[发明专利]采用低温甲醇脱除低压原料气中低分压酸性气的工艺

说明书

本发明涉及一种采用低温甲醇脱除低压原料气中低分压酸性气的工艺，包括将原料气依次经洗氨、换热降温、气液分离后气体进入洗涤塔，所述洗涤塔的脱碳段由上至下分为脱碳段Ⅰ段、脱碳段Ⅱ段和脱碳段Ⅲ段，所述脱碳段Ⅰ段的含碳富甲醇液经冷却后部分进入脱碳段Ⅱ段吸收CO₂，其余部分进入脱硫段顶部洗涤原料气中的硫；所述脱碳段Ⅲ段的含碳富甲醇液经换热降温、减压后经CO₂闪蒸塔闪蒸，塔釜液再送入富碳甲醇解吸塔中利用PSA解吸气气提；所述洗涤塔的脱硫段底部的含硫富甲醇液经换热降温、减压进入H₂S闪蒸塔，塔釜液再经减压后送至H₂S浓缩塔下段。本发明工艺简单、运行成本低、降低系统能耗、降低洗涤塔用贫甲醇循环量和高品位冷量。

技术领域

本发明属于气体净化技术领域，具体的说是一种采用低温甲醇脱除低压原料气中低分压酸性气的工艺。

背景技术

低温甲醇洗法属于物理吸收方法，该技术是利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的物理特性，使用冷甲醇作为酸性气体吸收液，分段选择性地吸收原料气中的H₂S和CO₂以及各种有机硫等杂质，它被广泛应用于生产合成氨、城市煤气、天然气脱硫、工业制氢、羟基合成、合成甲醇或其他一些化学品的装置中。

煤炭分级提质综合利用副产大量荒煤气，富含丰富的氢气和CO等资源，其资源化综合利用成为当前研究热点。荒煤气经转化压缩后，经过CO变换和低温甲醇洗涤后进一步处理制成产品。

荒煤气具有压力低，酸性气分压低等特性，洗涤塔脱硫段和脱碳段富甲醇酸性气含量对应较低，系统最低冷源温位不够，导致洗涤塔用贫甲醇冷量品位较高，循环量较大、脱碳段负荷过大。

由于富甲醇中酸性气含量较低，需要消耗大量氮气和蒸汽进行解吸，以保证贫甲醇中酸性气含量，导致系统负荷大、运行成本高、系统稳定性差。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、减少投资和运行成本低、降低系统能耗、降低洗涤塔用贫甲醇冷量品位采用低温甲醇脱除低压原料气中低分压酸性气的工艺。

技术方案将原料气依次经洗氨塔洗氨、多流股换热器的第一换热通道换热降温后再送入原料气分离罐气液分离，气体进入洗涤塔底部向上经过下部的脱硫段和上部的脱碳段，被贫甲醇洗涤后的净化气由洗涤塔顶部排出，其中，

所述洗涤塔的脱碳段由上至下分为脱碳段Ⅰ段、脱碳段Ⅱ段和脱碳段Ⅲ段，所述脱碳段Ⅰ段的含碳富甲醇液经冷却后部分进入脱碳段Ⅱ段吸收CO₂，其余部分进入脱硫段顶部洗涤原料气中的硫；所述脱碳段Ⅱ段的含碳甲醇液经冷却后进入脱碳段Ⅲ段吸收CO₂；

所述脱碳段Ⅲ段的含碳富甲醇液经换热降温、减压后经CO₂闪蒸塔闪蒸，塔釜液再送入富碳甲醇解吸塔中利用PSA解吸气气提；所述洗涤塔的脱硫段底部的含硫富甲醇液经换热降温、减压进入H₂S闪蒸塔，塔釜液再经减压后送至H₂S浓缩塔下段。

所述脱碳段Ⅰ段的含碳富甲醇液经冷却后总质量的30-40％进入脱碳段Ⅱ段，其余部分进入脱硫段。

所述富碳甲醇解吸塔的底部塔釜液一部分加压后进入洗涤塔的脱碳段Ⅰ段，其余部分经减压后送入H₂S浓缩塔的上段。

所述富碳甲醇解吸塔底部的塔釜液总质量的70-80％加压后进入洗涤塔的脱碳段Ⅰ段，其余部分经减压后送入H₂S浓缩塔的上段。

所述H₂S浓缩塔底部的塔釜液送入氮气气提塔进行气提，氮气气提塔顶部气体回送H₂S浓缩塔，底部塔釜液部分经加压冷却后送入洗涤塔的脱硫段中部，其余部分外排。