【正文】 被變換氣加熱到 80℃進(jìn)入精脫硫槽 R3002AB 精脫硫槽上部裝水解催化劑下部裝精脫硫劑精脫 硫后的氣體 H2SCOS 20ppm 返回到燃?xì)鉄峄厥障到y(tǒng) 從變換工段過(guò)來(lái)的變換氣 36℃ 37MPa A 含 H2S098 與脫硫脫碳閃蒸氣及濃縮塔頂氣提氣混合經(jīng) NHD脫碳工段的氣體換熱器換熱冷卻到 189℃進(jìn)入變換氣脫硫塔 T3001底部與塔內(nèi)自上而下的 0℃ NHD溶液逆流接觸吸收絕大部分 H2S氣體及部分 CO2COSH2等氣體出脫硫塔的脫硫氣溫度為 1645℃含 H2SCOS 80ppm含 CO2339經(jīng)脫硫氣分離器 V3002 分離掉夾帶的 NHD 溶液后去 NHD 脫碳 變換氣脫硫塔 T3001 底排出的約 205℃的 NHD 富液和燃?xì)饷摿?塔 T3004 底出來(lái)的 141℃左右的 NHD富液一起由富液泵 P3003AB 提壓到 45Mpa G 經(jīng)貧富液換熱器 IE3002 換熱至 50℃貧富液換熱器 IIE3003 加熱到 130℃進(jìn)入濃縮塔 T3002 采用甲醇馳放氣 40℃ 46MPa A 作為氣提氣進(jìn)入濃縮塔下部塔頂出來(lái)的氣提氣中主要是 CO2 H2 及少量 H2SCOS 等氣體該氣體與從脫碳閃壓機(jī)而來(lái)的約 36Mpa G 閃蒸氣合并經(jīng)閃蒸氣水冷器 IE3004冷卻至 40℃返回進(jìn) NHD脫硫入口以回收高壓閃蒸氣中的 H2從濃縮塔底出來(lái)底 NHD富液由脫硫水力透平 HT3001回收能量后進(jìn)入脫硫高壓閃蒸槽 V3004 閃蒸壓力為 13MPa A 出口閃蒸氣去脫碳閃壓機(jī) 從脫硫高壓閃蒸槽底出來(lái)的富含 H2SCO2 的閃蒸液進(jìn)入再生塔 T3003 再生塔底部由變換氣煮沸器 E3007加熱使 NHD富液中的氣體全部解吸出來(lái)得到約 147℃的 NHD 貧液貧液經(jīng)貧富液換熱器 IIE3003 冷卻到 57℃然后由貧液泵 IIP3002AB加壓到 41Mpa G 送入貧富液換熱器 IE3002 而在貧液進(jìn)入貧富液換熱器 I 前面有一旁路把部分貧液減壓到 06Mpa G 進(jìn)入溶液過(guò)濾器 M3001AB 過(guò)濾后的貧液再返回貧液泵 II 的入口出貧富液換熱器 I 的 NHD 貧液已降溫到 236℃再被脫碳工段的氨冷器 I冷卻至 0℃然后將出氨冷器 I的貧液分為兩部分一部分貧液直接進(jìn)入燃?xì)饷摿蛩?T3004另一部分則進(jìn)入 NHD脫碳工段的脫碳塔上塔在塔內(nèi)吸收脫碳塔下塔過(guò)來(lái)的凈化氣中微量的 H2S 和 CO2 出塔后經(jīng)脫硫貧液泵 I 增壓到 425Mpa G 進(jìn)入變換氣脫硫塔 T3001 出再生塔 T3003 填料段的再生氣經(jīng)塔上部的旋流板用塔頂回流的 40℃的冷凝液洗滌冷卻到 106℃左右進(jìn)入酸性氣水冷器 E3006冷卻到 40℃經(jīng)酸性氣分離器V3005 分離掉酸性氣中夾帶水分使酸性氣中含 H2S 25 進(jìn)入硫回收工段 來(lái)自脫硫工段的脫硫氣溫度 1645℃壓力 355Mpa A CO234含 COS＋ H2S 80ppm進(jìn)入脫碳塔 T4001下塔氣體自下而上與從下塔頂部而來(lái)的 