【正文】 nn低溫甲醇洗生產(chǎn)工藝流程1. 生產(chǎn)工藝原理從變換工序來的變換氣中除含有氫氣、氮氣外，％的CO2和少量的H2S與COS等硫化物，還含有CO、CHAr以及飽和的水份等。含氧化合物與含硫化合物是氨合成觸媒的毒物，同時CO2又是生產(chǎn)尿素、食用二氧化碳等的原料，而一氧化碳、硫化物又可進一步回收利用，需要對它們分別脫除回收。根據(jù)我廠整個工藝的設(shè)置，采用低溫甲醇洗滌法分別脫除變換氣中的COH2S、COS，將脫除掉的合格CO2送尿素，同時將再生出的H2S送催化氧化硫回收系統(tǒng)。低溫甲醇洗是一種物理吸收法，低溫、高壓下在吸收塔中完成甲醇對COH2S、COS的吸收，吸收了COH2S、COS的甲醇溶液（稱為無硫富甲醇和含硫富甲醇）分別經(jīng)過節(jié)流降壓（少量的H2和CO在吸收過程中也被吸收，經(jīng)節(jié)流降壓閃蒸后得以回收），釋放出CO2，再在熱態(tài)下將COH2S從甲醇溶液中完全再生出來，得到完全再生的甲醇（稱為貧甲醇）循環(huán)使用。系統(tǒng)需要的冷量來自冰機以及吸收了CO2和H2S的高壓甲醇溶液的節(jié)流膨脹（即CO2的解吸）和各水冷器。2. 工藝特點 甲醇溶劑與其它溶劑相比有如下優(yōu)點：1）在低溫、高壓下，甲醇吸收酸性氣體的量遠大于對N2，CO，H2，CH4等的吸收量，即選擇性好，從而大大降低了甲醇的循環(huán)量和減少了有效氣體H2和CO的損失。2）甲醇在低溫下平衡蒸汽壓低，故甲醇損失少。3）甲醇的化學(xué)穩(wěn)定性好、冰點低。4）甲醇的粘度小和腐蝕性小。5）甲醇的吸收能力大（約是水的100倍，本菲爾化學(xué)溶劑的10倍），且價廉易得。但甲醇溶劑也有如下的缺點：1）因其工藝是在低溫下操作，因此設(shè)備的材質(zhì)要求高。2）為降低能耗，回收冷量，換熱設(shè)備特多而使流程變長。3）甲醇有毒，會影響人的健康。3. 裝置規(guī)模處理后的凈化氣量能滿足日產(chǎn)合成氨 800t 的要求。低溫甲醇洗單元的操作彈性為裝置生產(chǎn)能力的50%100%，低溫甲醇洗單元在50%負荷運轉(zhuǎn)時，能夠回收較多的CO2以充分滿足尿素生產(chǎn)的需求。裝置年操作330天。4. 工藝流程敘述一般一個H2S吸收塔、CO2吸收塔就可以將原料氣中CO2和H2S洗滌干凈，應(yīng)該說洗滌過程是相對簡單的，可是溶液的再生相當(dāng)復(fù)雜，溶液再生時一是要獲得一定數(shù)量的高純度的CO2，二是要將H2S濃縮到一定濃度以滿足硫回收裝置的要求，又要確保甲醇溶液的再生貧度。因此再生系統(tǒng)一般設(shè)有CO2解吸塔、N2氣提塔（又叫H2S濃縮塔）、甲醇再生塔和甲醇/水分離塔。習(xí)慣上根據(jù)操作溫度將甲醇洗工段分為“冷區(qū)”和“熱區(qū)”。冷區(qū)：H2S吸收塔（C2201）、CO2吸收塔（C2202）、中壓閃蒸塔(C2203)、CO2解吸塔／H2S濃縮塔（C2204）以及相關(guān)設(shè)備因操作溫度在 0℃以下而稱為冷區(qū)。熱區(qū)：甲醇再生塔（C2205）、甲醇/水分餾塔（C2206）以及相關(guān)設(shè)備，因操作溫度在 0℃以上而稱為熱區(qū)。以下分單元對低溫甲醇洗各工序進行詳細說明。（參閱PFD工藝流程圖，所提供的數(shù)據(jù)為高硫100%負荷下的物料平衡數(shù)據(jù)）. 原料氣的冷卻、溫度40℃、含H2：%、CO2：%、CO： %、H2S+COS：2200PPm，%（飽和水）的變換氣112120Nm3/h，經(jīng)原料氣凈化氣換熱器（EA2201）和原料氣/閃蒸氣換熱器（EA2217）換熱后，℃，再經(jīng)過原料氣氨冷器（EC2201）℃，冷卻后的原料氣進原料氣分離器（V2201）分離。分離后的變換工藝?yán)淠核统鼋鐓^(qū)至氣化。由于洗滌是在低溫下進行的，為防止氣體中所帶的水份因冷卻結(jié)冰造成管道和設(shè)備的堵塞，同時為了避免水份帶入系統(tǒng)造成對設(shè)備的腐蝕，然后向出變換氣分離器(V2201)的變換氣中噴入少量甲醇（），和變換氣帶過來的飽和水形成共溶溶液，使甲醇水溶液的冰點降低。