[发明专利]一种低温甲醇洗净化方法及装置

说明书

本申请公开了一种低温甲醇洗净化方法及装置，所述方法至少包括以下步骤：对原料变换气进行冷凝、气液分离，得到含有COsubgt;2/subgt;的液体和分离后的原料气；对所述含有COsubgt;2/subgt;的液体进行气化、膨胀减压，得到含有COsubgt;2/subgt;气体；对所述分离后的原料气进一步进行甲醇洗，得到净化气。本申请方法将COsubgt;2/subgt;冷凝与膨胀机组合，低温甲醇洗系统冷量负荷减小60％，同时膨胀机可对外做功，降低了系统能耗；洗涤塔A段脱硫净化气中COsubgt;2/subgt;经冷凝后，进入B段的COsubgt;2/subgt;量减少，减小贫甲醇循环量，降低了功耗，使得再生系统消耗与投资均大幅降低。

技术领域

本申请涉及一种低温甲醇洗净化方法及装置，属于化工气体洗涤技术领域。

背景技术

低温甲醇洗气体净化工艺是上世纪50年代由德国林德公司与鲁奇公司联合开发的一种脱除气体中酸性气的方法，是一种物理吸收方法。由于它具有能脱除气体中H₂S、COS、HCN、CO₂等多种组分，并可以同时脱除水，净化程度高，吸收选择性好，甲醇的热稳定性与化学稳定性也比较好等优点，自开发以来被广泛应用于制氢、合成氨、合成甲醇与天然气提纯等装置中。

低温甲醇洗工艺利用低温甲醇吸收原料变换气中的二氧化碳、硫化氢，得到净化产品气。吸收了二氧化碳、硫化氢等酸性气体的甲醇，通过减压、氮气气提和加热的方式进行再生。再生过程中得到部分纯态的二氧化碳产品和部分含氮气的二氧化碳尾气，并富集硫化氢得到酸性气送下游硫回收装置。

变换原料气中的二氧化碳含量约32-45％mol，目前低温甲醇洗气体净化工艺，为洗涤原料气大量的二氧化碳，需要大量的甲醇溶剂循环，使得系统冷量负荷高，能耗较大。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种低温甲醇洗净化方法及装置，将CO₂冷凝与膨胀机组合，大大降低了低温甲醇洗系统冷量负荷。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

本申请提出了一种低温甲醇洗净化方法，至少包括以下步骤：

对原料变换气进行冷凝、气液分离，得到含有CO₂的液体和分离后的原料气；

对所述含有CO₂的液体进行气化、膨胀减压，得到含有CO₂气体；对所述分离后的原料气进一步进行甲醇洗，得到净化气。

可选地，对所述含有CO₂的液体进行气化、膨胀减压，包括为：

a、所述液体CO₂经减压后闪蒸出有效气体，有效气体经压缩后返回到原料变换气中；

b、对闪蒸后的液相进行蒸发操作，得到中压含有CO₂气体；

c、将所述中压含有CO₂气体送入膨胀机，膨胀减压，得到低压含有CO₂气体。

具体地，步骤c得到的CO₂气体为低温低压CO₂气体，低温是指-50～-60℃，低压是指0.35～0.40MPa。

可选地，步骤c中，将所述中压含有CO₂气体送入所述膨胀机之前还包括：

对所述中压含有CO₂气体进行换热升温。

可选地，所述方法还包括：在对原料变换气进行冷凝、气液分离之前，对所述原料变换气进行脱硫处理。

可选地，所述脱硫处理包括：