低温甲醇洗规程12.22

低温甲醇洗规程12.22
低温甲醇洗规程12.22

新疆广汇新能源有限公司净化车间岗位操作规程

净化车间低温甲醇洗

岗位操作规程

编制:王小东黄果史子波审核:张海明隋成国张海强审定:王斌

批准:郭建民

2010年12月16日

目录

一岗位的职责、任务及范围1

1.1岗位任务 (1)

1.2岗位管辖范围 (1)

1.3职责范围 (1)

二岗位工艺流程简述 (1)

2.1工艺原理 (1)

2.2工艺流程叙述 (2)

三主要工艺控制参数 (6)

3.1生产能力和消耗定额: (6)

3.2工艺参数 (7)

四开车步骤 (8)

4.1原始开车 (8)

4.2正常开车 (22)

4.3短期停车后开车 (22)

五正常作业指导 (27)

5.1低温甲醇洗工号加负荷原则 (27)

5.2低温甲醇洗工号减负荷原则 (27)

5.3正常操作时注意事项 (27)

5.4巡检要求及内容 (31)

六 .停车作业指导 (33)

6.1短期停车 (33)

6.2紧急停车 (34)

6.3长期停车 (35)

6.4事故处理 (36)

七特殊操作 (38)

7.1水冲洗及水联运方案 (38)

7.2氮气置换及系统干燥方案 (39)

7.3F613A15、F613A16、F613A14污甲醇再生方案 (43)

7.4F613A14/F613A15/F613A16/F613A17/F613A12/F613A13加盲板位置 (45)

7.5冬季防冻方案 (45)

7.6离心泵的启动,运行中的注意事项及检修: (47)

八安全生产及环境保护 (48)

8.1安全生产 (48)

8.2生产的环境保护 (62)

九附件: (63)

9.1联锁逻辑图 (63)

9.2调节、报警和联锁装置一览表 (70)

9.3安全阀一览表 (78)

9.4分析指标一览表 (78)

9.5特殊按钮说明 (82)

9.6静设备一览表 (82)

9.7动设备一览表 (2)

9.8物料平衡表 (5)

9.9粗煤气负荷与甲醇循环量关系表 (5)

一岗位的职责、任务及范围

1.1岗位任务

低温甲醇洗的任务就是脱除粗煤气中的二氧化碳、硫化氢和有机硫,以及其它杂质,使粗煤气得到净化。

1.2岗位管辖范围

中控: 5台DCS操作站

现场:所有设备,即:E613A/B/C/D01-E613A/B/C/D09共36个塔,J613A/B/C/D01-J613/A/B/C/D20 共140台泵, C613A/B/C/D01-C613A/B/C/D21共120台换热器等其它设备及管道。

1.3职责范围

1.3.1 负责本工号所有设备、管线、仪表、电气等设施的操作、维护保养。

1.3.2在岗期间,坚守岗位、认真操作、按时填写操作记录、严格执行各项工艺指标和安全技术规定,做好巡检。

1.3.3 在岗期间接受班长领导,对生产中出现的问题及时向班长、技术人员或领导汇报。

1.3.4负责保管好本岗位的工器具及防护器材,做到文明安全生产。

1.3.5 认真做好交接班工作。

二岗位工艺流程简述

2.1 工艺原理

2.1.1甲醇选择吸收CO

2、H

2

S的机理:

甲醇吸收CO

2、H

2

S是物理吸收。即:利用甲醇溶液对CO

2

、H

2

S能进行选择性吸收的特性

来脱除粗煤气中的CO

2、H

2

S。

用硬软酸碱理论说明甲醇吸收CO

2、H

2

S的机理:具有大的电子对接受体的分子叫软酸,

具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱,具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论。按此理论,酸碱反应的基本原则应该为硬亲硬,软亲软,软硬交界不分亲近。