NHD溶劑逆流接觸下塔塔內(nèi)有三層 QH1型碳鋼扁環(huán)散堆填料氣體中的 CO2被溶劑吸收部分 H2SCOS被吸收從下塔頂出來(lái)的凈化氣 CO2 4 V 溫度 25℃直接進(jìn)入脫碳塔上塔底部與從脫硫工段過(guò)來(lái)的被氨冷器 IE4002 冷卻至 0℃的 NHD 貧液逆相接觸從上塔頂出來(lái)的凈化氣 CO2 約 2～ 3 V COS 和 H2S 5ppm 溫度 112℃經(jīng)凈化氣分離器 V4002 除去少量霧沫夾帶的 NHD 后進(jìn)入氣 氣換熱器 E4001A 溫度升至 30℃壓力 347MPa A 然后將凈化氣送去精脫硫精脫硫時(shí)凈化氣先進(jìn)入水解槽預(yù)熱器 E4004 被變換氣冷凝液加熱到 80℃經(jīng)水解槽 R3001 水解后在水解氣冷卻器 E4005 中冷卻至 40℃進(jìn)到精脫硫槽 R3002AB 精脫硫得到符合甲醇合成所需的凈化氣體 CO22～ 3COS 和 H2S 01ppm 送入合成甲醇工段 吸收了少量 CO2H2S 和 COS 的 NHD 貧液從脫碳塔 T4001 上塔底部出來(lái)后返回到 NHD 脫硫工段 進(jìn)脫碳塔下塔上部的 NHD貧液溫度為 5℃在塔內(nèi)吸收 CO2的過(guò)程中由于 CO2的溶解熱使溶液溫度升高出塔底的 NHD 富液溫度達(dá)到 141℃壓力 352Mpa A 富液進(jìn)入水力透平 HT4001AB 回收靜壓能壓力降至 13MPa A 后進(jìn)入脫碳高壓閃蒸槽V4003 脫碳高壓閃蒸槽設(shè)備為板式塔部分溶解的 CO2 和大部分 H2 在此解吸出來(lái)此氣體即謂脫碳高壓閃蒸氣高壓閃蒸氣和來(lái)自脫硫工段的脫硫高壓閃蒸氣混合后進(jìn)入閃蒸氣壓縮機(jī) C4001AB 閃蒸氣升壓至 37Mpa A 經(jīng)閃蒸氣水冷器冷卻到40℃與變換氣混合經(jīng)氣體換熱器 E6401AB 降溫后再去脫硫工段循環(huán)吸收 從脫碳高壓閃蒸槽底部出來(lái)的溶液減壓進(jìn)入低壓閃蒸槽 V4004在此塔內(nèi) NHD實(shí)液中溶解的大部分 CO2 氣體解吸出來(lái)溫度為 055℃此氣體即謂 CO2氣 CO2 氣進(jìn)入脫碳?xì)怏w換熱器 E4001B 回收冷量后放空 低壓閃蒸槽 V4005 底部出來(lái)的富液自流進(jìn)入氣提塔 T4002 塔內(nèi)有五層 QH1型扁環(huán)散堆填料溶液與氣提氮?dú)庠谔盍蠈觾?nèi)逆流接觸此時(shí)溶液中溶解的 CO2 被氣提出來(lái)排至大氣從氣提塔底出來(lái)的貧液經(jīng)氨冷器 E4003 冷卻到 5℃由脫碳貧液泵 P4001AB 提壓至 39 Mpa A 進(jìn)入脫碳塔下塔上部 系統(tǒng)中各排液導(dǎo)淋回收的 NHD 溶液經(jīng)排 液總管送入溶劑系統(tǒng)貯槽內(nèi) 圖 6 NHD 脫硫脫碳工藝流程 來(lái)自脫硫工段的酸性氣經(jīng)酸性氣分水罐 V6001 分離掉酸性水進(jìn)入酸性氣燃燒爐 F6001與按一定比例配入的富氧空氣混合燃燒使?fàn)t膛溫度保持在 950℃左右爐內(nèi)發(fā)生 H2S部分氧化反應(yīng)三分之一的 H2S燃燒轉(zhuǎn)化成 SO2生成的 SO2再與剩下的 H2S 