CN1036245C - 一种用甲醇回收酸性气的方法 - Google Patents

一种用甲醇回收酸性气的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1036245C
CN1036245C CN94101447A CN94101447A CN1036245C CN 1036245 C CN1036245 C CN 1036245C CN 94101447 A CN94101447 A CN 94101447A CN 94101447 A CN94101447 A CN 94101447A CN 1036245 C CN1036245 C CN 1036245C
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
temperature
heat exchanger
methyl alcohol
desorber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN94101447A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1107382A (zh
Inventor
俞裕国
张述伟
王长英
曲平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
College Of Chemical Engineering Attached To Dalian University Of Science & Engineerin
China Petrochemical Corp
Original Assignee
College Of Chemical Engineering Attached To Dalian University Of Science & Engineerin
China Petrochemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by College Of Chemical Engineering Attached To Dalian University Of Science & Engineerin, China Petrochemical Corp filed Critical College Of Chemical Engineering Attached To Dalian University Of Science & Engineerin
Priority to CN94101447A priority Critical patent/CN1036245C/zh
Publication of CN1107382A publication Critical patent/CN1107382A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1036245C publication Critical patent/CN1036245C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

一种利用低温甲醇洗净化方法净化原料气并回收酸性气尤其是CO2和H2S及提高H2S浓度的方法，该方法在甲醇吸收酸性气体之后，通过减压，闪蒸，分离和热交换，回收酸性气，本发明可提高CO2的回收率，提高送硫回收的H2S浓度，而且能耗降低。

