本发明专利技术公开了一种甲醇洗化工艺，甲醇在低温下，对ＣＯ２、Ｈ２Ｓ、Ｓ的溶解度较大，在３．１ＭＰａ的压力下，甲醇溶液能吸收ＣＯ２１６０－１８０ｍ３，而１ｍ３ＮＨＤ溶仅能吸收ＣＯ２４０－５５ｍ３，甲醇对ＣＯ２的吸收能力是Ｄ溶液的４倍左右，经低温甲醇洗脱硫脱碳后的净化气Ｈ２Ｓ含量＜０．１×１０－６，ＣＯ２含量＜２０×１０－６，ＣＯ２产品纯度达９９％以上，回收率≥６３％。净化工艺，具有吸收能力大、选择性好、净化度高、作费用低等技术特点，特别适宜于在氨合成、甲醇合、羟基合成、工业制氢、城市煤气、天然气净化等大型业化装置上使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种甲醇洗化工艺。
技术介绍
低温甲醇洗工艺是德国林德公司和鲁奇公司共同开发的采用物理 收法的一种酸性气体净化工艺，该工艺使用冷甲醇为酸性气体吸收液，利用甲醇在-6crc左右的低温对酸性气体溶解度极大的物理特性，同时分段选择地吸收原料气中的H2S、 C02及各种有机硫等杂质。以渣油和煤为原料的大型合成氨装置上，大多采用种净化工艺。此外，该工艺 还广泛应用于甲醇合成、基合成、工业制氢、城市煤气和天然气脱硫 等生产装的净化工艺中。目前，国内外已有百余套大中型工化装置的 酸性气体脱除采用了该净化工艺。鲁奇公司的低温甲醇洗工艺流程为 气化一脱硫一换一脱碳，变换在脱硫和脱碳之间，而林德公司的低甲 醇洗工艺则是变换后选择性的一步法脱硫脱碳。着低温甲醇洗工艺在 工业化装置的广泛应用，针对同的原料和气化方法，鲁奇公司和林德 公司又开发出了多种工艺流程，通过不断的对原有流程的优化和设备 的改进，使整个低温甲醇洗流程的效率更高，能量利用更为充分和合 理。鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量， 而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低，其循环量相对较大， 与林德工艺相比，能耗稍高，吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给，也使操作调节相对灵活，并通过新型塔板的设计提高了塔的 操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为 一体，依靠液位和重力输送液体，减少了机泵和管道的数量和装置投 资费用。林德低温甲醇洗采用林德专利设备高效绕管式换热器，提高 换热效率，特别是多股物流的组合换热，节省占地，设备布置更为紧 凑，能耗更省。近期还对其结构进行了改进，分为两部分组合，分别 用不同的材料制造，更加便于维修和清洗。原料气进入低温甲醇洗装 置后，喷入少量循环甲醇，以防止气体在低温下结冰避免系统发生堵塞。在甲醇溶液循环回路中设置甲醇过滤器，除去FeS、 NiS等固体杂 质，防止其在系统中积累而堵塞设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺合理、生产安全可靠、反应收率高、 生产成本低、基本无三废的甲醇洗化工艺。本专利技术的技术方案为设置系统预洗段以除去原料气中的NH3、HCN等杂质；(2)增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度； (3)在甲醇再中增设水提浓段，以增强系统除水能力；(4)在半中注入 原料气以抑制FeS和NiS的生成，通过提措施使其在特定部位生成并 及时除去。具体实施例方式实施例l:采用加压水洗、DETA热钾碱与醋酸铜氨液联合净化粗 煤气中含有H2S、 C02的酸性气体，不但流程复杂，净化效率低，而且 在水洗净化过程中，含硫废气难以回收利用，造成环境污染。在对加压气化制氨的工艺流程改造中，同时也对粗煤气的净化工艺进行了改 造，引进了德国鲁奇公司的低温甲醇洗工艺技术，并考虑到降低投资费用的因素，把-70'C级工艺提高到-4(TC工艺运行，在实际生产运行 中，该公司针对由于操作温度的高，导致系统冷量不足，粗煤气温度 过高，影响了低甲醇洗装置能力的发挥的问题，提出了确保装置在 4(TC级工艺条件下优化运行的一系列措施①通过低温甲醇洗冷量的平衡调节，保证甲醇溶液有较好吸收效果和减少甲醇的损失量；②提高粗煤气的洗效果，严格控制进入粗煤气中的煤粉杂质数量及C0NH3 的含量，避免固体物质在系统内的聚集；③通增加进气量或减少系统 压力损失，选取适宜的低温醇洗操作压力，提高净化效率；④在保证 粗煤气净度的前提下，选取适宜的液气比值，合理匹配甲醇循量，以 降低能耗；⑤购买使用合格的甲醇，同时确保环甲醇再生完全，保证 补充甲醇含水量符合质量标，以减少动力消耗和设备腐蚀。