【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) 從變換工段過來的變換氣 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而來的約 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 從脫硫高壓閃蒸槽底出來的富含 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)入溶液過濾器 M3001AB 過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)吸收脫碳塔下塔過來的凈化氣中微量的 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來的被氨冷器 IE4002 冷卻至 0℃的 NHD 貧液逆相接觸從上塔頂出來的凈化氣 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 在此解吸出來此氣體即謂脫碳高壓閃蒸氣高壓閃蒸氣和來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 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的溶液減壓進(jìn)入低壓閃蒸槽 V4004在此塔內(nèi) NHD實液中溶解的大部分 CO2 氣體解吸出來溫度為 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氣在填料層內(nèi)逆流接觸此時溶液中溶解的 CO2 被氣提出來排至大氣從氣提塔底出來的貧液經(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)出來的混合氣分成三股一股去一級高溫?fù)胶祥y TV6001 一股去二級高溫?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)過廢熱鍋爐 E6004 降溫到 330℃然后進(jìn)入一級冷凝器 E6005 冷卻到150℃分離出液硫同時冷凝器殼程產(chǎn)生 03MPaG 的低壓蒸汽從一級冷凝器 E6005出來被冷卻至 150℃的氣體與酸性氣燃燒爐出口的一級高溫?fù)胶祥y TV6001 熱口進(jìn)來的高溫氣體摻合提溫到 270℃進(jìn)入一級 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)入二級冷凝器 E6006冷卻到 150℃分離出液硫同時冷凝器殼程產(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高溫?fù)胶祥yTV6002熱口進(jìn)來的高溫氣體摻合提溫到 220℃進(jìn)入二級 Claus轉(zhuǎn)化器 R6001發(fā)生催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)然后進(jìn)入三級冷凝器 E6007冷卻到 150℃分離出液硫同時冷凝器殼程產(chǎn)生 03MPaG 的低壓蒸汽三級冷凝器 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 頂部出來的就是 Claus 尾氣 從一二三級冷凝器 E6005E6006E6007和尾氣分液罐 V6005中冷凝下來 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)過過慮輸送到硫磺尖嘴滴落成型造粒機去造粒成型包裝出售 配入一定量氫氣的 Claus尾氣經(jīng)過加氫預(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被貧液吸收下來從吸收塔 T6002頂出來的尾氣進(jìn)入尾氣焚燒爐 F6002與配入的稍過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 泵出與再生塔來的NHD貧液經(jīng)過貧富液換熱器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)從變換過來的低壓鍋爐給水在各級冷凝器 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 C7001壓縮至 514MPa 后經(jīng)過入塔氣預(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)溫度也可通過副產(chǎn)蒸汽的壓力來調(diào)節(jié) 甲醇合成塔 R7001 出來的合成氣 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 出來的循環(huán)氣在加壓前排放一部分弛放氣以保持整個循環(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) 合格的鍋爐給水來自變換裝置循環(huán)冷卻水來自界區(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 來自甲醇合成裝置的粗甲醇 40℃ 04MPa通過預(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量槽 V8007AB 內(nèi)貯存 產(chǎn)品精甲醇由精甲醇泵 P8008AB從精甲醇計量槽 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 由甲醇精餾來的精甲醇貯存到精甲醇貯槽 V9101AB 中精甲醇貯槽為兩臺10000m3 的固定頂貯罐貯存量按 15 天產(chǎn)量計 當(dāng)甲醇外運時啟動精甲醇泵 P9101AB 將甲醇輸送到甲醇裝卸棧臺通過火車鶴管進(jìn)入火車槽車通過汽車鶴管進(jìn)入汽車槽車 甲醇裝卸棧臺共設(shè)有 12 臺火車鶴管和 6 臺汽車鶴管根據(jù) 精甲醇泵 P9101AB的能力至少有三臺槽車同時裝料 圖 9 精餾工藝流程 35 氨吸收制冷