环境化学
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低温甲醇洗甲醇再生的影响因素

  摘 要:主要介绍我公司低温甲醇洗工序中富甲醇再生过程中的影响因素,并对各影响因素,以及各影响因素在再生过程中的影响大小作了详细论述。


  关键词:再生 闪蒸 气提我公司酸性气体脱除工序采用德国鲁奇公司的低温甲醇洗专利技术脱除变换气中的H2S、COS、CO2等酸性气体。


  低温甲醇洗主要工艺流程我公司低温甲醇洗的主要工艺流程为:气化来的变换气经氨洗塔除NH3、HCN后,送往主洗塔脱除变换气中的H2S、COS、CO2等酸性气体,得到合格的精制气送往压缩工序,主洗塔吸收了各种酸性气体的甲醇变为富甲醇。富甲醇被送到中压闪蒸塔走再生流程。中压闪蒸塔闪蒸回收富甲醇中有用的H2和CO,经循环气压缩机加压后返回系统,闪蒸后的甲醇送往再吸收塔再吸收段,再次闪蒸富甲醇中的CO2后送往再吸收塔的气提段,气提再生富甲醇中的CO2。再吸收塔底部的甲醇经泵加压,经换热器加热后送到热再生塔闪蒸段进一步闪蒸甲醇中的CO2,然后送到热再生塔的热再生段,热再生塔利用蒸汽加热再生甲醇中的H2S,使甲醇得到完全再生。甲醇水分离塔脱除系统中的水,维持系统的水平衡。下面主要分析一下甲醇再生的影响因素。


  一、中压闪蒸塔的压力中压闪蒸塔的主要作用是闪蒸回收系统中有用的H2和CO。理论上,闪蒸压力控制的越低,系统回收的H2和CO就越多,甲醇再生效果就越好。但是压力也不是越低越好,一方面,在压力较低的情况下,甲醇中吸收的H2S、COS、CO2也会从甲醇中解吸出来通过循环气压缩机再次进入系统,另一方面,压力太低,中压闪蒸塔就不能利用压差将甲醇压至再吸收塔,导致甲醇循环的中断,所以,中压闪蒸塔的压力也不是越低越好。


  二、再吸收塔再吸收段的压力再吸收塔再吸收段作用主要是闪蒸出甲醇中的CO2,同时用一股再吸收甲醇吸收在这一过程中闪蒸出来的H2S,得到纯度较高的CO2。在这个过程中我们也要控制好再吸收段的压力,在保证环保指标的前提下,尽可能的降低再吸收段的压力。


  三、气提氮气的用量气提是指加入一种溶解度很小的惰性气体以降低气相中的溶质压力促使溶解在溶剂中的溶质解析出来的方法。再吸收塔主要是加入低压氮气,气提再生富甲醇中的CO2,实现硫浓缩。理论上,气提氮气的用量越多,CO2再生的越彻底,但是考虑到一方面,气提氮气的量加入的太多的话,会将富甲醇中的部分H2S再生出来,排放到大气中,导致环境污染;另一方面也要考虑氮气消耗问题,过多的加入气提氮气,大大增加系统消耗,导致产品成本增加。所气提氮气的用量也不是越多越好。


  四、热再生塔闪蒸段的压力在热再生塔以前的再生过程都是在低温下进行的,在进入热再生塔之前,甲醇经过一系列的换热器,在进入热再生塔闪蒸段时甲醇温度已经达到90℃,各气体的亨利常数已经变的很小了,所以在这一闪蒸过程中会有部分H2S闪蒸出来,这部分闪蒸出来的气体也不再直接放空,而是将其引入再吸收塔进行再吸收。热再生塔闪蒸段的压力控制的越低,甲醇中闪蒸出来的H2S、COS、CO2越多,越有利于后面的热再生操作,同时,甲醇中的CO2含量越少,后面再生时得到的酸性气的浓度越高。


  五、热再生的温度热再生的温度是通过热再生气的出口温度来体现的。进入热再生塔再生段的甲醇液,通过甲醇蒸汽的气提达到完全的再生。甲醇蒸汽部分来自热再生塔下段的水浓缩段,其余甲醇蒸汽来自甲醇水分离塔顶部。在这一过程中,一定要控制好甲醇蒸汽的量,即热再生的温度。再生温度低的话,甲醇蒸汽少,甲醇不能得到完全再生,影响甲醇的循环利用。再生温度高,则甲醇蒸汽量大,再生效果好,但是甲醇的雾沫夹带严重,甲醇损耗高。


  六、循环量的大小系统循环量的大小决定了系统的脱硫脱碳效果。在同等蒸汽用量的情况下,循环量越小,在热再生塔再生时甲醇的再生效果越好;在同等气提氮气的用量情况下,气提效果越好;在闪蒸时闪蒸时间也长,闪蒸的也较为彻底,所以,在保证系统脱硫脱碳指标的前提下,应尽可能的降低系统的循环量,一方面,循环量小可以将低系统电耗,另一方面,也可以系统的氮气和蒸汽消耗。


  七、甲醇水分离塔的操作温度通过上述操作后,甲醇的气相再生完成,热再生塔气提段的甲醇已经可以循环利用了。但是在变换气还含有一定量的水蒸气,这部分水蒸气在经过低温甲醇洗流(下转第页)(上接第页)程后会留在甲醇中,使甲醇中的水含量升高,影响甲醇的洗涤效果,使净化气中的硫含量升高,甚至引起硫超标。少量的甲醇在热再生塔热再生后进入下段的水浓缩段,经过热再生塔煮沸器煮沸,一方面完成了甲醇液的水浓缩,另一方面提供了气提的甲醇蒸汽。出热再生塔底部的甲醇水浓缩液,经过甲醇水分离塔给料泵升压送至甲醇水分离塔中部,在此完成甲醇水的分离,维持主甲醇循环圈甲醇液中较低的水含量。甲醇水分离塔底部的甲醇水溶液由甲醇水分离塔再沸器煮沸完成分离。出甲醇水分离塔顶部的甲醇蒸汽送热再生塔作为气提气,出甲醇水分离塔底部的废水,经污水冷却器冷却后大部分送尾气洗涤塔洗涤尾气,少部分送往气化界区。在甲醇水分离的过程中一定要控制好甲醇水分离塔的操作温度。


  上述七条就是我们低温甲醇洗系统中甲醇再生的主要影响因素,只要我们勤于调节,根据系统情况,及时调整上述工艺指标,就能在保证系统稳定的情况下,使甲醇得到很好的再生效果,进一步降低系统消耗,从而达到降低生产成本的目的,实现效益最大化。


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