甲醇:CH

3—OH由甲基CH

3

+和羟基OHˉ二官能团组成的分子,而甲基是—软酸官能团,羟

基是—硬碱官能团。而H

2S属于硬酸软碱类,CO

2

属于硬酸类。所以甲醇吸收CO

2

、H

2

S应是:

CH

3OH +CO

2

+H

2

S →CH

3

———OH

∣∣

H—HS CO

2

这也反映了甲醇既可吸收CO

2,又可吸收H

2

S之特性。

甲醇对CO

2、H

2

S、COS有高的溶解度,而对H

2

、CH

4

、CO等溶解度小,说明甲醇有高的选

择性,另一方面表现在对H

2S的吸收比对CO

2

的吸收快好几倍,溶解度前者比后者大,所以可

以先吸收CO

2,再吸收H

2

S。

2.2 工艺流程叙述

由于低温甲醇洗是四套一样的装置,现已A系列为例作流程叙述:

粗煤气净化包括四个步骤:

(1)在予洗段脱除气态轻油,不饱和的碳氢化合物,和其他较高沸点杂质。

(2)在H

2S吸收塔的主洗段脱除H

2

S。

(3)在CO

2吸收塔内脱除CO

2

(4)甲醇的再生是通过减压和蒸馏来完成的。

(一)煤气冷却和净化

1.煤气四级冷却:

气化过来的粗煤气(2.71MPa(g)、163206 Nm3/h、37℃)和醇醚车间闪蒸气压缩机过来的闪蒸气混合后进入低温甲醇洗工号,首先经F613A01分离器进行一级分离(分离出煤气水、氨、酚等重组分),然后进入C613A01、C613A02被C613A03来的净煤气和混合制冷送来的0℃级冷冻液NH

3

冷却到8℃;再进入F613A02分离器进行二级分离(分离出粗煤气中由37℃降温到8℃所产生的冷凝液)后,粗煤气进入C613A03与E613A03Ⅰ段(-55℃)、E613A04Ⅰ段(-54.8℃)的闪蒸气和E613A02顶部出来的-39℃净煤气换热到-16.3℃,进C613A04(-40℃级氨冷器)冷却到-32℃后,进入硫化氢吸收塔E613A01预洗段脱除粗煤气中气态轻油和高沸点碳氢化合物等杂质。粗煤气在进入C613A03之前用J613A01A/R送过来喷淋甲醇来降低粗煤气冰点,以防止温度降低粗煤气中水份结冰而堵塞C613A03。

2.煤气水:

在F613A01/F613A02分离下的煤气水、冷凝液汇合后进入煤气水系统处理。

3. 煤气净化:

-32℃的粗煤气进入E613A01 (H

2

S吸收塔)预洗段,通过10块塔盘的洗涤脱除粗煤气中气态轻油和高沸点碳氢化合物等杂质。然后进入E613A01塔主洗段,经过72块塔盘进行粗煤

气的脱硫(H

2

S、COS等有机硫)。E613A01出口脱硫气中硫化氢的含量小于5ppm,脱硫气从底

部进入E613A02(CO

2吸收塔),E613A02分三段(粗洗段、主洗段、精洗段)进行脱除CO

2

最后得到合格的净煤气。净煤气中CO

2

含量应小于20 ppm,甲醇应小于150 ppm,总硫应该

小于0.1 ppm。由E613A02顶部出来的净化气经C613A03、C613A01回收冷量后,净煤气以

2.49MPa(g)、27℃送往甲烷分离车间分离甲烷或者直接送往醇醚车间合成甲醇。

(二).甲醇洗涤(循环)及甲醇再生

1.甲醇洗涤(循环)部分:

从E613A05Ⅱ(热再生塔)底部出来的精甲醇(91℃,H

2

O含量小于0.1%)经过J613A06加压至3.9Mpa(g),经超滤器F613A06过滤杂质后,送入C613A12(A、B、C、D、E)五台换热器壳程与来自E613A04Ⅱ的富硫甲醇换热,将精甲醇冷却至-39℃后送E613A02(CO2吸收塔顶