發(fā)生克勞斯發(fā)應(yīng)生成單質(zhì)硫爐膛內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下 H2S 32 O2 → SO2 H2O Q1 H2S 12 SO2 → H2O 34 S2 Q2 燃燒后從爐內(nèi)出來(lái)的混合氣分成三股一股去一級(jí)高溫?fù)胶祥y TV6001 一股去二級(jí)高溫?fù)胶祥y TV6002 另一股經(jīng)加氫預(yù)熱器 E6003 與加氫工藝氣體換熱冷卻到810℃再經(jīng)過(guò)廢熱鍋爐 E6004 降溫到 330℃然后進(jìn)入一級(jí)冷凝器 E6005 冷卻到150℃分離出液硫同時(shí)冷凝器殼程產(chǎn)生 03MPaG 的低壓蒸汽從一級(jí)冷凝器 E6005出來(lái)被冷卻至 150℃的氣體與酸性氣燃燒爐出口的一級(jí)高溫?fù)胶祥y TV6001 熱口進(jìn)來(lái)的高溫氣體摻合提溫到 270℃進(jìn)入一級(jí) Claus轉(zhuǎn)化器 R6001發(fā)生催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)其中主要反應(yīng) 2H2S SO2 → 32 S2 2H2O Q 反應(yīng)后的氣體進(jìn)入二級(jí)冷凝器 E6006冷卻到 150℃分離出液硫同時(shí)冷凝器殼程產(chǎn)生 03MPaG 的低壓蒸汽轉(zhuǎn)化氣同樣與酸性氣燃燒爐出口的二級(jí)高溫?fù)胶祥yTV6002熱口進(jìn)來(lái)的高溫氣體摻合提溫到 220℃進(jìn)入二級(jí) Claus轉(zhuǎn)化器 R6001發(fā)生催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)然后進(jìn)入三級(jí)冷凝器 E6007冷卻到 150℃分離出液硫同時(shí)冷凝器殼程產(chǎn)生 03MPaG 的低壓蒸汽三級(jí)冷凝器 E6007 出口氣體進(jìn)入尾氣分液罐 V6005 進(jìn)一步分離出氣體中夾帶的液硫從尾氣分液罐 V6005 頂部出來(lái)的就是 Claus 尾氣 從一二三級(jí)冷凝器 E6005E6006E6007和尾氣分液罐 V6005中冷凝下來(lái) 的液硫都進(jìn)入液硫封 V6004AB然后由液硫封 V6004AB自流流入液硫貯罐 V6007AB再用液硫泵 P6002AB將液硫輸送到液硫高位罐 V6009由液硫高位罐 V6009經(jīng)過(guò)過(guò)慮輸送到硫磺尖嘴滴落成型造粒機(jī)去造粒成型包裝出售 配入一定量氫氣的 Claus尾氣經(jīng)過(guò)加氫預(yù)熱器 E6003預(yù)熱至 300℃進(jìn)入加氫反應(yīng)器 R6002反應(yīng)將除 H2S以外的硫化物幾乎全部轉(zhuǎn)化為 H2S反應(yīng)器出口氣體進(jìn)入蒸汽發(fā)生器 E6008 冷卻至 160℃再進(jìn)入急冷塔 T6001 冷卻到 36℃經(jīng)急冷塔T6001急冷后的氣體去吸收塔 T6002與從塔頂下來(lái)的 NHD貧液逆向接觸氣體中所含的大部分 H2S和部分 CO2被貧液吸收下來(lái)從吸收塔 T6002頂出來(lái)的尾氣進(jìn)入尾氣焚燒爐 F6002與配入的稍過(guò)量的空氣和燃料氣進(jìn)行高溫焚燒使 