[发明专利]一种萃取精馏脱除低温甲醇洗循环甲醇中硫化物的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，具体涉及一种萃取精馏脱除低温甲醇洗循环甲醇中硫化物的装置及方法。

背景技术

发展以煤气化为基础的新型煤化工技术，实现煤炭资源的清洁利用，是解决我国燃煤污染、石油短缺，实现资源、能源、环境整体优化与可持续发展的重要研究方向。硫化物是煤气中的主要污染物之一，会造成设备腐蚀、催化剂中毒和环境污染。煤气中的硫化物种类和含量与煤炭开采的地区和种类有关，一般都含有二氧化硫、硫化氢、羰基硫、甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇等硫醇类硫化物。

低温甲醇洗是目前煤化工项目普遍采用的脱硫脱碳工艺。传统的低温甲醇洗工艺流程主要包括原料气冷却、酸性气洗涤脱除(吸收部分)、中压闪蒸回收有效气、低压闪蒸回收CO2气体、氮气气提(H2S富集)、甲醇热再生及尾气洗涤几个部分。该工艺吸收性强、酸性气体选择性优异、运行较稳定。但该技术在处理高硫含量的原料气时，就存在净化气总硫含量超标的问题。为解决该问题，需要频繁更换和补充新鲜甲醇，甲醇的损耗量大大增加。

随着我国煤化工技术的发展，对高硫煤(S≥1.0％)的清洁利用需求越来越迫切，需要针对传统的低温甲醇洗工艺中存在的问题，开发一种高效的甲醇脱硫技术，提高廉价高硫煤的利用率，降低低温甲醇洗循环甲醇的损耗量，对于社会和企业都具有极其重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种萃取精馏脱除低温甲醇洗循环甲醇中硫化物的装置及方法。

本发明采取的技术方案是：

一种萃取精馏脱除低温甲醇洗循环甲醇中硫化物的装置，包括脱硫塔、萃取精馏脱硫塔、萃取剂再生塔、多个冷凝器、多个再沸器、多个回流罐、多个分相罐、压缩机、压缩机冷却器；

所述脱硫塔塔顶设置有气相出口，由上至下，分别设置有回流口、进料口、塔底采出口；脱硫塔的回流罐顶部设置有液相入口和气相出口；脱硫塔的分相罐中下部设置进料口，顶部设置气相出口，下部设置液相出口；脱硫塔塔顶气相出口与脱硫塔塔顶的冷凝器连接，脱硫塔塔顶的冷凝器出口连接脱硫塔的回流罐液相入口，脱硫塔的回流罐气相出口与压缩机连接，压缩机气相出口与压缩机冷凝器连接，冷凝器出口连接脱硫塔的分相罐进料口，脱硫塔的分相罐气相出口接入克劳斯炉管线，脱硫塔的分相罐的液相出口连接脱硫塔回流口，脱硫塔塔底采出口连接萃取精馏脱硫塔中部的原料入口；

所述萃取精馏脱硫塔塔顶设置有气相出口，由上至下，分别设置有回流口，萃取剂入口，原料入口，中间再沸器进口，中间再沸器返塔口，塔底出料口；萃取精馏脱硫塔的回流罐顶部设置有冷凝液入口，底部设置有液相出口；萃取精馏脱硫塔塔顶气相出口与萃取精馏脱硫塔塔顶冷凝器连接，冷凝器出口与萃取精馏脱硫塔的回流罐顶部冷凝液入口连接，取精馏脱硫塔的回流罐底部液相出口分成两支管线，一支与萃取精馏脱硫塔塔回流口连接，另一支连接甲醇产品罐，萃取精馏脱硫塔中间再沸器进口连接萃取精馏脱硫塔中间再沸器的管程入口，管程出口连接萃取精馏脱硫塔中间再沸器返塔口；萃取精馏脱硫塔塔底出料口连接萃取剂再生塔萃取剂再生塔进料口；

所述萃取剂再生塔顶设置有气相出口，由上至下，分别设置有回流口、进料口、塔底采出口；萃取剂再生塔的回流罐顶部设置有冷凝液入口，底部设置有液相出口；萃取剂再生塔顶气相出口与萃取剂再生塔顶的冷凝器连接，冷凝器出口与萃取剂再生塔的回流罐顶部冷凝液入口连接，回流罐底部液相出口分成两支管线，一支与萃取剂再生塔回流口连接，另一支连接硫化物储罐；萃取剂再生塔底采出口依次与萃取精馏脱硫塔中间再沸器、脱硫塔塔底再沸器、萃取精馏脱硫塔进料预热器、萃取精馏脱硫塔萃取剂冷却器的壳程连接，萃取精馏脱硫塔的萃取剂冷却器的壳程出口连接萃取精馏脱硫塔萃取剂入口。

而且，所述脱硫塔的具体工艺控制条件为：常压操作，回流比6-12。

而且，所述萃取精馏脱硫塔操作压力-0.04—-0.06Mpa，回流比1-3，塔底温度150-155℃，塔顶温度51-52.5℃。

而且，所述萃取剂再生塔操作压力-0.05—-0.07Mpa，回流比2-5，塔底温度174-178℃，塔顶温度56-59℃。

而且，所述的萃取剂选自N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰吗啉、环丁砜、磷酸三丁酯中的一种或两种以上的混合物。

而且，不同种类萃取剂混合时，两种萃取剂的混合质量比为1-4，萃取剂的加入量为进料量的1-5倍质量比。

一种萃取精馏脱除低温甲醇洗循环甲醇中硫化物的装置进行富硫甲醇脱硫的方法，步骤如下：