部)第108块塔盘上,洗涤脱硫气中的CO

2。E613A02塔底富CO

2

甲醇约170t/h经过J613A01泵

加压3.3MPa(g)后分四股送出,一股送到E613A01(H

2

S吸收塔)顶部作为主洗甲醇(约164t/h),洗涤H2S、COS等杂质;一股送到E613A01下部第10块塔板上作为预洗甲醇(约5t/h),脱除粗煤气中轻油、水等杂质;一股送到C613A03之前作为喷淋甲醇(约0.5t/h);一股送到C613A03作为事故甲醇。 E613A01上段甲醇富液经过F613A04超滤器滤除杂质后,甲醇富液送至

E613A04Ⅰ段(H

2

S浓缩塔)进行再生。

E613A02( CO

2

吸收塔)中、下段洗涤甲醇来源分别是:E613A03Ⅳ段、E613A02底部。

中段洗涤甲醇来源于E613A03Ⅳ段(CO

2闪蒸塔第Ⅳ段)底部甲醇半贫液(CO

2

在甲醇中含

量为5.1%),-55℃甲醇半贫液(约241t/h)经过J613A03(主洗甲醇泵)加压至3.15MPa(g)

送到E613A02(CO

2吸收塔)塔中部第40块塔板处来洗涤粗煤气中大量的CO

2

。该甲醇循环称为

主洗甲醇。

下段洗涤甲醇来源于E613A02(CO2吸收塔)第11块塔板(第11块塔板处的甲醇由长降液管送至塔釜)-26℃的甲醇(约565t/h),由J613A02加压至3.0MPa(g),经-40℃级氨冷器C613A06冷却到-35℃送到第10块塔板处洗涤一部分CO

2

,该洗涤甲醇称为粗洗甲醇。E613A02

塔釜-23℃富CO

2甲醇液(CO

2

在甲醇中含量为17.5%)分为二股,一股约170t/h经J613A01

加压分四股分别送往各设备,另一股约448t/h经C613A07冷却至-34℃后到E613A03Ⅰ(CO

2闪蒸塔)进行甲醇再生。

2.洗涤甲醇再生

经E613A01下段洗涤轻油、水、铵等杂质的富硫富碳甲醇从E613A01塔底部经过超滤器F613A05滤除杂质后,通过LV613A007节流进入E613A07(预洗闪蒸塔)Ⅱ、Ⅲ段减压闪蒸,减

压闪蒸脱除轻组分气体和大部分CO

2气体,两段闪蒸气体送到E613A04Ⅱ段(H

2

S浓缩塔Ⅱ),

进行硫化氢富聚。从E613A07Ⅱ段出来的予洗甲醇经C613A17复热(由-39℃升高至-5℃)后进入E613A07Ⅲ段继续闪蒸,闪蒸后甲醇进入F613A11Ⅲ室进行脱油处理。

来自水处理40℃的脱盐水(约5t/h)进E613A06 CO

2

尾气洗塔,洗涤回收E613A03Ⅱ/Ⅲ/

Ⅳ段和E613A04Ⅱ段排放气中的残留甲醇蒸汽,然后经J613A08泵升压至0.55MPa(g)分两股送出:一股(约1t/h)直接输送到F613A11III室作为萃取剂;另一股(约4t/h)进E613A07Ⅰ段作为洗涤剂,洗涤从E613A08过来的不凝气中携带的甲醇(60℃),洗涤后的甲醇水混合液送到F613A11Ⅲ室参加萃取轻油。

甲醇—水—轻油混合物在F613A11Ⅲ室的加热槽(34℃)中充分混合后,由J613A09泵加压送出,通过一个特殊分配器在F613A11Ⅰ室(萃取室)进行萃取分离,轻油浮在上层,甲醇水溶液在下层。轻油溢流至萃取室侧室F613A11 Ⅳ室,经J613A11泵送到轻油贮罐