H2S全部轉(zhuǎn)化為SO2 焚燒氣經(jīng)尾氣廢鍋 E6009 冷卻至 300℃通過(guò)煙囪 X6001 高空排放 急冷塔 T6001 底的急冷水用急冷水循環(huán)泵 P6011AB 加壓打入急冷水冷卻器E6016 冷卻到 36℃進(jìn)入急冷塔上部自上而下冷卻從急冷塔下部而來(lái)的氣體吸收了 H2S 和部分 CO2 的 NHD 富液自吸收塔底由富液泵 P6012AB 泵出與再生塔來(lái)的NHD貧液經(jīng)過(guò)貧富液換熱器Ⅰ E6012和貧富液換熱器Ⅱ E6013換熱后升溫到 135℃進(jìn)入再生塔 T6003 再生再生塔下部用蒸汽煮沸器 E6017 加熱使富液中的 H2S 和CO2 受熱解析從再生塔頂出來(lái)的溫度約為 107℃的再生氣經(jīng)再生氣水冷器 E6014冷卻至 40℃再經(jīng)再生氣分離器 V6014 除去水然后返回酸性氣燃燒爐再次進(jìn)行Claus 轉(zhuǎn)化分離出來(lái)的水則經(jīng)回流水泵 P6014AB 打回再生塔受熱解析出 H2S 和CO2 的 NHD 貧液與吸收塔 T6002 出來(lái)的富液換熱循環(huán)水冷卻氨冷器冷卻降溫到0℃進(jìn)入吸收塔 T6002 再去進(jìn)行吸收 本裝置接收到從變換工段送來(lái)的中壓鍋爐 給水在廢熱鍋爐 E6004 產(chǎn) 13MPaG蒸汽送入管網(wǎng)從變換過(guò)來(lái)的低壓鍋爐給水在各級(jí)冷凝器 E6005E6006E6007 蒸汽發(fā)生器 E6008 和尾氣廢鍋 E6009 中產(chǎn)生 03MPaG 低壓蒸汽供本裝置設(shè)備夾套及管道伴熱使用 圖 7 硫回收工藝流程 33 甲醇合成工藝流程 來(lái)自脫碳裝置的新鮮氣 40℃ 34MPa與循環(huán)氣一起經(jīng)甲醇合成氣壓縮機(jī) C7001壓縮至 514MPa 后經(jīng)過(guò)入塔氣預(yù)熱器 E7001 加熱到 225℃進(jìn)入甲醇合成塔 R7001內(nèi)甲醇合成氣在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng) CO 2H2 CH3OH Q CO2 3H2 CH3OH H2O Q 甲醇合成塔 R7001 為列管式等溫反應(yīng)器管內(nèi)裝有 XNC98 型甲醇合成催化劑管外為沸騰鍋爐水 反應(yīng)放出大量的熱通過(guò)列管管壁傳給鍋爐水產(chǎn)生大量中壓蒸汽 39MPa 飽和蒸汽減壓后送至蒸汽管網(wǎng)副產(chǎn)蒸汽確保了甲醇合成塔內(nèi)反應(yīng)趨于恒定且反應(yīng)溫度也可通過(guò)副產(chǎn)蒸汽的壓力來(lái)調(diào)節(jié) 甲醇合成塔 R7001 出來(lái)的合成氣 255℃ 49MPa 經(jīng)入塔氣預(yù)熱器 E7001 甲醇水冷器 E7002AB進(jìn)入甲醇分離器 V7002粗甲醇在此被分離分離出的粗甲醇進(jìn)入甲醇膨脹槽 V7003被減壓至 04MPa后送至精餾裝置甲醇分 離器 V7002分離出的混合氣與新鮮氣按一定比例混合后升壓送至甲醇合成塔 R7001 繼續(xù)進(jìn)行合成反應(yīng) 從甲醇分離器 V7002 