【文章內(nèi)容簡介】 與 其它一些普通 的低溫甲醇洗工藝有較大差別，需要 專門 設(shè)置預(yù)洗吸收系統(tǒng)和預(yù)洗溶液 再 生系統(tǒng)，預(yù)洗溶液再生根據(jù)所脫除雜質(zhì)種類、含量的不同需要采取萃取、 共沸、精餾等措施將這些組分再生出來，保證工藝凈化指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和操作生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。 本項(xiàng)目低溫甲醇洗工藝特點(diǎn) 本項(xiàng)目凈化處理工藝氣的特點(diǎn)，二氧化 碳 （ ~%v） 、硫化物等酸性氣含量并不高，而焦油等其它微量有害組分的含量較多， 同時(shí) 為了滿足甲烷分離等工藝的操作，對(duì) 這些有害物 凈化指標(biāo)有較嚴(yán)格的要 賽鼎工程有限公司 技術(shù)方案 本文件包含賽鼎工程有限公司技術(shù)成果，未經(jīng)本院許可不得轉(zhuǎn)給第三方或復(fù)制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 14 求。因而凈化裝置工藝流程的按此特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。 凈化過程 設(shè)置一個(gè)吸收塔，所有雜質(zhì)組分的吸收脫除在該塔內(nèi)完成。吸收塔設(shè)置預(yù)洗段和主洗段兩段，下段為預(yù)洗段，采用少量甲醇液體洗滌，在此原料氣中焦油、 HCN、 N H3 、水等被脫除。上段為主洗段 ，硫化物和二氧化碳 在此被甲醇溶液脫除干凈。 甲醇溶液的再生分為兩個(gè)部分，一部分為預(yù)洗溶液的再生，這部分溶液含有焦油、 HCN、水等， 這些組分的再生較為困難，需要采取萃取、共沸、精餾等方法。而主洗溶液所 吸收的主要脫 組分為硫化物和二氧化碳，采取閃蒸、汽提、熱再生手段使溶液得到再生 循環(huán)使用。 另外對(duì)于含硫尾氣的處理上， 一般裝置都要求采用硫濃縮工藝提高排放含硫尾氣的濃度 以 有利于硫回收裝置操作，滿足環(huán)保要求。但對(duì)于本項(xiàng)目而言， 因 焦?fàn)t煤氣的初步凈化裝置設(shè)置有濕法 粗 脫硫，因此，低溫甲醇洗裝置 對(duì)含硫尾氣不采取濃縮工藝，減壓閃蒸和熱再生尾氣即 含硫廢氣完全可以利用濕法 粗 脫硫的少量溶液對(duì)其進(jìn)行洗滌脫硫， 溶液再生利用粗脫硫硫回收系統(tǒng)， 采用較為簡單的工藝處理即可 滿足環(huán)保要求。 低溫甲醇洗工藝流程介紹 低溫甲醇洗 工藝流程簡要介紹如下： 1)工藝氣體洗滌 來自焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)的原料氣首先在管道 上 噴入少量甲醇液體 ， 以 防止粗煤氣冷卻到露點(diǎn)以下而結(jié)冰 ，在原料氣冷卻器中焦?fàn)t氣與再生閃蒸氣換熱降低溫度同時(shí)回收低溫閃蒸氣得部分冷量 （ 為了防止工藝氣在降溫過程中焦油、萘等析出堵塞管道 設(shè)備 ，在本裝置中對(duì)原料氣不再采取其它 深度 冷卻措施 ）， 之后 氣體 即進(jìn)入吸收塔對(duì)原料 賽鼎工程有限公司 技術(shù)方案 本文件包含賽鼎工程有限公司技術(shù)成果，未經(jīng)本院許可不得轉(zhuǎn)給第三方或復(fù)制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 15 氣 進(jìn)行洗滌 。 H2S 吸收塔分兩段吸收， 焦?fàn)t 氣首先進(jìn)入下段即預(yù)洗段，用一小股甲醇液脫除粗煤氣中的較高分子量的碳?xì)浠?