Description

一种用甲醇回收酸性气的方法
本发明涉及混合气体净化领域，尤其是采用甲醇洗净化回收混合气体中的酸性气体的方法。
低温甲醇洗净化(Rectisol)方法是50年代由德国林德(Lind)公司和鲁奇(Lurgi)公司联合开发的，是一种物理吸收方法。1954年首先用于煤加压气化后的煤气净化，随后相继用于城市煤气的净化，从变换气中提取高纯度H2，从裂解气中提取乙炔，从鼓风炉中提取高纯度CO2从CH4中分离C2H2，从焦炉气中分离苯和环戌二烯等，近年来随着大型合成氨装置的发展，以渣油和煤为原料制合成氨中，低温甲醇洗净化技术也广泛地得到应用。
涉及低温甲醇洗净化技术的专利有：US4609384(1986)，US4609389(1986)，US4050909(1977)，CN85107195A(1985)以及G.Hochgesand，Rectol and Purisol，Industrial  and Engineering Chemistry，Vol.62，No.7.37(1970)；Rainer Zeller，G.：Gasification of Coaland  Rectisol-Wash Processes，Linde Reports on Science andTechnology，30/1979；Hydrocarbon Processing，April，93(1975)。
实际上从50年代以来，在实际中运行的低温甲醇洗净化装置其基本流程并无大的变化。
现存技术中采用的低温甲醇洗净化方法如附图1所示：
原料气(1)与回收的H2(24)混合，并经注入甲醇(68)以防止水分在冷却过程中结冰后，在换热器(2)中冷却，经闪蒸器(3)闪蒸，液相(5)分离后，气体(4)进入吸收塔(6)用低温甲醇(7)进行净化，吸收过程放出的溶解热用换热器取出，吸收后含H2S的富液(12)由换热器(13)冷却后减压(14)在闪蒸器(15)中闪蒸，气相(16)主要含H2，CO2返回系统，液相(17)减压(34)后甲醇(35)入CO2解吸塔(33)回收CO2，由吸收塔(6)中段出来的富液(9)除一部分(11)(约1/2)返回塔内吸收H2S外，其余(10)经换热器(18)冷却后减压(19)在闪蒸器(20)中闪蒸，气相(21)返回系统以回收H2，液相经减压(25)后甲醇(26)在闪蒸器(27)闪蒸以回收CO2(28)，甲醇(35)闪蒸出来的气体含H2S，而闪蒸器(27)闪蒸出来的甲醇不含H2S，为保证所回收的CO2(28)不含硫，用一部分不含H2S的甲醇(32)脱除H2S。又，为保证吸收塔(6)顶段喷淋甲醇(7)达到所要求的低温，系统中需要有相应的冷源，这正是浓缩塔(39)所起的重要作用之一。浓缩塔(39)是用N2(41)作气提气将甲醇中的CO2气提出来，使甲醇中的H2S浓度相对提高，同时又由于CO2的解吸而使甲醇的温度降低使物流(43)起到低温冷源的作用，气提出来的CO2在放空之前要将同时被气提出来的H2S吸收下来。低温甲醇(43)作为冷源经换冷后也在CO2解吸塔(33)闪蒸补充CO2的产量而气提后的液相(52)中的H2S与剩余的CO2送热再生塔(56)中用蒸汽进行热再生，含H2S的气体(62)送往克劳斯硫回收装置，而热再生后的贫甲醇(63)经冷却后返回吸收塔(6)作吸收剂。为维持系统的水平衡，设有甲醇蒸馏塔(72)。系统中的19台换热器组成换热器网络用以回收冷量并保证所要求的操作温度。净化气(8)从吸收塔(6)塔顶送出，回收的CO2供生产尿素使用。浓缩塔(39)的排放气(40)与甲醇蒸馏塔(72)塔底的排放水(77)部应符合环保的排放标准。
上述现有技术中存在以下不足：
A CO2的回收率较低，在63-65％之间，(原料气中CO2为32-36％，H2S为0.2-0.4％以下)在操作条件波动时会导致化肥厂HN3与CO2的不平衡，影响尿素的产量。
B H2S气体中的H2S浓度偏低，只有22-26％，当原料之中含硫量降低时，H2S浓度更低，仅为14-15％，这就为后继工序克劳斯硫回收装置的正常运行带来困难，使能耗增加。
C 排放气中的H2S含量往往达不到环保的要，须加一定量的贫液以加强化排放气中H2S的吸收，造成多耗能量。
本发明的目的就在于克服上述现有技术的不足之处。
本发明的目的在于：在保证净化气与CO2气达到规定的指标，保证排放气符合规定指标的前提下，对现有技术的甲醇洗净化工艺改进，以提高CO2的回收率，提高H2S中的H2S浓度降低能耗。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种用甲醇洗回收混合气体中的酸性气特别是CO2和H2S以及提高H2S浓度的方法，包括用换热器提高进入CO2解吸塔(33)各物流的温度；即提高CO2解吸塔(33)上段二次减压闪蒸后不含H2S的甲醇，中段二次减压闪蒸后含H2S的甲醇，以及下段由浓缩塔(39)出来的经冷量回收并闪蒸后的气液相物流的温度；同时，将CO2解吸塔中段送往浓缩塔的含H2S的甲醇的温度降低以保证必要的低温物流温度。对返回CO2解吸塔(33)的甲醇(32)用泵(83)加压，用换热器(85)进行冷量交换，使温度达到230-250K，最好235-245K，然后进入CO2解吸塔(33)进行解吸；从吸收塔(6)出来的含H2S的甲醇富液(12)，经在闪蒸器(15)减压闪蒸回收H2S后，对二次减压后的甲醇(35)在进入CO2解吸塔(33)解吸前，先用换热器(87)进行冷量交换，提高温度至250-265K，最好256-263K，然后解吸；由CO2解吸塔(33)送往浓缩塔(39)进一步用N2气提的甲醇(36)，在减压(37)前用换热器(93)冷却以保证必要的低温物流温度；从浓缩塔(39)出来的甲醇(43)经回收冷量并在闪蒸器(46)闪蒸后，在进入CO2解吸塔(33)进一步解吸前，用换热器(89，90)再增加冷量交换，使温度提高至245-255K，最好246-253K解吸。
与现有技术相比本发明具有以下的效果，数据均以年产30万吨合成氨装置，渣油为原料得出。
1由于提高了CO2解吸塔中CO2的解吸温度，CO2年回收率由现有技术的63-65％提高至70-72％；对以渣油为原料，年产30万吨合成氨的装置数据如下：
                    原料气                    CO2气        CO2回收率％
     流率Kmol/h      CO2含量mol％      CO2量Kmol/h     流率Kmol/h      CO2含量mol％      CO2量Kmol/h
  现有技术      6123.5      34.22      2095.5     1371.8      98.74      1354.5        64.64
   本发明      6123.5      34.22      2095.5     1534.7      98.69      1514.6        72.29
2CO2回收率提高后，送热再生塔(56)的甲醇中，残余CO2量减少，热再生后，H2S气中H2S浓度由现有技术的26.5％提高到73％；乃以渣油为原料，在年产30万吨合成氨装置上得出以下数据：
    热再生塔进料甲醇中的CO2含量    mol％      H2S气中的H2S浓度mol％
 现有技术           0.78            26.5
  本发明           0.06            73.0
3由于本发明的方法使CO2的解吸温度提高，这样在220K-250K温区范围的冷量可多回收2500-3000KW，则现有技术中所有的公用工程冷冻氨能耗可省下。
4浓缩塔(39))的气提N2用量可由现有技术的257Kmol/h减少至190Kmol/h减少了近26％
5本发明也适用于其他物理吸收方法，特别是要求在低温，加压下吸收而在减压下闪蒸回收CO2和H2S，如以聚乙二醇二甲醚作为吸剂的净化方法。
上述效果表明：采用本发明的技术方案达到了最初的发明目的，提高了CO2的回收率，提高了H2S中的H2S浓度，降低了能耗；而且保证了CO2气的质量指标，回收的CO2气中CO2含量大于98.5％，不含H2S，H2含量＜1％，CH3OH含量＜0.05％，而且排放气中不含H2S。
附图1为现有技术低温甲醇洗净化方法流程图其中：(6)解吸塔   (33)CO2解吸塔(39)浓缩塔
  (56)热再生塔(72)甲醇蒸馏塔(23)压缩机
  (3，15，20，27，46，58，61，75，79)为闪蒸器
  (2，13，18，44，54，60，67，69，74，78，81)为换热器
  (45，53，64，70，76，95)为泵
  (14，19，25，30，34，37，50，82)为节流阀
附图2为本发明的低温甲醇洗净化方法流程图其中：(6)吸收塔   (33)CO2解吸塔(39)浓缩塔
  (56)热再生塔(72)甲醇蒸流塔(23)压缩机
  (3，15，20，27，46，58，61，75，79)为闪蒸器
  (2，13，18，44，54，60，67，69，74，78，81，85，87，89
   89，90，93)为换热器
  (45，53，64，70，76，83，95)为泵
  (14，19，25，30，34，37，50，82)为节流阀
以下结合附图2对本发明做进一步详述：
原料气(1)进入系统，经与返回的H2(24)混合，并注入甲醇(68)防结冰，再冷却分离出甲醇水溶液(5)后，气体(4)进入吸收塔(6)脱除H2S和CO2，净化气(8)由塔顶排出，溶液分两路去解吸与再生。一路是从吸收塔(6)中段出来的不含H2S的甲醇富液(10)经在换热器(18)中冷却并在闪蒸器(20)一次减压至22.5-23.5atm闪蒸回收H2，再在闪蒸器(27)二次减压闪蒸解吸CO2，之后，将返回CO2解吸塔(33)的甲醇(32)先用泵加压，用换热器(85)进行冷量交换，使温度达到230-240K，最好为235-245K，然后进入CO解吸塔(33)进行CO2的解吸，同时又将塔的下段解吸出来的H2S加以吸收，防止塔顶出去的CO2产品(28)受到H2S的污染，另一路是从含H2S的甲醇富液(12)，从吸收塔(6)塔底出去，经换热器(13)冷却在闪蒸器(15)闪蒸回收H2后，再二次减压为甲醇(35)，在进入CO2解吸塔(33)解吸前，先用换热器(87)进行冷量交换，提高温度至250-265K，最好为256-263K然后解吸；由CO2解吸塔(33)送往浓缩塔(39)进一步用N2气提的甲醇(36)，在减压之前用换热器(93)冷却至216-226K，最好为256-263K，以保证浓缩塔(39)送出的甲醇(43)符合低温冷源(210-213K)的要求；从浓缩塔(39)出来的甲醇(43)做为冷源，用于系统内部吸收塔(6)塔顶喷淋甲醇的冷却(67)以及有关物流的冷却，经回收冷量并在闪蒸器(46)闪蒸，闪蒸后的气液相物流在进入CO2解吸塔(33)进一步解吸前，用换热器(89，90)再增加冷量交换，使温度提高至245-255K，最好为246-253K解吸。这样便节了能耗同时提高了CO2的回收率，又使甲醇中剩余的CO2减少，有利于进一步热再生。从浓缩塔(39)底部送出的甲醇(52)，即为热再生的原料。热再生后自塔顶送往克劳斯硫回收装置用的H2S气(62)，其中的H2S浓度为70-73％，这就大大地改善了硫回收装置的操作。

