CN220238201U - 一种便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统，包括甲醇洗涤塔，其设有上塔段、中间塔段和下塔段，中间塔段下部设有含硫甲醇出料口，其依次通过第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一氨冷器和含硫甲醇透平机后连接至闪蒸塔，下塔段设无硫甲醇出料口，其依次通过第四换热器、第三换热器及第二氨冷器、无硫甲醇透平机后连接至闪蒸塔，闪蒸塔的出液口分别连接至CO2解析塔和H2S浓缩塔，CO2解析塔部分出液口连接至H2S浓缩塔，H2S浓缩塔经氮气汽提塔后连接至热再生塔和尾气洗涤塔。本实用新型通过多重换热设置，进行高效换热，便于控制循环甲醇温度。
Description
技术领域
本实用新型属于化工领域，具体涉及一种便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统。
背景技术
低温甲醇洗工艺以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体（ CO2、H2S、COS等）溶解度极大的优良特性，脱除原料气中的酸性气体。低温甲醇洗工艺一般包含一个吸收塔和多个解析塔，吸收塔吸收酸性气体，解析塔解析出酸性气体并将贫液甲醇返回吸收塔，达到循环利用甲醇。
低温甲醇洗是物理吸收，提高操作压力可使酸性气体分压增大，增加吸收推动力，提高气体的净化度，同时也能增加甲醇溶液的吸收能力，减少溶液的循环量，但压力过高，CO和H2等有效气体的溶解损失增加。酸性气和甲醇蒸汽分压均是温度的函数，温度减小，分压降低，低温有利于甲醇的吸收效果，降低甲醇损失。在操作压力和温度一定的情况下，酸性气的溶解度基本恒定，液气比增大，有利于组分吸收，但甲醇循环量增加后导致循环动力消耗及再生能耗增加，导致甲醇消耗增加。因此，装置控制难点在于如何优化控制系统中甲醇循环量，在保证气体净化度的前提下，选取适宜的液气比值，合理匹配甲醇循环量，既能保证溶液的吸收效率，又不至于能耗过度增加。所以循环甲醇温度控制显得极为重要。
发明内容
本实用新型提供一种便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统，通过多重换热设置，进行高效换热，便于控制循环甲醇温度。
本实用新型的技术方案是，提供一种便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统，包括甲醇洗涤塔，其设有上塔段、中间塔段和下塔段，中间塔段下部设有含硫甲醇出料口，其依次通过第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一氨冷器和含硫甲醇透平机后连接至闪蒸塔，下塔段设无硫甲醇出料口，其依次通过第四换热器、第三换热器及第二氨冷器、无硫甲醇透平机后连接至闪蒸塔，闪蒸塔的出液口分别连接至CO2解析塔和H2S浓缩塔，CO2解析塔部分出液口连接至H2S浓缩塔，H2S浓缩塔经氮气汽提塔后连接至热再生塔和尾气洗涤塔。
进一步地，甲醇洗涤塔的上塔下部的料液通过塔段间冷却器换热后进入到其下部的塔段顶部，中间塔段的料液经过塔段间氨冷器和塔段间冷却器换热后进入其下方的塔段。
进一步地，甲醇洗涤塔设有多个甲醇进口，从上至下依次为贫甲醇加入口、半贫甲醇加入口和富甲醇加入后。
进一步地，待洗涤的变换气从甲醇洗涤塔的下塔段进入洗涤塔内。
本实用新型具有以下有益效果：
在甲醇洗涤塔塔段间设置冷却器和氨冷器，有效降低洗涤塔内料液的温度，避免温度过高；甲醇洗涤塔内排出的含硫甲醇和无硫甲醇也经过系列换热，充分利用冷量，确保换热效果，便于甲醇的温度控制。
附图说明