（油 類 ）和氰化物、氨等；上段為主洗段，主要脫除 H2S、 COS、 CO2等 。塔頂出來的凈化氣 總硫小于 ， CO2小于 100ppm， 送到甲烷分離裝置 進(jìn)行精制和 LNG 生產(chǎn) 。 2) 主洗甲醇液再生流程 來自 H2S吸收塔 Ⅰ 段 的含硫甲醇富液經(jīng)過 減壓 后進(jìn)入 H2S閃蒸塔的底部 Ⅰ 段閃蒸段。在此，有用的 CH CO 和 H2 等以及部分 CO2被閃蒸出來，與 預(yù)洗閃蒸 Ⅰ 段的閃蒸氣合并后 在原料氣換熱器中回收冷量并復(fù)熱升溫 ，作為燃料氣送至界外。底部甲醇靠壓差進(jìn)入 H2S閃蒸塔的底部 II 段閃蒸段 ，在該段通過減壓至大約 ， COH2S 等釋放出來， 閃蒸氣在原料氣換熱器中換熱升溫后送到尾氣洗滌塔 洗滌 回收其夾帶甲醇 。底部 閃蒸后的 甲醇液經(jīng)熱再生塔給料泵加壓后，在富 /貧甲醇熱交換器與來自熱再生塔塔釜的貧甲醇換熱后進(jìn)入熱再生塔頂部熱閃蒸段。 熱再生塔分為頂部熱閃蒸段及中部熱再生段。甲醇液在熱再生塔頂部的熱閃蒸段被閃蒸，含有大量 CO H2S 和甲醇的熱閃蒸氣經(jīng)熱閃蒸氣冷凝器被冷卻 ， 而經(jīng)熱閃蒸氣冷凝器 冷凝出來的甲醇液再進(jìn)入熱再生塔 回流槽。自熱再生塔頂部熱閃蒸段出來的甲醇進(jìn)入熱再生段，通過甲醇蒸汽汽提而完全再生，甲醇蒸汽是由熱再生塔再沸器用低壓蒸 汽加熱提供熱量產(chǎn)生的。自熱再生塔熱再生段頂部釋放的甲醇 賽鼎工程有限公司 技術(shù)方案 本文件包含賽鼎工程有限公司技術(shù)成果，未經(jīng)本院許可不得轉(zhuǎn)給第三方或復(fù)制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 16 蒸汽混合物經(jīng)過熱再生塔頂冷凝器冷凝后 進(jìn)入 熱再生塔底部回流槽；從回流槽出來的 H2S 餾份氣體， 與閃蒸氣冷凝器的排放氣體混合 一起 經(jīng)過排放氣加熱器、排放氣氨冷器冷卻 并在排放氣分離器中將甲醇液體分離出來返回?zé)嵩偕亓鞑郏荒欧艢庠诩訜崞髦斜粡?fù)熱到常溫后送出界區(qū)處理后（用焦?fàn)t氣脫硫溶液洗滌 ） ，滿足環(huán)保要求達(dá)標(biāo)排放。 3) 預(yù)洗甲醇液再生流程 本項(xiàng)目凈化裝置原料氣中焦油、 HCN等雜質(zhì)含量較高，這些組分在吸收塔預(yù)洗段被脫除后必須采取與主洗液不同 的再生方式： 來自 H2S 吸收塔預(yù)洗段的溶解有 CO2 、 H2S 以及油類、水等的甲醇混合物， 減壓 后進(jìn)入萃取器上部 Ⅰ 段減壓閃蒸，含 H2S 閃蒸氣被送到 燃料氣排放系統(tǒng) ； 閃蒸 Ⅰ 段底部的含油甲醇經(jīng)再生甲醇 /富預(yù)洗甲醇熱交換器換熱升溫后進(jìn)入 Ⅲ 段再次閃蒸后通過降液管進(jìn)入 Ⅳ段給料緩沖室。來自 尾氣洗滌 塔底部含有甲醇的鍋爐給水進(jìn)入萃取器Ⅱ 段，用以洗滌來自甲醇水塔回流槽和共沸塔頂部的不凝氣， 洗滌后氣體送到 尾氣排放管道 ，液體進(jìn)入萃取器 Ⅳ 段給料緩沖室。 來自萃取器 Ⅳ 段給料緩沖室的甲醇、水、油等混合物經(jīng)萃取器給料泵送至萃取室。在萃取室中，混合物分成兩層，油 類 在 上層，甲醇 水混合物在下層，油 品 用泵送至界區(qū)。在下層的甲醇 水混合物中仍含有一些油、 HCN、 H2S、 COS 等 ，用共沸塔給料泵加壓后，經(jīng)共沸塔給料加熱器與甲醇水塔塔底廢水換熱后進(jìn)入共沸塔進(jìn)一步汽提出油 類物質(zhì) 。