Claims (2)

1一种用甲醇回收CO2和H2S气体的方法，包括在甲醇吸收酸性气体之后，通过减压、闪蒸、分离和热交换回收CO2和H2S气体，其特征在于：用吸收塔(6)出口的工艺物流(9)、(10)、(12)作为热源通过换热器再进一步提高进入CO2解吸塔(33)有关物流(86)、(88)、(92)的温度，即将CO2解吸塔(33)上段经(20、27)两次减压闪蒸后不含H2S的甲醇通过换热器(85)提高到230K-250K，将中段二次减压闪蒸后含H2S的甲醇温度通过换热器(87)控制为250K-265K，将下段由浓缩塔(39)出来的经冷量回收并闪蒸后的气液相物流通过换热气(89、90)温度控制为245K-255K；同时，将CO2解吸塔中段送往浓缩塔的含H2S的甲醇的温度通过换热器(93)降至216K-226K。
2根据权利要求1所述的方法，其特征在于将CO2解吸塔(33)上段二次减压闪蒸后不含H2S的甲醇温度通过换热器(85)提高到235K-245K，将中段二次减压闪蒸后含H2S的甲醇温度通过换热器(87)控制为256K-263K，将下段由浓缩塔(39)出来的经冷量回收并闪蒸后的气液相物流通过换热器(89、90)将温度控制为246K-253K；同时，将CO2解吸塔中段送往浓缩塔的含H2S甲醇的温度通过换热器(93)降至218K-224K。
CN94101447A 1994-02-25 1994-02-25 一种用甲醇回收酸性气的方法 Expired - Lifetime CN1036245C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN94101447A CN1036245C (zh) 1994-02-25 1994-02-25 一种用甲醇回收酸性气的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN94101447A CN1036245C (zh) 1994-02-25 1994-02-25 一种用甲醇回收酸性气的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1107382A CN1107382A (zh) 1995-08-30
CN1036245C true CN1036245C (zh) 1997-10-29

