[发明专利]一种高CO2

说明书

本发明涉及一种高CO₂回收的半贫液循环低温甲醇洗工艺，属于煤化工中的气体净化领域。该工艺中涉及的装置包括吸收塔(T01)、中压闪蒸塔(T02)、CO₂解吸塔(T03)、N₂气提塔(T04)和甲醇/CO₂闪蒸罐(V01)。该工艺一方面将富硫和富碳甲醇同时送入低压解吸塔解吸出大部分CO₂，相比于原工艺CO₂的回收量增加了65％～85％，减小了碳排放，保护了环境；另一方面在原纯贫液吸收的基础上，增加半贫液作为主洗甲醇送回吸收塔的精脱碳段循环利用，减少30％～50％的贫甲醇用量，减少了热再生塔的负荷和N₂气提的量，节约了能量。

技术领域

本发明涉及一种高CO₂回收的半贫液循环低温甲醇洗工艺，属于煤化工中的气体净化领域。

背景技术

随着经济的发展，近年来我国的能源消耗总量逐年增长，而其中煤资源的消耗占了50％以上。煤化工主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种气体燃料，是洁净的能源。在煤制气的过程中不可避免会产生一些杂质气体。因此，气体净化是煤化工产业中重要的一环。

在煤化工行业中，气体净化的主要是将CO₂、H₂S、COS等从CO和H₂中分离出来并加以回收。低温甲醇洗法作为一种能同时完成脱碳和脱硫目标的工艺，具有高效、经济的优势，被广泛应用于煤化工的气体净化行业中。

传统的低温甲醇洗流程如图1所示，其大致流程如下，合成气从吸收塔T01塔底进入，塔顶得到净化气，其中上部利用贫甲醇吸收CO₂，中部利用含碳富甲醇吸收H₂S，底部利用含硫富甲醇吸收水等杂质。吸收塔T01粗脱碳段底部富碳甲醇和脱硫段底部富硫甲醇送入中压闪蒸塔T02，塔顶采出H₂，CO等气体送回吸收塔T01预洗段底部，塔底液体分别进入CO₂解吸塔T03和N₂气提塔T04。CO₂解吸塔T03塔底富甲醇进入N₂气提塔T04，并在T04底部通入N₂，加强CO₂的解吸和H₂S的浓缩，塔底采出富硫甲醇进入后续的甲醇热再生塔，热再生的贫甲醇再经换热后返回到吸收塔T01顶部循环利用，热再生塔顶采出的气体进行冷凝、闪蒸回收H₂S。

上述传统低温甲醇洗流程存在以下缺点：

(1)吸收塔只采用贫甲醇作吸收剂，不仅增加了甲醇的用量，还导致后面热再生塔的负荷大大增加，所需能耗较高。

(2)为了保证CO₂回收气中硫含量达标并节省能耗，解吸塔仅能部分回收富甲醇溶液中的CO₂，降低了CO₂的回收量，增加了碳排放。

发明内容

为了解决上述传统低温甲醇洗流程的缺点，本发明首要目的在于提供一种高CO₂回收的半贫液循环低温甲醇洗工艺。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种半贫液吸收和高CO₂产量的低温甲醇洗工艺，其特征在于该工艺中涉及的装置包括吸收塔T01、中压闪蒸塔T02、CO₂解吸塔T03、N₂气提塔T04和甲醇/CO₂闪蒸罐V01；