CN103524298A - 一种低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，包括以下流程：来自尾气洗涤塔的洗涤水与甲醇/水分离塔塔底的废水在换热器中换热，废水冷却后送出界区处理；洗涤水被加热至100℃左右，进入甲醇/水分离塔，甲醇/水分离塔中设置分布器，加热后的洗涤水通过分布器均匀分布在塔盘上，其中溶解的CO2快速释放后，洗涤水经甲醇/水分离塔内精馏分离，塔顶组分冷凝后回收甲醇。本发明的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，将酸性洗涤水对甲醇/水分离塔塔壁的腐蚀降至最低，能够提高甲醇/水分离塔的使用寿命，同时降低装置和运行成本。

Description

一种低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法
技术领域
本发明涉及一种低温甲醇洗工艺中酸性气体吸收装置的尾气净化方法，具体涉及一种回收低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水中甲醇的方法。
背景技术
低温甲醇洗工艺已被广泛运用于合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、制氢、城市煤气和天然气脱硫以及其他气体净化工艺和装置中。低温甲醇洗的工艺过程为采用甲醇吸收混合气中的酸性气，再经过减压解吸、气提、加热使甲醇与酸性气分离，达到净化混合气并回收甲醇的目的。
低温甲醇洗工艺的尾气中含有微量甲醇，直接排入大气既污染环境，又造成甲醇溶液的损失。随着低温甲醇洗装置规模的不断扩大，尾气排放量也日益增加，而尾气中甲醇的浓度难以进一步降低，所以随尾气排放的甲醇也越来越多。为了回收低温甲醇洗尾气中的甲醇，低温甲醇洗工艺采用了尾气洗涤流程，利用脱盐水吸收尾气中的甲醇，再将洗涤产生的稀甲醇溶液送至甲醇精馏工艺中的甲醇/水分离塔精馏，以回收尾气中甲醇。
但在低温甲醇洗工艺尾气洗涤水回收甲醇的实际运行中发现，由于从低温甲醇洗装置的尾气洗涤塔送来的洗涤水中含有CO2，以致洗涤水显酸性，对碳钢有一定的腐蚀；而洗涤水送入甲醇/水分离塔中精馏分离回收甲醇时，甲醇/水分离塔一般所用的材质为碳钢，这样就使甲醇/水分离塔的使用寿命大大降低，若将甲醇/水分离塔的材质换成不锈钢，则又会大大加大装置的投资成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，能够解决尾气洗涤塔的洗涤水腐蚀甲醇/水分离塔的技术问题，降低精馏分离回收甲醇过程中洗涤水对甲醇/水分离塔的腐蚀，大大提高甲醇/水分离塔的使用寿命，降低装置成本。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，包括以下步骤：
a.从尾气洗涤塔经泵输送的洗涤水与甲醇/水分离塔塔底的废水在换热器中换热，废水经冷却后送出界区处理；
b. 洗涤水经过换热后加热至85～100℃，进入甲醇/水分离塔；
c. 所述的甲醇/水分离塔内设置分布器，洗涤水由分布器均匀分布在甲醇/水分离塔塔盘上；
d. 洗涤水经甲醇/水分离塔精馏分离，塔顶组分冷凝后回收甲醇。
作为优选，所述步骤a中，要确保换热器的换热效果，使废水被冷却至35～60℃左右。
所述步骤b中，洗涤水被加热至85～100℃进入甲醇/水分离塔，对于CO2解吸是重要的。直接加热洗涤水并经过分布器作用，可以基本完全地将其中的CO2解吸。
所述步骤c中，洗涤水由分布器均匀的洒在塔盘上。洗涤水经分布后均匀的落于塔盘上，经加热至的85～100℃的洗涤水在高温的塔盘上，首先将原先溶于洗涤水中的CO2解吸出，甲醇/水分离塔内的洗涤水PH值提高至约6.2～6.8，而来自尾气洗涤塔的洗涤水（含有CO2）的PH值为5.5，可降低对碳钢的腐蚀。
作为优选，所述的分布器为圆形，喷孔均匀布置在整个分布器截面上，分布器采用材质为不锈钢制作。
所述步骤d中，甲醇/水分离塔的操作条件优选为，塔顶的操作温度为98℃，塔釜的操作温度为140℃。
甲醇/水分离塔优选为浮阀塔。
有益效果：本发明的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，通过热交换将洗涤水直接加热，并在甲醇/水分离塔中设置分布器，被加热后的洗涤水通过分布器直接落于塔盘上，洗涤水分布均匀，加热后的洗涤水落于塔盘上，其中溶解的CO2快速地释放出，提高了甲醇/水分离塔内洗涤水的PH值，因而可将酸性洗涤水对甲醇/水分离塔塔壁的腐蚀降至最低。通过换热，减少了甲醇/水分离塔塔底废水的热量损失，降低了甲醇/水分离塔的蒸汽用量，显著降低尾气洗涤水回收甲醇工艺的能耗。总之，采用本发明方法进行尾气洗涤水甲醇回收，能够提高甲醇/水分离塔的使用寿命，降低装置和运行成本，具有广泛的工业应用价值。
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。
 