通过采取 以上措施，使低温甲醇洗装置在生产运中不断得以优化，工艺操作稳 定，装置长期在95%上的负荷下连续运行，煤制合成氨系统产量比改 造明显提高，取得了良好的经济效益。实施例2:采用重油部分氧化生产20万吨合成氨，由于受原料价 格不断上涨影响，决定采用Shell粉煤气化技术替代油气化生产合成 氨，实现合成氨原料的"油改煤"。在Shell煤气化变换气的脱硫和脱 碳工序中，针对换气C02含量高，分压大，若采用ADA法或栲胶法化 学吸收法来脱除酸性气体，很难保证达到脱硫指，即使净化后的出口 气能达标，则动力消耗也会很，于是决定采用物理吸收法进行脱硫脱碳。通过对置投资、操作费用、生产规模、工艺条件和净化后气指标 的要求，以及废液废水的排放处理等因素进行析比较，在目前国内外比较成熟的低温甲醇洗和D两种工艺中选择了由林德公司引进低温甲 醇洗艺，作为原料气变换后的酸性气体净化工艺。采用低温甲醇洗脱 硫脱碳并配套"冷法精制"(低温液氮洗或深冷净化工艺)是运行费用 最低理想的酸性气体净化工艺，配套也很合理，但该方法的主要技术 和设备都要依赖进口，投资较高，同时也要有相应的空分装置与之配 套。考虑到投资费用，决定在低温甲醇洗后采用投资较少的甲烷化配 套进行精制合成氨原料气。高浓度C0耐硫变换一次性顺利通过，CO 体积分数从67%变换到0. 3%。再经过低温甲醇洗脱硫脱碳和甲烷化精 制后，合格的原料气送往合成工序，完全达到了设计要求。与原来使 用的两套气体净化装置相比，每年可节省运行费用4000万元。权利要求1、一种甲醇洗化工艺，其特征在于甲醇在低温下，对CO2、H2S、S的溶解度较大，在3.1MPa的压力下，甲醇溶液能吸收CO2160-180m3，而1m3NHD溶仅能吸收CO240-55m3，甲醇对CO2的吸收能力是D溶液的4倍左右。2、 根据权利要求l所述的一种甲醇洗化工艺，其特征在于经低 温甲醇洗脱硫脱碳后的净化气H2S含量〈0. 1X10-6， C02含量〈20X 10-6。3、 根据权利要求l所述的一种甲醇洗化工艺，其特征在于C02产品纯度达99%以上，回收率>63%。全文摘要本专利技术公开了一种甲醇洗化工艺，甲醇在低温下，对CO<sub>2</sub>、H<sub>2</sub>S、S的溶解度较大，在3.1MPa的压力下，甲醇溶液能吸收CO<sub>2</sub>160-180m<sup>3</sup>，而1m<sup>3</sup>NHD溶仅能吸收CO<sub>2</sub>40-55m<sup>3</sup>，甲醇对CO<sub>2</sub>的吸收能力是D溶液的4倍左右，经低温甲醇洗脱硫脱碳后的净化气H<sub>2</sub>S含量＜0.1×10-6，CO<sub>2</sub>含量＜20×10-6，CO<sub>2</sub>产品纯度达99％以上，回收率≥63％。净化工艺，具有吸收能力大、选择性好、净化度高、作费用低等技术特点，特别适宜于在氨合成、甲醇合、羟基合成、工业制氢、城市煤气、天然气净化等大型业化装置上使用。文档编号C07C31/04GK101676369SQ200810157170公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月19日 优先权日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种甲醇洗化工艺，其特征在于：甲醇在低温下，对ＣＯ↓［２］、Ｈ↓［２］Ｓ、Ｓ的溶解度较大，在３．１ＭＰａ的压力下，甲醇溶液能吸收ＣＯ↓［２］１６０－１８０ｍ↑［３］，而１ｍ↑［３］ＮＨＤ溶仅能吸收ＣＯ↓［２］４０－５５ｍ↑［３］，甲醇对ＣＯ↓［２］的吸收能力是Ｄ溶液的４倍左右。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：于网林，
申请(专利权)人：于网林，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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