[发明专利]一种高CO2回收率的节能型气体洗涤工艺

摘要

本发明涉及到一种高CO2回收率的节能型气体洗涤工艺，包括下述步骤：原料气在吸收塔内与贫甲醇和主洗甲醇逆向接触，洗涤出原料气中的酸性气，从吸收塔抽出的富碳甲醇送去中压闪蒸塔的上塔，富甲醇送去中压闪蒸塔的下塔；中压闪蒸塔的塔顶气返回下塔，塔顶气作为原料气，富碳甲醇经由喷射器送往CO2闪蒸塔，富硫甲醇经由喷射器送往H2S闪蒸塔；CO2闪蒸塔底部液相返回，液相富碳甲醇分为两部分，分别送往H2S闪蒸塔和CO2闪蒸塔；闪蒸后的液相富碳甲醇作为主洗甲醇，闪蒸出的气相送往抽吸式喷射器；H2S闪蒸塔有五段，在III段和IV段得到CO2产品气，在II段和V段闪蒸出气相送往喷射器。

主权项

1.一种高CO2回收率的节能型气体洗涤工艺，其特征在于包括下述步骤：温度为0~‑25℃、压力为2.6~8.0MPaG的原料气通过管道(1)进入吸收塔(T1)中，在吸收塔(T1)中自下而上流动，与来自吸收塔上部第一连接管道(3)的温度为‑40~‑70℃、压力为3.0~8.0MPaG的贫甲醇和来自吸收塔上部第二连接管道(4)的温度为‑40~‑70℃、压力为3.0~8.0MPaG的主洗甲醇逆向接触，洗涤出原料气中的酸性气，洗涤后得到的净化气从吸收塔(T1)顶部经由管道(2)排出，在吸收塔底部排出的吸收了NH3、HCN的预洗甲醇送去后续工序；所述原料气与贫甲醇的摩尔流量比为1.5:1~2:1；贫甲醇与主洗甲醇的摩尔流量之比为1:1.5~2:1；在所述吸收塔(T1)的中部抽出温度为0~‑30℃、压力为2.6~8.0MPaG的富碳甲醇经减压阀(V1)减压至0.7MPaG~4.0MPaG送去中压闪蒸塔(T2)的上塔，从吸收塔(T1)的中下部抽出的温度为0~‑30℃、压力为2.6~8.0MPaG的富甲醇经减压阀减压至0.7MPaG~4.0MPaG送去中压闪蒸塔(T2)的下塔；富碳甲醇和富甲醇的摩尔流量之比为2.5:1~1.5:1；中压闪蒸塔(T2)的上塔出来的温度为‑20~‑40℃、压力为0.7~4.0MPaG的塔顶气回流至中压闪蒸塔的下塔继续洗涤，中压闪蒸塔(T2)下塔出来的温度为0~‑30℃、压力为0.7~4.0MPaG的塔顶气经加压后最终与所述原料气混合后进入吸收塔(T1)中；中压闪蒸塔(T2)上塔塔底得到的温度为‑20~‑40℃、压力为0.7~4.0MPaG的富碳甲醇由管道(10)导出，进入第一喷射器(Y1)的第一入口，减压至‑30~‑70℃、0.1~0.5MPaG后由管道(12)送往CO2闪蒸塔(T3)的III段进行闪蒸；所述中压闪蒸塔(T2)下塔塔底得到的温度为‑20~‑40℃、压力为0.7~4.0MPaG的富硫甲醇由管道(11)导出，进入第二喷射器(Y2)的第一入口，减压至‑30~‑70℃、0.1~0.5MPaG后送往H2S闪蒸塔(T4)的III段进行闪蒸；CO2闪蒸塔(T3)的III段底部的液相由管道(14)导出经换热器(H1)换热升温至‑20~‑60℃、压力减为0.05~0.3MPaG后由管道(15)导入CO2闪蒸塔(T3)的IV段进行减压闪蒸；CO2闪蒸塔(T3)的IV段闪蒸后的温度为‑20~‑40℃、压力为0.05~0.3MPaG的液相富碳甲醇由管道(16)导出并分为两部分；其中第一部分通过管道(17)并经泵(P5)加压至0.1~0.5MPaG后送往H2S闪蒸塔(T4)的IV段，第二部分通过管道(18)并经换热器(H2)换热升温至‑20~‑50℃、‑0.095~‑0.001MPaG后由管道(19)导入CO2闪蒸塔(T3)的V段进行负压闪蒸；所述第一部分与第二部分的比例为2:1~1:1；CO2闪蒸塔(T3)的V段底部经负压闪蒸后的温度为‑20~‑50℃、压力