汽提所需的熱量由共沸塔再沸器中用低壓蒸汽提 賽鼎工程有限公司 技術(shù)方案 本文件包含賽鼎工程有限公司技術(shù)成果，未經(jīng)本院許可不得轉(zhuǎn)給第三方或復(fù)制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 17 供。來自共沸塔頂部的甲醇 水 石腦油混合物，含有 HCN和有機(jī)硫，返回到萃取器 Ⅳ 段。離開塔頂?shù)恼羝诠卜兴淠髦欣淠?，冷凝液返回塔頂部；不凝氣與自甲醇水塔頂部回流槽出來的閃蒸氣體一起進(jìn)入萃取器 Ⅱ 段被洗滌。 來自共沸塔底部的甲醇 水混合物用甲醇水塔給料泵送 至甲醇水塔的中部。在此，水和甲醇通過蒸餾被分離，水和甲醇的再沸是在蒸汽加熱的甲醇水塔再沸器中進(jìn)行的。自甲醇水塔頂部出來的甲醇蒸汽在甲醇水塔冷凝器中冷凝后進(jìn)入甲醇水塔回流槽，甲醇液體再經(jīng)甲醇水塔回流泵升壓，一股返回到塔的頂部回流，其余部分在再生甲醇/富預(yù)洗甲醇熱交換器中換熱被冷卻后去 H2S 濃縮塔 Ⅱ 段。自塔底部排出的廢水，在共沸塔給料加熱器中冷卻，然后排至工廠污水處理裝置。 為了防止甲醇水塔系統(tǒng)由于 HCN等對(duì)系統(tǒng)造成影響，從 NaOH貯槽中用 NaOH 噴射泵將少量 NaOH由再沸器管道加入到甲醇水塔內(nèi)中，以控制系統(tǒng) PH值。 甲烷分離裝置 工藝介紹 1 概述 由于 焦?fàn)t煤 氣中含有較高的甲烷組分， 本方案擬 采取深冷方法將甲烷分離出來， 甲醇洗后的 工藝 氣體主要為 H CO、 N CH4，其中 CH4的沸點(diǎn)最高， CO 次之，二者相差 30℃ ， N2和 H2的沸點(diǎn)更低。因此 裝置 可 利用 此特性采用 深冷技術(shù)分離技術(shù) 可以 得到甲烷 ， 獲得高純度的甲烷產(chǎn)品 （生產(chǎn) LNG 或 CNG） 。 分離甲烷后的工藝氣 主要為 賽鼎工程有限公司 技術(shù)方案 本文件包含賽鼎工程有限公司技術(shù)成果，未經(jīng)本院許可不得轉(zhuǎn)給第三方或復(fù)制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 18 CO+H2 組分 ,可 用于 合成氨或合成甲醇 生產(chǎn)合成氣， 但如果全部用于甲醇生產(chǎn)時(shí)， H/C 比過高 H2組分過剩 ， 為此本方案建議在低溫分離甲烷的過程 中將一部分 H2分離出來，可以用于其它化工生產(chǎn)或補(bǔ)入氮?dú)馍a(chǎn)合成氨。 從工藝氣中低溫分離甲烷 工藝 目前國外有林德 (Linde)、法液空(Air Liquide)、康太斯（ BLACKamp。VEATCH） 等公司 可以提供技術(shù)，在國內(nèi)賽鼎工程 有限公司、云南煤化集團(tuán)公司、四川空分集團(tuán)公司共同合作對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了技術(shù)開發(fā)工作， 已 取得了顯著 成果 ，最近將利用云南瑞氣二甲醚項(xiàng)目原料氣建設(shè)一套工業(yè)化試驗(yàn)裝置，其目的是為下一步大型工業(yè)項(xiàng)目提供詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及操作經(jīng)驗(yàn)，在即將 開工 建設(shè)的云南某 20萬噸 /年合成油示范項(xiàng)目中將采用該技術(shù) ，將 以碎煤加壓氣化 所 生產(chǎn)的原料氣中的甲烷 （含量約 10%） 提純出來副產(chǎn) LNG， LNG產(chǎn)品規(guī)模為 /年。 