Family

ID=5030159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94101447A Expired - Lifetime CN1036245C (zh) 1994-02-25 1994-02-25 一种用甲醇回收酸性气的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1036245C (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101590356B (zh) * 2009-06-03 2011-07-20 上海国际化建工程咨询公司 分流式低温甲醇洗装置
CN101735010B (zh) * 2009-11-09 2013-03-27 惠生工程（中国）有限公司 一种低温甲醇洗喷淋甲醇的再生工艺
CN101773764B (zh) * 2010-04-02 2012-09-05 中煤能源黑龙江煤化工有限公司 一种低温甲醇洗工艺及装置
CN101863471A (zh) * 2010-06-28 2010-10-20 天津市泰源工业气体有限公司 低温甲醇吸收生产二氧化碳的技术
CN102489120B (zh) * 2011-12-07 2013-12-18 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 低温甲醇洗方法及设备
CN104436998A (zh) * 2013-09-17 2015-03-25 中国石油化工股份有限公司 一种甲醇作吸收剂脱除酸性气体的方法
CN106318475A (zh) * 2015-06-15 2017-01-11 上海东化环境工程有限公司 低温甲醇洗的改进工艺
CN105944506B (zh) * 2016-06-15 2018-08-17 中石化宁波工程有限公司 一种高co2回收率的节能型气体洗涤工艺
CN107754558B (zh) * 2016-08-19 2020-10-20 中国石油化工股份有限公司 一种聚乙二醇二甲醚脱硫提浓方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4609384A (en) * 1983-12-05 1986-09-02 Linde Aktiengesellschaft Multiple temperature level regeneration of CO2 from physical solvent

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4609384A (en) * 1983-12-05 1986-09-02 Linde Aktiengesellschaft Multiple temperature level regeneration of CO2 from physical solvent

Also Published As

Publication number Publication date
CN1107382A (zh) 1995-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102806000B (zh) 节能型一步法低温甲醇洗方法
CN101874967B (zh) 采用低温甲醇溶液脱除酸性气体的工艺方法
CN108310918B (zh) 一种半贫液吸收低温甲醇洗系统及方法
CN101885993B (zh) 一种采用两步法脱除煤气中硫及二氧化碳的净化工艺
CN101417183B (zh) 一种回收低温甲醇洗尾气中甲醇的工艺
CN201419074Y (zh) 分流式节能型低温甲醇洗装置
CN102061197B (zh) 一种焦炉煤气脱硫脱氨联合的净化方法及其专用装置
CN1036245C (zh) 一种用甲醇回收酸性气的方法
CN102732349A (zh) 一种生产液化天然气的方法
CN102120937A (zh) 配套真空碳酸盐法脱硫的焦炉煤气的净化方法
CN102491269A (zh) 一种从焦炉煤气中提取氢气的方法
CN1036319C (zh) 用甲醇吸收回收酸性气的方法
CN1025952C (zh) 低温甲醇洗装置
CN1137753C (zh) 生物气中co2、h2s的净化工艺
CN105664671B (zh) 一种零碳排放工艺气净化方法及装置
CN102085445B (zh) 一种用于低温甲醇洗工艺酸性气脱除的改性溶液
CN100384510C (zh) 一种高压脱除硫化物和二氧化碳的方法
CN101637694B (zh) 一种从含co2混合气中分离回收co2的方法
CN205603541U (zh) 一种工艺气净化装置
CN1872679A (zh) 利用水泥窑尾气制备食品级液体二氧化碳的方法
CN102784552B (zh) 加氢精制过程中含硫、含氮废水、废气的联合处理系统及方法
CN104998517A (zh) 一种提高低温甲醇洗工艺中酸性气硫化氢和羰基硫浓度的方法
CN205598899U (zh) 一种零碳排放工艺气净化装置
CN215886930U (zh) 提升换热效果的吸收单元
CN109943378A (zh) 一种焦炉煤气一体化净化方法

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C57 Notification of unclear or unknown address
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: China Petrochemical Corporation (SINOPEC)

Document name: Notification to Pay the Fees

C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20140225

Granted publication date: 19971029

DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: China Petrochemical Corporation (SINOPEC)

Document name: Notification of Expiration of Patent Right Duration