低温甲醇洗工艺

1．原料气冷却 把来自CO转化装置的原料气送入Rectisol（甲醇洗）装置并在一系列的热交换器中进行冷却。在原料气/合成气热交换器E-51001中，和原料气急冷却器E-51002中，输入气体被冷却到大约10℃。在E-51001中，此温度是通过交换合成气来实现，在E-51002中，是通过0℃制冷级 的进行蒸发制冷剂。然后原料气通过氨洗涤塔T-51001。此处原料气用BFW清洗（BFW（锅炉给水）。来自B.L（界区）并在BFW冷却器E-51016中进行冷却）。这样可以降低NH3和HCN的含量。清洗水被排放到B.L.，然后把少量甲醇流注入原料气以防止水在低温下冻结。最后，原料气在原料气最终冷却器E-51003中靠低温合成气和尾气冷却，然后原料气输送到吸收塔T-51002。 2．H2S/CO2的吸附 气体通过吸收塔T-51002的预洗工段，在这里使用来自H2S-吸收塔进料冷却器E-51005的少量低温冷却饱和甲醇流来吸附微量组分，例如NH3和HCN。预清洗甲醇离开液位控制的底部，并通过预洗甲醇最终加热器E-51017被输送到热再生器T-51006。 然后此气体通过一升气管型塔盘进入T-51002在此处用来自T-51002的CO2吸收工段的CO2饱和甲醇把H2S和COS洗掉。甲醇溶剂输送到T-51002H2S吸收工段的顶部，其流量比控制与原料气流量成正比。H2S饱和甲醇通过控制液位离开T-51002的主储槽，并传输送到MP-闪蒸塔T-51003进行闪蒸再生。然后脱硫气通过另一个升气管型塔盘进入T-51002 CO2吸收工段的下部清洗部分。 在T-51002 CO2吸收工段，用冷态，闪蒸再生甲醇作为主洗甲醇，用冷态，热再生甲醇作为精洗甲醇来清洗该气体。把精洗的甲醇送到塔顶，其流量比控制与原料气流量成正比。 由于CO2的热吸收，甲醇明显变热。因此，甲醇在塔下方进行冷却。在下部该气体使用在CO2-饱和甲醇中间冷却器E-51004中用制冷剂进行冷却过的载有CO2的甲醇来洗涤下部段中的气体。 与原料器最终冷却器E-51003和原料气/合成气热交换器 I E-51001中的原料气进行热交换之后，合成气输送入单元5200。 3．闪蒸再生和H2S富集 来自T-51002 CO2吸收工段的储槽的部分甲醇经过H2S吸收塔进料冷却器E-51005输送到T-51002 H2S吸收工段顶部，同时平衡流到MP-闪蒸塔T-51003上部。在此处，进行中压（MP）闪蒸，去除部分CO2和溶解的有用H2和CO。这种气体被输送到T-51003下部段为降低CO2含量。 来自T-51002 H2S吸收工段的饱和甲醇同时也流入T-51003下部段。在那里将有用的H2和CO与部分CO2一起闪蒸出来。为了减少再压缩气体的数量，来自热再生器进料泵P51005A/B的少量低温甲醇物流重新吸收大量闪蒸过的CO2。闪蒸气体在原料气最终冷却器E-51003中加热后用二级再压缩机C-51001（受再压缩器K.O.罐D-51001保护）进行再压缩。压缩作用后，通过使用两个再压缩级和再压缩器后冷却器E-51007之间的再压缩器中间冷却器E-51006中的冷却水来冷却压缩气体。然后再次循环回到原料气。 来自T-51003的上部MP-闪蒸段的CO2饱和甲醇在闪蒸甲醇骤冷器E-51008中进行低温冷却。然后，把部分甲醇输送到CO2产品在吸收塔T-51004的底部段，在此处甲醇气体进行闪蒸同时无硫CO2作为CO2产品气体释放掉。 来自T-51003下部闪蒸段的含硫甲醇送到CO2产品再吸收塔T-51004的顶部。在这里会释放大部分剩余的被H2S和COS污染的CO2载体。使用来自闪蒸甲醇骤冷器E-51008的另一部分甲醇来提纯CO2产物气体。首先，该甲醇在再清洗甲醇冷却器E-51009中进一步冷却并输送到作为硫成分再吸收介质CO2-产品的再吸收塔T-51004的顶部。 使用Claus（克劳斯）气体/CO2产品热交换器E-51020中的酸气和制冷剂低温冷却器E-51011中的液体制冷剂对T-51004顶部段的CO2产品气体再次加热。在原料气最终冷却器E-51003中使用来自T-51004底部的CO2产品气体来冷却原料气。CO2产品气体汇合送入B.L.。 然后，来自T-51004顶部段的闪蒸过的载有H2S的甲醇经过尾气再吸收塔进料泵2 P-51003A/B输送到尾气吸收塔T-51005，而虽然不含硫，但载有CO2的甲醇使用尾气再吸收塔进料泵1 P-51002A/B送入尾气吸收塔T-51005。此外，此甲醇也可用做主洗甲醇用于吸收经过主清洗泵 P-51001A/B到达T-51002中的CO2。 在尾气再吸收塔T-51005中通过用在氮气冷却器E-51010中使用部分尾气进行预冷却的氮气释放更多的CO2。CO2从甲醇释放通过中间加热来支持：汽提甲醇从升气管型塔盘抽出，并用再吸收塔循环泵P-51004A/B泵送通过再吸收塔甲醇/不饱和甲醇热交换器E-51012，在热交换器E-51012中使用热再生甲醇进行加热，并供回到T-51005汽提段（下部）。