图1为本实用新型结构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本实用新型的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型公开一种便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统，包括甲醇洗涤塔1，其设有上塔段、中间塔段和下塔段，中间塔段下部设有含硫甲醇出料口，其依次通过第一换热器2、第二换热器3、第三换热器4、第一氨冷器5和含硫甲醇透平机6后连接至闪蒸塔7，下塔段设无硫甲醇出料口，其依次通过第四换热器8、第三换热器4及第二氨冷器9、无硫甲醇透平机10后连接至闪蒸塔7，闪蒸塔的出液口分别连接至CO2解析塔11和H2S浓缩塔12，CO2解析塔部分出液口连接至H2S浓缩塔，H2S浓缩塔经氮气汽提塔13后连接至热再生塔14和尾气洗涤塔17。
本实用新型中第一换热器的换热介质为合成气，第二换热器的换热介质为净化气，第三换热器和第四换热器的换热介质均为CO2解析塔来换热介质。具体可以根据温度及现场实际情况进行调整。
优选地方案中，甲醇洗涤塔的上塔下部的料液通过塔段间冷却器15换热后进入到其下部的塔段顶部，中间塔段的料液经过塔段间氨冷器16和塔段间冷却器15换热后进入其下方的塔段。塔段间冷却器15的换热介质为贫甲醇换热器来换热介质。
优选地方案中，甲醇洗涤塔设有多个甲醇进口，从上至下依次为贫甲醇加入口、半贫甲醇加入口和富甲醇加入后。
优选地方案中，待洗涤的变换气从甲醇洗涤塔的下塔段进入洗涤塔内。
具体实施时，待处理的变换气经过洗氨塔去除氨气，并经过冷却器换热后进行气液分离器，气相进入甲醇洗涤塔1的下塔段，与上方来的甲醇在塔内进行混合，贫甲醇逐渐吸收其中的酸性气体变为富甲醇，甲醇在下行过程中，通过洗涤塔外的塔段间冷却器15和塔段间氨冷器16进行换热，便于有效控制洗涤塔内甲醇的温度，提高其对酸性气体的吸收效果。甲醇洗涤塔中间塔段出来的含硫甲醇，经过多级换热器和氨冷器后进入闪蒸塔，尤其通过氨冷器进行蒸发制冷后进入闪蒸塔上部进行闪蒸分离；甲醇洗涤塔下塔段出来的无硫甲醇经多级换热器和氨冷器后进入闪蒸塔下部进行闪蒸分离，闪蒸分离后的物料进入CO2解析塔分离CO2，实现富甲醇的降压解析制冷，再进入H2S浓缩塔，加入一定氮气，确保H2S较少解析，H2S浓缩后分两路出塔，分别去再生塔和尾气洗涤塔。在操作过程中，控制富甲醇和贫甲醇的冷量交换，降低循环甲醇的温度，提高吸收效率。
上述实施例只为说明本实用新型的技术思路和特点，所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此。在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等效变化或改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统，其特征在于：包括甲醇洗涤塔，其设有上塔段、中间塔段和下塔段，中间塔段下部设有含硫甲醇出料口，其依次通过第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一氨冷器和含硫甲醇透平机后连接至闪蒸塔，下塔段设无硫甲醇出料口，其依次通过第四换热器、第三换热器及第二氨冷器、无硫甲醇透平机后连接至闪蒸塔，闪蒸塔的出液口分别连接至CO2解析塔和H2S浓缩塔，CO2解析塔部分出液口连接至H2S浓缩塔，H2S浓缩塔经氮气汽提塔后连接至热再生塔和尾气洗涤塔。
2.根据权利要求1所述的便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统，其特征在于：甲醇洗涤塔的上塔下部的料液通过塔段间冷却器换热后进入到其下部的塔段顶部，中间塔段的料液经过塔段间氨冷器和塔段间冷却器换热后进入其下方的塔段。
3.根据权利要求1所述的便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统，其特征在于：甲醇洗涤塔设有多个甲醇进口，从上至下依次为贫甲醇加入口、半贫甲醇加入口和富甲醇加入后。
4.根据权利要求3所述的便于循环甲醇温度控制的低温甲醇洗系统，其特征在于：待洗涤的变换气从甲醇洗涤塔的下塔段进入洗涤塔内。
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