F613A12后,然后再通过J613A12送至罐区石脑油储罐。含有微量轻油、H

2

S气体的甲醇水溶液经过一个可调漏斗流到F613A11Ⅱ室,经过J613A10泵送到C613A18 (共沸塔给料加热器)壳程经E613A09塔底来的废水(136℃)复热到85℃,然后送到共沸塔E613A08进行石脑油、

HCN、CO

2、H

2

S、COS、NH

3

等气体的气提。F613A11的闪蒸气进入E613A08。

E613A08的气提气是由C613A20再沸器用低压蒸汽(0.5MPag)间接加热产生。在E613A08

塔内残余的石脑油、HCN、CO

2、H

2

S、COS、NH

3

被气提出来。塔顶产物经C613A19冷凝下来,

收集在共沸塔的升气盘上。冷凝液分为二股,一股作为E613A08共沸塔回流液;另一股(约1.5t/h、60℃)送到F613A11Ⅲ室参加萃取进行回收轻油。E613A08共沸塔顶的不凝气进入E613A07塔Ⅰ段用水洗涤甲醇蒸汽后送入WSA总管。而E613A08共沸塔塔底部甲醇水溶液由J613A13泵送至E613A09甲醇水塔精馏塔进行最终甲醇—水分离的甲醇脱水阶段。

甲醇水溶液进入E613A09甲醇水塔中部,进行精馏。气提气(甲醇—水蒸汽)是由再沸器C613A21用0.5MPa(g)低压蒸汽间接加热产生的。塔顶得到基本不含水分(含水小于0.2%、95℃)的甲醇蒸汽,送往热再生塔E613A05Ⅱ段中部作为气提介质用。E613A09塔的回流液来源于C613A12D(壳程)供给约8t/h精甲醇。E613A09(甲醇水塔)塔底部废水(废水中CH

3

OH ≤150 ppm)136℃、5.04t/h,经过J613A15送至C613A18(管程)回收热量后(47℃)送至生化处理。

3.富硫甲醇再生:

来自E613A01塔上段底部富H

2S、CO

2

甲醇经过F613A04过滤和LV613A006节流后送到

E613A04(H

2

S浓缩塔)Ⅰ、Ⅱ段闪蒸膨胀再生。E613A04塔的压力分别为0.68MPa(g)和

0.04MPa(g),在Ⅱ段通入NL气提CO

2等组分,气提CO

2

时吸收冷量,将甲醇降温到-47℃。

E613A04塔甲醇溶液靠压力差和自身重依次逐级闪蒸。Ⅰ段的闪蒸气(-54.8℃、0.68MPag、653Nm3/h)经过C613A03被粗煤气复热回收冷量后,送至闪蒸气压缩机入口分离

器,Ⅱ段闪蒸气和气提气N

2

混合(-49℃)经过C613A11回收冷量(18℃、0.14MPag、26123 Nm3/h)

后送至E613A06(CO2尾气洗涤塔)洗涤甲醇。E613A04塔Ⅱ段底部-47℃甲醇经过J613A05泵加压至2.5MPa(g)后再经过C61312A—E复热到78℃送到E613A05Ⅰ段(热再生塔)进行闪蒸,闪蒸气依次进入C613A09冷凝回收携带的甲醇,进入C613A10、 C613A11回收系统的冷

量后,进入E613A04Ⅱ段进行H

2

S提浓,E613A05Ⅰ段闪蒸液(甲醇)进入E613A05Ⅱ段加热脱气再生。

E613A05塔的气提气一部分靠E613A09塔顶部甲醇蒸汽(95℃、0.2MPag),另一部分靠再沸器C613A16的0.5MPa(g)低压蒸汽间接加热提供。E613A05Ⅱ段顶部再生出来的酸性气体经过C613A13水冷器将气体中的重组份冷凝为液体回收到E613A05Ⅲ段, E613A05Ⅲ回收的甲醇经过J613A07加压至0.6MPag后送至E613A05Ⅱ段第45块塔盘处(34℃、19132 Kg/h),作E613A05Ⅱ段的回流液。E613A05Ⅱ段底部得到无硫精甲醇,经过J613A06提压后由F613A06过滤杂质后,再经过C61312A-E与E613A04Ⅱ底部经过J613A05加压送来的-47℃富硫甲醇换热到-39℃后送至E613A02塔顶部第108块塔盘处作为精洗甲醇。