来自汽提段的N2/CO2混合物与热闪蒸气体和酸气循环混合。用T-51005顶部最上面一层塔盘甲醇进料来反洗含硫化合物。一部分离开塔顶的尾气在氮气冷却器E-51010中再次加热然后输送到尾气洗涤塔T-51008。另一部分尾气被输送到热闪蒸骤冷器E-51015。两部分尾气物流再次混合，最后输送到尾气洗涤塔T-51008。在T-51008中用水洗涤尾气以降低其中的甲醇含量后，通过足够高的烟囱把尾气排放到大气中。 用热再生器进料泵P-51005A/B把来自T-51005尾气再吸收塔底部载有H2S的甲醇通过再清洗甲醇冷却器E-51009，H2S吸收塔进料冷却器E-51005和饱和/不饱和甲醇热交换器E-51013（此处使用热再生甲醇进行加热）泵送到热再生器T-51006的热闪蒸工段。 来自P-51005A/B的部分甲醇也作为CO2再清洗甲醇用于MP-闪蒸塔T-51003下部的循环气体。 4．热再生 富硫甲醇首先供给热再生器T-51006顶部的热闪蒸段。使用热闪蒸冷凝器E-51014中的冷却水和热闪蒸骤冷器E-51015中的尾气来冷却热闪蒸释放的气体。然后，热闪蒸气体和冷凝液供给尾气再吸收塔T-51005用于增加甲醇中的硫的浓度。 通过使用一部分来自位于再生段下部富水段的甲醇蒸汽和另一部分来自甲醇水塔T-51007塔顶的平衡甲醇蒸汽的汽提，使进入热再生器T-51006的热再生段的甲醇完全再生。 来自热再生段顶部的甲醇蒸汽/气体混合物然后通过若干热交换器冷凝甲醇。首先，塔盘馏出物在送入热再生器T-51006顶部之前，先通过预洗甲醇最终加热器E-51017以加热低温饱和预洗甲醇。然后，大量所含甲醇在进入回流容器D-51002之前，在水冷却热再生器冷凝器E-51018中冷凝。最后，Claus（克劳斯）气体在Claus（克劳斯）气体再加热器E-51019和Claus（克劳斯）气体/尾气热交换器E-51020中进一步冷却。剩余的冷凝液收集于Claus（克劳斯）气体分离器D-51003中并返回到回流容器D-51002。然后在Claus（克劳斯）气体再加热器E-51019中再次加热Claus（克劳斯）气体并排放到B.L. （界区）。 来自Claus（克劳斯）气体分离器D-51003的Claus（克劳斯）气体部分进行再循环回到尾气吸收塔T-51005用于硫富集.Claus（克劳斯）气体循环通过一个直接连接到分离器容器的小型再吸收塔。此处，用小物流的来自P-51004A/B再吸收塔循环泵的低温饱和甲醇来再次洗涤Claus（克劳斯）气体以避免Claus（克劳斯）气体的痕量组分积聚在主循环甲醇中。 在回流容器D-51002收集来自各种Claus（克劳斯）气体冷凝步骤的冷凝物并经过热再生器回流泵P-51008A/B返回到热再生器T-51006。 然后在主热再生器主储槽中收集的充分再生甲醇通过CO2吸收塔进料泵P-51006A/B泵送并在返回到吸收塔T-51002顶部之前,在不饱和/饱和甲醇热交换器E-51013和再吸收塔甲醇/不饱和甲醇热交换器E-51012中进行冷却。 5．甲醇水蒸馏 把少量的热再生甲醇送入T-51006 最底下的富水段。用热再生器再沸器E-51021对小型蒸馏段储槽再煮。一方面此工段下部产品达到富水。另一方面产生汽提必须的甲醇蒸汽。使用甲醇水塔进料泵P-51007A/B，把富水甲醇从T-51006富水段底部抽出并输送到甲醇水塔T-51007中。在这里，蒸馏水和甲醇来保持低液位时主要甲醇线路中水的含量。通过甲醇水塔再沸器E-51022来再次沸腾此塔的储槽。T-51007的塔顶是供应回到热再生器T-51006的甲醇蒸汽，甲醇蒸汽也在热再生器中作为汽提介质。T-51007的底部产品为不纯净水，在不纯净水冷却器E-51023中进行冷却并输送到尾气洗涤塔T-51008中。 6．废液系统 由于Rectisol装置持续的微量甲醇损耗，所以按要求从新鲜甲醇容器D-51004中提供少量甲醇补充流通过补充泵P-51011到达热再生器T-51006再生段顶部。 另外，使用一独立离容器-地下废液罐D-51005，把在Rectisol装置中的几个低排放的口剩余排放掉甲醇。容器配备有液下泵，即地下废液泵P-51010使甲醇返回到工艺当中。 7．尾气洗涤塔 甲醇水塔T-51007底部产品是水，水在不纯净水冷却器E-51023中进行冷却并输送到尾气洗涤塔T-51008中。在进入顶部塔之前，少量不纯净水被排放到B.L.，来自B.L.的软化水与洗涤水进行混合成为补充水。在尾气洗涤塔T-51008中，用该水洗涤来自尾气再吸收塔T-51005并通过热交换器E-51010和E-51015的尾气以降低甲醇含量。然后尾气离开T-51008顶部并通过足够高的烟囱排放到大气中。通过洗水泵P-51009A/B把留在塔底的甲醇流/水流泵送到不纯水冷却器E-51023。在此处，加热水然后输送到甲醇水塔T-51007中供分离。