CN105174213A

CN105174213A - 粗煤气制乙二醇的净化工艺

Info

Publication number: CN105174213A
Application number: CN201510521059.XA
Authority: CN
Inventors: 师慧灵; 徐建民; 陈伟建; 李繁荣; 王志锋
Original assignee: China Wuhuan Engineering Co Ltd
Current assignee: China Wuhuan Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-08-21
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2015-12-23

Abstract

本发明公开了一种粗煤气制乙二醇的净化工艺，解决了现有净化工艺存在的工艺复杂、流程长、负荷大、能耗高的问题。技术方案来自煤气化装置的粗煤气分成两股，第一股粗煤气进入CO变换单元进行CO变换得到变换气，再送入酸性气体脱除单元脱除酸性气体得到净化变换气，然后再送入PSA提氢系统提取得到高浓度氢气送入后续的乙二醇合成及精馏单元；第二股粗煤气送入余热回收装置回收热能及粗煤气中的水得到未变换气，再送入酸性气体单元除脱酸性气体得到净化未变换气，然后再送入CO深冷分离单元分离出富氢气和尾气，得到高浓度CO气送入后续的乙二醇合成及精馏单元。本发明工艺简单、流程短、运行成本和能耗低、对环境友好。

Description

粗煤气制乙二醇的净化工艺

技术领域

本发明涉及一种粗煤气的净化工艺，具体的说是一种粗煤气制乙二醇的净化工艺。

背景技术

乙二醇产品的市场广阔，随着国内拟建及在建项目增多，需要从降低投资、降低运行成本、技术设备全面国产化的角度对乙二醇项目净化装置工艺流程进行优化，以提高乙二醇产品的市场竞争力、获取更好的经济效益。

乙二醇的合成及精馏步骤需要以CO和氢作为原料之一，煤气化装置出来的粗煤气可以通过净化工艺分离得到氢气和CO气，现有粗煤气乙二醇的净化工艺见图3，来自煤气化装置的粗煤气送入CO变换单元进行CO变换，变换气送入酸性气体脱除单元脱除酸性气体得到净化气，然后送入CO深冷分离得到富氢气和CO气，CO气经压缩后送入乙二醇合成及精馏单元，富氢气送入PSA提氢系统进一步提氢，得到的氢气也送入乙二醇合成及精馏单元。现有的工艺流程中，所有粗煤气均经串联的装置进行处理，存在设备负荷大、能耗高、运行成本高的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、设备负荷小、运行成本和能耗低、对环境友好的的技术领域粗煤气制乙二醇的净化工艺。

技术方案为：来自煤气化装置的粗煤气分成两股，第一股粗煤气进入CO变换单元进行CO变换得到变换气，再送入酸性气体脱除单元脱除酸性气体得到净化变换气，然后再送入PSA提氢系统提取得到高浓度氢气送入后续的乙二醇合成及精馏单元；第二股粗煤气送入余热回收装置回收热能及粗煤气中的水得到未变换气，再送入酸性气体单元除脱酸性气体得到净化未变换气，然后再送入CO深冷分离单元分离出富氢气和尾气，得到高浓度CO气送入后续的乙二醇合成及精馏单元。

所述CO深冷分离单元分离出的尾气送入PSA提氢单元进行提氢。

所述CO深冷分离单元分离出的富氢气回送入PSA提氢单元，或者回送入CO变换单元。

所述粗煤气CO含量为14～55％v(湿基)，第一股粗煤气占粗煤气总量的35～60％(湿基)，第二股粗煤气占含CO粗煤气总量的40～65％(湿基)。

所述酸性气体单元包括两套吸收系统，分别用于所述变换气和所述未变换气的酸性气体脱除，所述两套吸收系统共用一套再生系统。

发明人对现有的净化工艺进行了改进，考虑到粗煤气净化过程中需要分离出CO和氢两种原料气用于乙二醇合成及精馏，因此实际上并不需要将所有粗煤气都送入CO变换单元，而只用引入一部分(第一股)粗煤气进行CO变换、酸性气体脱除、PSA提氢以获得高浓度的氢气，其余部分(第二股)粗煤气则不进行CO变换，而是先进行余热回收再进行酸性气体脱除，最后再进行CO深冷分离，从而得到高浓度的CO气，通过对两股气体不同的处理方法，分别得到氢气和CO气，这样无需将所有粗煤气都送入CO变换单元一起进行变换，加重各单元的负荷。也能大幅降低各单元的能耗，缩短工艺流程、同时还可以回收热能。

