CN1202897C - 甲醇吸收回收酸性气的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种用甲醇吸收回收混合气中酸性气CO2的工艺，其过程包括用甲醇吸收CO2后，富甲醇溶液经减压解吸、气提、加热分离出CO2，其特征在于减压解吸分离CO2后，再进一步减压至真空，通过真空解吸分离CO2。采用本发明低温甲醇洗工艺可提高CO2回收率，保证低温甲醇洗装置与后续配套的尿素装置或联合生产羰基化学品和合成油等装置的CO2平衡。另外本发明低温甲醇洗工艺在真空解吸后可直接获得较纯的CO2产品，避免了后续的进一步分离，且无需增设压缩机，因而可节省投资及操作费用。

Description

甲醇吸收回收酸性气的工艺
技术领域
本发明涉及混合气体净化领域，尤其是用甲醇吸收回收混合气中CO2气的工艺。
背景技术
低温甲醇洗工艺被广泛应用于以煤(石油焦)或渣油为原料生产合成氨、城市煤气、工业氢、合成甲醇或其他-碳化学品装置中。相关专利有US4050909(1977)、US4609389(1986)，其过程为用甲醇吸收混合气中的酸性气，通常为CO2或CO2和H2S，再经减压解吸、气提、加热将甲醇与酸性气分开，达到分离回收的目的。
现有技术存在的不足是经减压解吸从甲醇溶液中分离回收大部分CO2后，再经N2气提进一步脱除CO2，最后将气提气中的CO2与N2一起放空，造成了大量的CO2损失，CO2回收率低，以致配套装置(如尿素装置)只能低负荷运行。
为提高CO2回收率，CN1036319(1997)公开的方法是设置两台吸收塔，将一次吸收塔底部的含硫富甲醇送入气提塔，经中压N2气提后，将含H2S的气提气送入二次吸收塔吸收其中的H2S，回收CO2。
CN1107382(1995)和US4609384(1986)公开的方法都是通过提高减压解吸温度来提高CO2的解吸量。其中CN1107382所采取的措施是提高进入CO2解吸塔各物流的温度。US4609384所采取的措施是设置两台闪蒸塔，一次闪蒸回收CO2后，再升温进行二次闪蒸，二次闪蒸气用压缩机压缩并冷却后送回一次闪蒸塔，吸收其中的H2S，回收CO2。
US4324567(1982)提供了一种吸收回收酸性气CO2和H2S的方法，其内容是将CO2解吸塔塔底输出的甲醇进一步减压解吸，使甲醇中的CO2含量降低，H2S浓度得到提高，然后将该解吸气用压缩机压缩并冷却后送回CO2解吸塔，吸收其中的H2S，回收CO2。该方法的不足是必须增设压缩机，使投资及操作费用大大增加。
发明内容
本发明目的是提供一种新的低温甲醇洗工艺，以提高CO2回收率，并节省投资及操作费用。
本发明提供了一种用甲醇吸收回收混合气中酸性气CO2的工艺，其过程包括用甲醇吸收CO2，富甲醇溶液再经减压解吸、气提、加热分离出CO2，其特征是减压解吸分离回收CO2后，再进一步减压至真空，进行真空解吸，以增加CO2的解吸回收量，真空解吸的解吸气直接做为CO2产品送出去，无需增设压缩机。
真空解吸可设为两级，以减少高真空下的排气量，降低能耗，真空解吸的压力为0.08～0.02兆帕(绝压)，最好为0.06～0.03兆帕(绝压).通过调节真空度即可增减CO2产量，另外解吸气可采用冷却液氨的方式回收冷量。
采用本发明低温甲醇洗工艺可提高CO2回收率，保证低温甲醇洗装置与后续配套的尿素装置或联合生产羰基化学品和合成油等装置的CO2平衡。另外本发明低温甲醇洗工艺在真空解吸后可直接获得较纯的CO2产品，避免了后续的进一步分离，且无需增设压缩机，因而可节省投资及操作费用。
附图说明
附图1为本发明低温甲醇洗工艺流程
其中：(1)CO2吸收塔  (2)CO2再生塔  (13)真空解吸塔
      (15)换热器  (14)半贫甲醇泵  (16)真空泵
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述，但本发明并不局限于实施例：
附图1为本发明低温甲醇洗工艺的一种，原料气(3)的温度为40℃，压力为4.9MPa(A)，流量为132569Nm3/h，经冷却并分离冷凝液后，气体(4)送入CO2吸收塔(1)用循环段的循环甲醇(5)、来自CO2再生塔(2)V段的半贫甲醇(6)及来自界区的贫甲醇(7)洗涤、净化，CO2吸收塔(1)的塔底富甲醇分成两股，一股富甲醇(5)经冷却后，送回到塔的底部；另一股富甲醇(8)经冷却后送入CO2再生塔(2)I段闪蒸，闪蒸出的有效气(CO、H2及CH4)成份较高的富CO2气(10)送出界区，I段底部富甲醇(9)送往CO2再生塔(2)II、III、IV段闪蒸，闪蒸出的CO2气作为CO2产品。IV段底部甲醇(17)送入真空解吸塔(13)进行真空解吸，塔顶解吸气(19)经氨换热器(15)回收冷量后，抽入真空泵(16)加压，加压后的解吸气直接与II、III、IV段闪蒸出的CO2汇合，作为产品。真空解吸塔(13)底部的甲醇(18)由半贫甲醇泵(14)送入CO2再生塔(2)V段，用气提N2(11)气提，顶部气提气(12)作为尾气放空，V段底部的部分半贫甲醇(6)送往CO2吸收塔(1)中段作为洗涤甲醇，另一部分半贫甲醇(20)送出界区。
在真空解吸塔(13)压力为0.03Mpa(A)条件下，原料气中CO2的58.94％在CO2再生塔(2)II、III、IV段被解吸回收，24.62％在真空解吸塔(13)中被解吸回收，9.7％在气提气中被放空，如果不设真空解吸塔(13)，则只有58.94％的CO2被回收，在气提气中与N2一起被放空的CO2量为34.32％。通过调节真空解吸塔(13)的真空度可调节CO2的回收量。
实施例原料气(3)组成数据如下：
    原料气组份     体积％，干基
    H2N2ArCOCO2CH4     64.602.610.803.1428.440.14

Claims (5)

1.一种用甲醇吸收混合气中酸性气CO2的工艺，其过程包括用甲醇吸收CO2，再经减压解吸、气提、加热分离出CO2，其特征是在减压解吸分离回收CO2后，再进一步减压至真空，通过真空解吸分离CO2，真空解吸气直接做为CO2产品送出去。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于真空解吸后，再设置一级真空解吸，真空解吸气也直接做为CO2产品送出去。
3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于解吸气可采用冷却液氨的方式回收冷量。
4.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于真空解吸的绝对压力为0.08～0.02兆帕。
5.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于真空解吸的绝对压力为0.06～0.03兆帕。
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