【集萃網觀察】1低溫甲醇洗工藝簡介 1. 1 工藝原理簡介 凈化裝置的目的是去除變換氣中的酸性氣體成分。該過程是一種物理過程,用低溫甲醇作為洗液(吸收劑) 。在設計溫度( - 50 ℃) 時,甲醇對于CO2 ,H2 S 和COS 具有較高的可溶性。在物理吸收過程中,含有任何成分的液體負載均與成分的分壓成比例。吸收中的控制因素是溫度、壓力和濃度。富甲醇通過用再沸器中產生的蒸氣進行閃蒸和汽提再生。富甲醇的閃蒸為該過程提供額外的冷卻。閃蒸氣通過循環(huán)壓縮,然后再循環(huán)到吸收塔,其損耗量最低。甲醇水分離塔保持甲醇循環(huán)中的水平衡。尾氣洗滌塔使隨尾氣的甲醇損耗降低到最大限度。變換氣冷卻段的氨洗滌塔使變換氣中的氨液位保持在甲醇放氣量最小的液位。酸性氣體通到克勞斯氣體裝置進行進一步凈化。 1. 2 工藝流程簡介 裝置中低溫甲醇在主洗塔中(5. 4MPa) 脫硫脫碳,之后富液進入中壓閃蒸塔(1. 6MPa) 閃蒸,閃蒸氣通過壓縮,然后再循環(huán)到主洗塔。閃蒸后的富液進入再吸收塔,在常壓下閃蒸、氣提,實現(xiàn)部分再生。然后甲醇富液進入熱再生塔利用再沸器中產生的蒸汽進行熱再生,完全再生后的貧甲醇經主循環(huán)流量泵加壓后進入主洗塔。
2操作要點 2. 1 循環(huán)甲醇溫度 溫度越低,溶解度越大,所以較低的貧甲醇溫度是操作的目標(貧甲醇溫度為- 50 ℃) 。系統(tǒng)配有一套丙烯制冷系統(tǒng)提供冷量補充,用尾氣的閃蒸(氣提) 帶來的冷量達到所需要的操作溫度。影響循環(huán)甲醇溫度的主要因素有: a 丙烯冷凍系統(tǒng)冷量補充 b 氣提氮氣流量 c 循環(huán)甲醇的流量與變換氣流量比例 2. 2 甲醇循環(huán)量 控制出工段的氣體成分指標( ΣS ≤0. 1ppm) ,甲醇循環(huán)量是最主要的調節(jié)手段。系統(tǒng)配有比例調節(jié)系統(tǒng),使循環(huán)量與氣量成比例,得到合格的精制氣。 2. 3 壓力(主洗塔的操作壓力) 由亨利定律知壓力越高,吸收效果愈好。凈化主洗塔的壓力取決于氣化來的變換氣壓力,系統(tǒng)氣化采用德士古氣化爐造氣,進系統(tǒng)的變換氣壓力為5. 4MPa ,由于壓力較高,吸收效果有很大提高。 2. 4 濃度(水含量、甲醇的再生度) 貧甲醇中的水含量是正常生產中的重要控制指標,系統(tǒng)控制水含量≤1 % ,較高的水含量不但會影響甲醇的吸收效果,還會增大對設備的腐蝕。為了實現(xiàn)甲醇的循環(huán)利用,達到良好的吸收效果,必須很好的實現(xiàn)甲醇的再生,系統(tǒng)利用甲醇再生的方法有閃蒸、氣提、熱再生。利用甲醇水分離塔控制溶液系統(tǒng)中的水平衡。 2. 5 變換氣的指標(溫度及氣體成分) 變換氣的指標直接影響著凈化循環(huán)量的操作,系統(tǒng)由氣化工段控制變換氣的成分,通過控制炭洗塔的溫度來調節(jié)HPC 比。系統(tǒng)進工段的變換氣成分為H244 %、CO19 %、CO234 %、H2S1. 3 %。 3 主要控制指標 貧甲醇的溫度:控制入主洗塔的貧甲醇溫度- 50 ℃控制出主洗塔的凈化氣中COS + H2S ≤0. 1ppm CO2 ≤3 %貧甲醇中的水含量: < 1 %貧甲醇中的總硫含量: < 100ppm熱再生塔回流槽中: NH3 < 5gPl出工段的克勞斯氣體H2 S 濃度≥25 % 4 主要保護裝置(聯(lián)鎖) 裝置還有下列緊急跳閘。 (1) 每臺泵將在入口罐低液位時停機。將高壓段連接到低壓段的液位控制器裝有低液位跳閘,以防止氣體穿透到低壓側。 (2) 熱再生甲醇從低壓側進到高壓側。當泵故障時,變換氣可能返回到熱再生塔。因此,流量控制閥裝有在低流量時關閉閥門的跳閘機構。 (3) 在循環(huán)氣壓縮機進氣分離器中裝有高液位開關,以防止液體流到循環(huán)氣壓縮機。 5結語 采用低溫甲醇作為吸收劑具有凈化氣質量好,凈化度高(H2 S < 0. 1ppm) ,物料損耗少,易于吸收和再生等優(yōu)點,特別適合于大型化工裝置。
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