所述CO深冷分离单元分离出的尾气中含有部分氢，可将其送入PSA提氢单元分离出氢气；所述CO深冷分离单元分离出富氢气中除了含有氢气，还含有一部分CO，这部分富氢气既可以直接送入PSA提氢单元分离出氢气，也可以送入CO变换单元进行CO变换以回收更多的氢气。减少解析气的排放，对环境更为友好。

有益效果：

本发明工艺简单、流程短、系统负荷小、运行成本低、能够有效回收热能、降低能耗，吨乙二醇能耗节省6.33GJ，对环境友好，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明实施例1的粗煤气制乙二醇的净化工艺流程示意图；

图2为本发明实施例2的粗煤气制乙二醇的净化工艺流程示意图。

图3现有粗煤气制乙二醇的净化工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步解释说明：

实施例1

参见图1，来自煤气化装置的粗煤气(H2：10.5％v,CO:36％v,H₂O:49.64％v)分成两股，其中占55.4％的第一股粗煤气进入一氧化碳变换单元进行CO变换后，变换气进入酸性气体脱除单元进行酸性气脱除，脱除酸性气的后的净化变换气(43200Nm3/h，H2:97.4％v)进PSA提氢单元提取高纯氢气(纯度为≥99.9％v)后送入乙二醇合成及精馏单元；占44.6％的第二股粗煤气进入余热回收单元，不进行CO变换仅进行余热回收，回收余热之后，未变换气进酸性气体脱除单元进行酸性气体脱除，脱除酸性气的净化未变换气(约30000Nm3/h，H2：22.4％v,CO:76.8％v)进CO深冷分离单元进行CO深冷分离得到高纯一氧化碳气(纯度为≥98.5％v)、尾气和富氢气，高纯一氧化碳气送入乙二醇合成及精馏单元，富氢气经升压后送入CO变换单元入口和第一股粗煤气一起进行CO变换，尾气送PSA提氢单元进一步回收其中的氢气。所述酸性气体单元包括两套吸收系统，分别用于所述变换气和所述未变换气的酸性气体脱除，所述两套吸收系统共用一套再生系统，脱除的酸性气体送入硫回收单元加收副产品。

实施例2

参见图2，来自煤气化装置的粗煤气(H2：13.07％v,CO:14.79％v,H₂O:63.38％v)分成两股，第一股粗煤气占约35％，第二股粗煤气占65％，并且，由CO深冷分离单元分离出的富氢气回送入PSA提氢单元进一步回收其中的氢气，其余同实施例1。

实施例3

在实施例2中，来自煤气化装置的粗煤气(H2：15.49％v,CO:50.1％v,H₂O:22.85％v)分成两股，第一股粗煤气占54.82％，第二股粗煤气占45.18％，并且，由CO深冷分离单元分离出的富氢气送入PSA提氢单元进一步回收其中的氢气，其余同实施例1。

实施例4

在实施例1中，来自煤气化装置的粗煤气(H2：6.4％v,CO:40.17％v,H₂O:63.38％v)分成两股，第一股粗煤气占60％，第二股粗煤气占40％，并且，由CO深冷分离单元分离出的富氢气回送入PSA提氢单元进一步回收其中的氢气，其余同实施例1。

Claims

1.一种粗煤气制乙二醇的净化工艺，其特征在于，来自煤气化装置的粗煤气分成两股，第一股粗煤气进入CO变换单元进行CO变换得到变换气，再送入酸性气体脱除单元脱除酸性气体得到净化变换气，然后再送入PSA提氢系统提取得到高浓度氢气送入后续的乙二醇合成及精馏单元；第二股粗煤气送入余热回收装置回收热能及粗煤气中的水得到未变换气，再送入酸性气体单元除脱酸性气体得到净化未变换气，然后再送入CO深冷分离单元分离出富氢气和尾气，得到高浓度CO气送入后续的乙二醇合成及精馏单元。

2.如权利要求1所述的粗煤气制乙二醇的净化工艺，其特征在于，所述CO深冷分离单元分离出的尾气送入PSA提氢单元进行提氢。

3.如权利要求1所述的粗煤气制乙二醇的净化工艺，其特征在于，所述CO深冷分离单元分离出的富氢气回送入PSA提氢单元，或者回送入CO变换单元。

4.如权利要求1-3任一项所述的粗煤气制乙二醇的净化工艺，其特征在于，所述粗煤气CO含量为14～55％v(湿基)，第一股粗煤气占粗煤气总量的35～60％(湿基)，第二股粗煤气占粗煤气总量的40～65％(湿基)。

5.如权利要求1所述的粗煤气制乙二醇的净化工艺，其特征在于，所述酸性气体单元包括两套吸收系统，分别用于所述变换气和所述未变换气的酸性气体脱除，所述两套吸收系统共用一套再生系统。