對(duì)于本項(xiàng)目 的深冷分離甲烷制 LNG技術(shù)， 可以在下一設(shè)計(jì)階段進(jìn)行詢價(jià)比較，對(duì)國內(nèi)外技術(shù) 的工藝 先進(jìn)性、生產(chǎn)成本、能耗、投資等各方面 進(jìn)行比較論證，選擇適宜的技術(shù)提供商。本方案本著 節(jié)約投資、縮短建設(shè)工期等方面考慮暫按采用國內(nèi)技術(shù)進(jìn)行技術(shù) 和 經(jīng)濟(jì)分析。 工藝流程說明 1） 工藝氣純化 原料氣 來自低溫甲醇洗， 其中的大部 的二氧化碳、 水分 等 已經(jīng)被脫除，但是其 所含的微量 二氧化碳、甲醇 等尚 不 能 滿足深冷 狀態(tài) 分離操作 的要求。為此設(shè)計(jì)了最終去除原料氣 微量 二氧化碳、甲醇 等組分 賽鼎工程有限公司 技術(shù)方案 本文件包含賽鼎工程有限公司技術(shù)成果，未經(jīng)本院許可不得轉(zhuǎn)給第三方或復(fù)制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 19 的吸附脫除 系統(tǒng)，以確保深冷工藝得以被保護(hù)，不受 其 影響。 原料氣進(jìn)入在線的分子篩器 吸附 床層，水分、二氧化碳、甲醇等通過床層時(shí)被 分子篩 吸 附 。在任何時(shí)候都是一個(gè)床體運(yùn)行吸附，而另一個(gè)處于再生循環(huán)，冷卻和待用。 再生使用低壓氮?dú)膺M(jìn)行，低壓氮?dú)鈦碜?全廠制氮裝置 。 經(jīng)過再生氣加熱器加熱 后的低壓氮?dú)庠偕鷷r(shí)經(jīng)過分子篩，去除飽和床的水分、CO2及其它吸附的雜質(zhì)。再生氣體 送到 安全的位置排放。 干燥的原料氣離開在線分子篩底部，經(jīng)過粉塵過濾器，然后進(jìn)入甲烷分離液化冷 箱。 純化系統(tǒng)中的吸附器由兩臺(tái)立式容器組成， 當(dāng)一臺(tái)運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)則由氮 氣 通過 加熱器加熱后進(jìn)行再生。 2） 甲烷分離液化 經(jīng)過預(yù)處理的原料氣進(jìn)入換熱器，在主換熱器第一通道中冷卻到 ~165℃ 。然后經(jīng)過降溫的氣體在冷液分離罐進(jìn)行分離，此時(shí)大量的 CH4 和 CO 被冷凝下來，經(jīng)洗滌塔分離成氣液兩相，從洗滌塔頂部出來為 主要是氫氣組分的 合成氣，經(jīng)板式復(fù)熱后出冷箱 ，部分 作為合成氨生產(chǎn) 合成氣，另外部分作為甲醇合成氣 ；洗滌塔底部引出的液相進(jìn)入 CH4 精鎦塔中部進(jìn)行分離，氣相作為上升的氣體，少量氣體在精鎦塔塔頂?shù)睦淠髦斜焕淠?下來做回流液，在精鎦塔塔底部分液體被蒸發(fā)器加熱，氣體上升和回流液傳熱傳質(zhì)。從精鎦塔底部出來的液態(tài) CH4產(chǎn)品，在換熱器內(nèi)過冷后出冷箱送入用戶的 LNG 貯槽。精鎦塔塔頂出來的氣體進(jìn)入換熱 器復(fù)熱后 送出冷箱 加入到作為甲醇生 賽鼎工程有限公司 技術(shù)方案 本文件包含賽鼎工程有限公司技術(shù)成果，未經(jīng)本院許可不得轉(zhuǎn)給第三方或復(fù)制。 This document contains proprietary information of SEDIN. To be kept confidential. 20 產(chǎn)的 合成氣 中 。塔頂上升氣在冷凝器內(nèi)冷凝的部分液體經(jīng)液體泵加壓后一部分作為 CH4 分離塔的回流液，一部分進(jìn)入洗滌塔作為洗滌塔的回流液。 氮?dú)饨?jīng)循環(huán)氮?dú)鈮嚎s機(jī)及透平膨脹機(jī)增壓端后，進(jìn)入氮?dú)庋h(huán)