附图说明
图1  为本发明的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的工艺流程示意图。
其中：1为甲醇/水分离塔，2为尾气洗涤塔，3为再沸器，4为换热器，5为泵，6、7为调节阀，8为分布器。
图2  为分布器的结构示意图。
 
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合具体实施方式对本发明优选的实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明所要求的保护范围的限制。
根据本发明提供的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，采用以下流程：
如图1所示，低温甲醇洗尾气洗涤中，脱盐水进入尾气洗涤塔2中，吸收了尾气中的甲醇及CO2等酸性气体，形成了稀甲醇溶液，因为CO2溶于其中，所以洗涤水显酸性，PH值约为5.5。将洗涤水经泵5加压后，由调节阀6控制进入换热器4中，从甲醇/水分离塔1塔底来的废水也进入换热器4中，洗涤水与废水在换热器4中完成换热，废水被冷却至40℃左右，由调节阀7控制送界区外处理，而洗涤水被加热至100℃左右，进入甲醇/水分离塔1，经甲醇/水分离塔1内的分布器8，由分布器8将洗涤水均匀的洒在甲醇/水分离塔1的塔盘上。洗涤水在甲醇/水分离塔1内精馏分离回收甲醇。
甲醇/水分离塔1内设置分布器8，如图2所示，分布器8分布器采用不锈钢制作，为圆形，喷点均匀布置在分布器的整个圆形截面上，它将洗涤水均匀的落于塔盘上。
根据本发明方法，加热至100℃左右的洗涤水在高温的塔盘上，基本完成将原先溶于其中的CO2解吸出，甲醇/水分离塔1内洗涤水PH值提高至约6.4，降低了对碳钢的腐蚀，大大增加了甲醇/水分离塔的使用寿命。
经分布器8进入塔内的洗涤水由甲醇/水分离塔1进行精馏分离，塔顶组分冷凝后为回收甲醇，塔底废水经换热器换热后可送出界区处理。利用甲醇与水的沸点不同，在甲醇/水分离塔1塔底加入热量，将甲醇从塔顶移出，水留在塔底，这样达到甲醇与水的分离。甲醇/水分离塔1的具体操作条件为：甲醇/水分离塔为浮阀塔，塔顶的操作温度为98℃，塔釜的操作温度为140℃，回流量一般在5-9T/H左右。
洗涤水被加热至100℃左右，再进入甲醇/水分离塔1分离，能减少甲醇/水分离塔1的蒸汽用量，降低能耗。
本发明适用性广，可充分利用现有尾气洗涤水回收甲醇流程中的工艺流程，且本发明方法不影响低温甲醇洗工艺中甲醇/水分离塔的稳定运行。

Claims (7)

1.一种低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，包括以下步骤：
a. 从尾气洗涤塔经泵输送的洗涤水与甲醇/水分离塔塔底的废水在换热器中换热，废水给冷却后送出界区处理；
b. 洗涤水经过换热后加热至85～100℃，进入甲醇/水分离塔；
c. 所述的甲醇/水分离塔内设置分布器，洗涤水由分布器均匀分布在甲醇/水分离塔塔盘上；
d. 洗涤水在甲醇/水分离塔内精馏分离，塔顶组分冷凝后回收甲醇。
2.根据权利要求1所述的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，其特征在于，所述步骤a中，废水被冷却至35～60℃。
3. 根据权利要求1所述的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，其特征在于，所述步骤c中，85～100℃的洗涤水在塔盘上，溶于洗涤水中的CO2解吸出。
4. 根据权利要求3所述的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，其特征在于，洗涤水中的CO2解吸后，甲醇/水分离塔内洗涤水的PH值为6.2～6.8。
5.根据权利要求1所述的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，其特征在于，所述分布器为圆型，采用不锈钢制作，喷孔均匀布置在分布器截面上。
6.根据权利要求1所述的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，其特征在于，所述步骤d中，甲醇/水分离塔塔顶的操作温度为98℃，塔釜的操作温度为140℃。
7. 根据根据权利要求1所述的低温甲醇洗工艺中尾气洗涤水回收甲醇的方法，其特征在于，所述的甲醇/水分离塔为浮阀塔。
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