目前低温甲醇洗流程中，此气相经过氨冷器冷却到-30℃左右再进行气液分离，以减少甲醇的损失。一部分热再生塔底贫液甲醇进入到甲醇水塔，从而可以回收甲醇。 

上述的低温甲醇洗的再生工艺存在以下的不足： 

A、来自变换工段的变换气即使经过洗涤，仍然会含有微量的氨，在吸收塔中被吸收后带入至热再生塔，装置长期运行，形成氨的富集。在热再生塔中为了减少甲醇的损失，需要对热再生塔的塔顶气相进行深冷。由于热再生塔气相中主要为CO₂、H₂S等酸性气体，在低温下容易产生铵盐结晶物堵塞管道，从而影响 生产。 

B、由于甲醇对NH₃吸收性好，在热再生塔中氨主要富集塔顶回流甲醇时，一般只能通过采用对塔顶回流罐中的甲醇进行定期排污的方式，来排放系统中的氨或含氨甲醇。这种方式不仅增加了甲醇消耗，而且在未排放期间贫液甲醇中NH₃含量，影响贫液甲醇的吸收能力，从而大大增加了排污甲醇的处理成本。 

C、传统低温甲醇洗热再生塔塔顶采用的低温冷凝的方式回收甲醇，甲醇损失较大。 

发明内容

本发明的目的是提供一种解决上述流程的不足之处，关键是在于取消热再生塔塔顶气相低温冷凝器，并做到NH₃的连续排放，避免NH₃在再生系统中的累积，减少堵塞管道铵盐结晶物的生成，从而提高装置运行的可靠性和稳定性，并提供一种能够有效减少排污甲醇消耗及进一步净化贫液甲醇的方法。 

本发明的第一方面提供了一种处理低温甲醇洗铵结晶及净化贫液甲醇的装置，具体包括： 

热再生塔，所述热再生塔顶部不设有低温冷凝器，所述热再生塔顶部气体出口通过水冷器后连通气相分离器； 

所述气相分离器的气相出口连通甲醇水洗塔，所述甲醇水洗塔设有第一洗涤液进口、气相出口和甲醇水洗塔液相出口； 

所述气相分离器塔釜设有液相出口连通液相输送管道，所述液相输送管道分为两股，其中一股返回热再生塔顶部，另一股连通醇氨分离塔，所述醇氨分离塔顶部设置气相出口，底部设置有液相出口。 

上述的热再生塔底部设有热再生塔第一液相出口、和热再生塔第二液相出口，其中热再生塔一个液相出口通过第一再沸器后返回热再生塔底部。 

上述的醇氨分离塔底部设有醇氨分离塔第一液相出口、和醇氨分离塔第二液相出口，其中醇氨分离塔一个液相出口通过第二再沸器后返回醇氨分离塔底部。 

上述的醇氨分离塔顶部气相出口通过冷凝器、和回流罐后返回醇氨分离塔顶部；所述回流罐设置有气相出口。 

上述的与醇氨分离塔连接的回流罐的气相出口得到的气体为氨气，可配成一 定比例的稀氨水用于处理锅炉烟道气。 

其中，所述醇氨分离塔可以是精馏塔，并可以是间歇式或连续式精馏塔。 

其中，在所述的气相分离器液体出口与热再生塔之间还可以设置有泵，用于将液体泵送至所述热再生塔。 

本发明的第二方面提供了一种处理低温甲醇洗铵结晶及净化贫液甲醇的方法，其特征在于，包括：