最后變換氣經(jīng)原料氣/凈化氣/CO2產(chǎn)品換熱器(EA2202)，將變換氣冷到28．68℃進H2S吸收塔(C2201)。. 原料氣中H2S等組分的脫除進H2S吸收塔（C2201）的變換氣首先通過H2S吸收塔的預(yù)洗段，在此微量組分如：NHHCN等被來自H2S吸收塔進料氨冷器(EC2202)的一小股冷富甲醇經(jīng)4快浮閥塔盤吸收洗滌，出H2S吸收塔（C2201）的預(yù)洗甲醇經(jīng)塔底液位控制閥（LV22007）送至預(yù)洗甲醇加熱器(EA2208)。然后變換氣通過H2S吸收塔（C2201）的H2S吸收段，H2S、COS等被來自CO2吸收塔的富CO2甲醇液吸收，由H2S吸收塔進料泵(P2201A/S)輸送來的富CO2甲醇液流量（FR22004）經(jīng)與原料氣流量（FI22002）比值調(diào)節(jié)后，送入H2S吸收塔（C2201）的上段。出H2S吸收塔上段主集液盤的甲醇溶液經(jīng)液位控制閥（LV22005）送入中壓閃蒸塔(C2203)下段。脫硫后的變換氣再進入CO2吸收塔下段。雖然CO2在甲醇中的溶解熱很小，由于CO2在甲醇中的溶解度很大，致使溶液溫升仍很大，當(dāng)溫度升高時，CO2在甲醇中的溶解度會減少，不利于吸收，因此必須及時將溶解熱移出，保持溶液溫度在合理的范圍內(nèi)。CO2吸收塔又分為粗洗、主洗和精洗三段?！?，℃，為保證甲醇溶液的吸收能力，將甲醇溶液( t/h)導(dǎo)出吸收塔，經(jīng)富CO2氨冷器（EC2203）℃后重新返回CO2吸收塔，進入主洗段繼續(xù)吸收CO2，℃，再次將甲醇溶液()導(dǎo)出吸收塔，甲醇液經(jīng)甲醇循環(huán)冷卻器（EA2204）℃后再次返回吸收塔，進入粗洗段繼續(xù)吸收CO2，經(jīng)CO2吸收塔粗洗段吸收CO2后，℃導(dǎo)出吸收塔。由于甲醇對H2S的選擇性吸收能力比CO2 要大得多，℃、（P2201A/S）及H2S吸收塔進料氨冷器（EC2202），℃，降溫后返回到H2S吸收塔（C2201）去吸收H2S+COS，其余未返回H2S吸收塔的無硫甲醇富液226t/h去中壓閃蒸塔(C2203)上段。出CO2吸收塔的凈化氣：CO220PPm、H2S+COS、℃、氣量769645Nm3/h經(jīng)原料氣/凈化氣/ CO2產(chǎn)品換熱器（EA2202）復(fù)熱回收冷量后，溫度為8℃，再經(jīng)原料氣/凈化氣換熱器（EA2201）換熱后，℃、送往醇烴化工段。. 甲醇液的閃蒸再生與H2S的濃縮出H2S吸收塔（C2201）℃、（C2203）下段，閃蒸出來的閃蒸氣和中壓閃蒸塔上段閃蒸出的氣體混合后，經(jīng)原料氣/閃蒸氣換熱器（EA2217）與變換氣換熱后去老廠。（含H2：%、CO2：%、CO：％、N2：％，氣量1243Nm3/h） C02的生產(chǎn)和H2S的濃縮是在塔C2204中完成的，該塔由上下兩部分構(gòu)成，上塔為解吸塔，共分上中下三段，由兩層集液盤分開，中段裝有30塊塔板；下塔為氣提塔，由中間集液盤分為上下兩段，共有87塊塔板，其中下段為14塊塔板。從中壓閃蒸塔（C2203）的上段底部引出的無硫甲醇經(jīng)閃蒸甲醇氨冷器（EC2206）降溫后分兩股，一股（流量121327㎏/h）經(jīng)LV節(jié)流控制閥進入氣提/ C02解吸塔（C2204）的上段，解析出大部分C02，而甲醇液則作為C2204氣提塔的再洗液，以確保尾氣中硫含量指標(biāo)；另一股（㎏/h）經(jīng)FV22021節(jié)流控制閥進入氣提/ C02解吸塔（C2204）的中段頂部第30塊塔板上，解析出大部分C02后作為該塔的再洗液，以確保C02產(chǎn)品氣中硫含量指標(biāo)。從中壓閃蒸塔（C2203）的下段底部引出的含C02的富硫甲醇液經(jīng)循環(huán)甲醇換熱器（EA2215）冷卻降溫,然后分兩路：一路經(jīng)FV22022節(jié)流控制閥 （流量142098㎏/h）進入氣提/ C02解吸塔（C2204）的中段第八塊塔板上，在此部分CO2和H2S從