出來(lái)的循環(huán)氣在加壓前排放一部分弛放氣以保持整個(gè)循環(huán)回路惰性氣體恒定弛放氣減壓后去燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)甲醇膨脹槽 V7003 頂部排出的膨脹氣去燃料氣系統(tǒng) 合格的鍋爐給水來(lái)自變換裝置循環(huán)冷卻水來(lái)自界區(qū)外部 汽包 V7001 排污經(jīng)排污膨脹槽 V7006 膨脹減壓后就地排放 圖 8 合成工藝流程 34 甲醇精餾工藝流程 來(lái)自甲醇合成裝置的粗甲醇 40℃ 04MPa通過(guò)預(yù)塔進(jìn)料泵 P8002AB經(jīng)粗甲醇預(yù)熱器加熱至 65℃ 進(jìn)入預(yù)精餾塔 T8001 預(yù)塔再沸器 E8004 用 04MPa 的低壓蒸汽加熱低沸點(diǎn)的雜質(zhì)如二甲醚等從塔頂排出冷卻分離出水后作為燃料回收的甲醇液通過(guò)預(yù)塔回流泵 P8003AB作為該塔回流液預(yù)精餾塔 T8001底部粗甲醇液經(jīng)加壓塔進(jìn)料泵 P8004AB進(jìn)入加壓精餾塔 T8002加壓塔再沸器 E8005以 13MPa低壓蒸汽作為熱源加壓塔塔頂餾出甲醇?xì)怏w 06MPa122℃經(jīng)常壓塔再沸器 E8007AB 后甲醇?xì)獗焕淠状蓟氐郊訅核亓鞑?V8004 一部分精甲醇經(jīng)加壓塔回流泵 P8005AB回到加壓精餾塔 T8002作為回流液另一部分經(jīng)加壓塔 甲醇冷卻器 E8006冷卻后進(jìn)入精甲醇計(jì)量槽 V8007AB 中加壓精餾塔 T8002 塔底釜液 06MPa125℃進(jìn)入常壓精餾塔 T8003進(jìn)一步精餾常壓塔再沸器 E8007AB以加壓精餾塔 T8002塔頂出來(lái)的甲醇?xì)庾鳛闊嵩闯壕s塔 T8003 頂部排出精甲醇?xì)?013MPa67℃經(jīng)常壓塔冷凝冷卻器 E8008冷凝冷卻后一部分回流到常壓精餾塔 T8003另一部分打到精甲醇計(jì)量槽 V8007AB 內(nèi)貯存 產(chǎn)品精甲醇由精甲醇泵 P8008AB從精甲醇計(jì)量槽 V8007AB送至甲醇罐區(qū)裝置 為防止粗甲醇中含有的甲酸二氧化碳腐蝕設(shè)備在預(yù)塔進(jìn)料泵 P8002AB 后的粗甲醇溶液中配入適量的燒堿溶液用來(lái)調(diào)節(jié)粗甲醇溶液的 PH 值 甲醇精餾系統(tǒng)各塔排出的不凝氣去燃料氣系統(tǒng) 由常壓精餾塔 T8003 底部排出的精餾殘液經(jīng)廢水冷卻器 E8009 冷卻至 40℃后由廢水泵 P8007AB 送到生化處理裝置 由甲醇精餾來(lái)的精甲醇貯存到精甲醇貯槽 V9101AB 中精甲醇貯槽為兩臺(tái)10000m3 的固定頂貯罐貯存量按 15 天產(chǎn)量計(jì) 當(dāng)甲醇外運(yùn)時(shí)啟動(dòng)精甲醇泵 P9101AB 將甲醇輸送到甲醇裝卸棧臺(tái)通過(guò)火車(chē)鶴管進(jìn)入火車(chē)槽車(chē)通過(guò)汽車(chē)鶴管進(jìn)入汽車(chē)槽車(chē) 甲醇裝卸棧臺(tái)共設(shè)有 12 臺(tái)火車(chē)鶴管和 6 臺(tái)汽車(chē)鶴管根據(jù) 精甲醇泵 P9101AB的能力至少有三臺(tái)槽車(chē)同時(shí)裝料 圖 9 精餾工藝流程 35 氨吸收制冷