‑0.095~‑0.001MPaG的富碳甲醇由管道(20)导出，经泵(P1)加压并经换热器(H3)换热升温至0.5~2.0MPaG、5~50℃后由管道(22)送往CO2闪蒸塔(T3)的I段进行常温闪蒸；CO2闪蒸塔(T3)的I段底部的温度为0~40℃、压力为0.05~0.3MPaG的富碳甲醇由管道(23)导出，经换热器(H4)换热升温并减压至‑0.095~‑0.001MPaG、10~50℃后由管道(24)导入CO2闪蒸塔II段进行负压闪蒸，进一步闪蒸出其中溶解的CO2气体，负压闪蒸后的温度为10~50℃、压力为‑0.095~‑0.001MPaG的液相富碳甲醇由管道(25)导出经泵(P2)加压至0~40℃、0.05~0.3MPaG后由管道(26)送往换热器(H5)换热冷却至‑40~‑70℃、3.0~8.0MPaG后由管道(4)送往吸收塔(T1)作为主洗甲醇；CO2闪蒸塔(T3)的III段和IV段闪蒸出的气相导出并汇流作为CO2产品气；CO2闪蒸塔(T3)的I段闪蒸出的温度为0~40℃、压力为0.05~0.3MPaG的气相由管道(29)通入CO2闪蒸塔(T3)的IV段的底部进行再吸收；CO2闪蒸塔(T3)的II段和V段负压闪蒸出的温度为‑20~‑50℃、压力为‑0.095~‑0.001MPaG的气相和温度为10~50℃、压力为‑0.095~‑0.001MPaG的气相导出并汇合后送往第一喷射器(Y1)的第二入口； H2S闪蒸塔(T4)从上往下分为五段，H2S闪蒸塔(T4)的III段底部的温度为‑30~‑70℃、压力为0.1~0.5MPaG的液相由管道(34)导出经换热器(H6)换热升温至0.05~0.3MPaG、‑60~‑20℃后由管道(35)导入H2S闪蒸塔IV段进行减压闪蒸；H2S闪蒸塔(T4)的IV段闪蒸后的温度为‑20~‑60℃、压力为0.05~0.3MPaG 的液相富硫甲醇由管道(36)导出并经换热器(H7)换热升温至‑0.095~‑0.001MPaG、‑20~‑50℃后由管道(37)导入H2S闪蒸塔(T4)的V段进行负压闪蒸；H2S闪蒸塔(T4)的V段底部经负压闪蒸后的温度为‑20~‑50℃、压力为‑0.095~‑0.001MPaG的富硫甲醇由管道(38)导出，经泵(P3)加压并经换热器(H8)换热升温至0.5~2.0MPaG、5~50℃后由管道(40)送往H2S闪蒸塔(T4)的I段进行常温闪蒸；H2S闪蒸塔(T4)的I段底部的温度为0~40℃、压力为0.05~0.3MPaG的富硫甲醇由管道(41)导出，经换热器(H9)换热升温并减压至‑0.095~‑0.001MPaG、10~50℃后由管道(42)导入H2S闪蒸塔(T4)的II段进行负压闪蒸，进一步闪蒸出其中溶解的CO2气体，负压闪蒸后的温度为10~50℃、压力为‑0.095~‑0.001MPaG的液相富硫甲醇由管道(43)导出经泵(P4)加压至温度为10~50℃、压力为1.0~2.0MPaG后经管道(44)送往后续热再生系统；H2S闪蒸塔(T4)的III段和IV段闪蒸出的温度为‑30~‑70℃、压力为0.1~0.5MPaG的气相和温度为‑20~‑60℃、压力为0.03~0.5MPaG的气相导出并汇流成温度为‑20~‑70℃、压力为0.03~0.5MPaG的CO2产品气，H2S闪蒸塔(T4)的I段闪蒸出的温度为0~40℃、压力为0.05~0.3MPaG的气相由管道(47)通入H2S闪蒸塔(T4)的IV段的底部进行再吸收，H2S闪蒸塔(T4)的II段和V段负压闪蒸出的温度为0~40℃、压力为‑0.095~‑0.001MPaG的气相和温度为‑20~‑50℃、压力为‑0.095~‑0.001MPaG的气相导出并汇合后送往第二喷射器的第二入口。