E613A05Ⅲ段的排放气经过C613A14(H

2

S富气加热器)冷却至25℃,再由-40℃氨冷器C613A15进一步冷却至-34℃,然后通过F613A03分离掉冷凝下的甲醇液返回至E613A05Ⅲ段,

富H

2S气通过C613A14(H

2

S富气加热器)回收冷量后分两股送出:一股送往硫回收工序进行硫

回收(0.06 Mpag、1337 Nm3/h);另一股作为循环气送入E613A04Ⅱ段进行H

2

S富聚(0.115 Mpag、

1076 Nm3/h)。

4.富CO

2

甲醇再生:

E613A02(CO

2

吸收塔)底部2.53Mpa(g),-23℃,448.77t/h的富碳甲醇经过C613A07(甲

醇深冷器Ⅱ)冷却至-34℃,再经过LV613A009节流,然后送到E613A03(CO

2

闪蒸塔)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ进行四段减压闪蒸、气提再生。

E613A03(CO

2

闪蒸塔)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段再生甲醇方法是减压闪蒸,其压力分别是:0.69MPag/0.14 MPag/0.06MPag; E613A03Ⅳ段甲醇再生方法与E613A04Ⅱ一致(均采用气提法)。

在E613A03Ⅰ段闪蒸段,闪蒸出H

2、CO、CH

4

等有用气体和大量CO

2

气体,这部分气体由

J613A04送来的E613A03Ⅳ段(-55℃)的甲醇半贫液吸收闪蒸出来的部分CO

2

(目的减少闪蒸

气中CO

2

含量),然后送至C613A03被粗煤气回收冷量,再送至闪蒸气压缩机入口分离器(在醇醚车间界区)。

E613A03Ⅱ段的闪蒸气和E613A04Ⅱ段的闪蒸气混合进入C613A11与来自E613A05Ⅰ段热

闪蒸气换热回收冷量后送入E613A06回收甲醇;E613A03Ⅲ段的闪蒸气(CO

产品气)进入

2

C613A08与气提氮换热回收冷量后分两股送出,一股约4256Nm3/h送入醇醚车间,另一股约1862Nm3/h送入E613A06回收甲醇;E613A03Ⅳ段闪蒸气经过C613A10回收冷量后送入E613A06回收甲醇。在E613A06中注入脱盐水来洗涤E613A03Ⅱ段、E613A03Ⅲ段、E613A03Ⅳ段和E613A04Ⅱ段的排放气中携带的甲醇,经洗涤后的排放气送至B613A01(排气筒)排入大气

含量≤5.1%)分两股送出,一股经过J613A03泵E613A03Ⅳ段底部-55℃甲醇半贫液(CO

2

气体;一股经过J613A04泵提压提压送至E613A02塔中部作为主洗甲醇来洗涤粗煤气中的CO

2

送至E613A03Ⅰ段、E613A04Ⅰ段、E613A04Ⅱ段作为再吸收液。

5.气提气:

气换热,温度降从低压氮气管网过来的0.4MPag, 40℃氮气和E613A03Ⅲ闪蒸出来的CO

2

至-35℃,一股3360Nm3/h去E613A03Ⅳ段作为气提气,一股3360Nm3/h去E613A04Ⅱ段作为气提气。

6.甲醇贮槽系统:

当装置在检修时,低温甲醇洗装置的甲醇和石脑油要排到贮槽。贮槽系统包括下列贮槽。

常操作的甲醇损耗。在装置停车期间,该贮槽亦能用于贮存自己热再生塔的再生甲醇。

主洗甲醇贮槽用于贮存主洗甲醇。

预洗甲醇贮槽用于贮存含有石脑油和水的预洗甲醇。石脑油甲醇回收系统的设备排净口可以排到该贮槽。

地下槽用于收集低温甲醇洗装置低点排出的甲醇以及下游装置——甲烷深冷分离分离槽来的甲醇液。

三主要工艺控制参数

3.1 生产能力和消耗定额:

(一)生产能力:

处理来自煤气冷却工号的粗煤气:

正常流量: 163206 Nm3/h干基(单系列)(二).消耗定额:

1.电能: 1817.37 kw/h

2.蒸汽: 0.5 MPa (g) 24.16 t/h 3.脱盐水: 5 t/h

4.冷却循环水(△t= 12℃): 655 t/h

5.甲醇: 14 kg/h

6.烧碱(40%): 20 kg/h

7.低压氮气: 0.4MPag 6720 m3/h

8.冷量: 0℃级: 4.628×106 KJ/h -40℃级: 4.614×107 KJ/h (三).产品产量及其要求:

1.净化气: 107770 Nm3/h,CO

2≤ 20 ppm,CH

3

OH≤150 ppm

2.二氧化碳: 4256 Nm3/h,CO

2

≥98.5%(Vot) 3.石脑油: 602 kg/h

4 闪蒸气: 2650 Nm3/h

5.硫化氢排放气: 1530 Nm3/h

6.蒸汽冷凝液: 24.16 t/h

7.废水: 5 m3/h CH

3

OH≤150ppm

8.脱硫气: 158288 Nm3/h

9. 弛放气: 55815 m3/h

10.缓冲液(乙二醇): 20L每台泵

3.2 工艺参数

工艺指标:

1.净化气: CO

2≤ 20 ppm CH

3

OH≤150 ppm H

2

S≤0.1 ppm

2. CO

2产品纯度: CO

2

≥98.5%(Vol)

3.E613A09塔底部废水中: CH

3

OH≤150 ppm PH值=8.0~10.0 4.原料气温度: TI613A001: 34~37℃

5.E613A05Ⅱ塔底甲醇中: H

2O≤0.1% NH

3

≤50 mg/L

6.E613A09塔顶部甲醇蒸汽中: H

2

O≤0.2%

7.E613A08塔底部甲醇水溶液中:油≤200 mg/L

8.F613A11II室甲醇水溶液比重: 0.915~0.920 kg/L

9.E613A05Ⅲ甲醇中: NH

3

≤10000 mg/L

10.E613A08顶部甲醇水溶液中: NH

3

≤10000 mg/L

四开车步骤

4.1原始开车

4.1.1开车具备的条件

1.装置设备管道全部安装符合要求。

2.公用工程水、电、汽(气)具备使用条件。

3.罐区甲醇贮槽已贮备300m3甲醇满足需求。F613A13已备 20%的NaOH溶液一贮槽,润滑油润滑脂等全部具备。

4.装置空气吹扫、气密试验、水冲洗、水联运已完成。出现的问题已解决。

5.系统N

2置换干燥合格,O

2

≤0.5%。

6.各泵试车合格(转向、润滑油、热风,冷却水均正常)

7.各仪表调校合格,动作灵敏。

8.安全阀调试合格。

9.混合制冷可供合格液氨。

10.装置区内照明齐全,通讯设施,消防安全防护用具齐全。

4.1.2 调整各工艺管路

1.确认以下阀门关闭:

(1)煤气冷却工号来粗煤气GR613A01-500管线上总阀、旁路阀和HIC613A150关闭且8字盲板在通位。

(2)净煤气GSY613A03-450的截止阀、旁路阀和HIC613A180关闭,且8字盲板在通位。

(3)燃料气管线FG613A04上PV613A040A截止阀关位,且8字盲板在通位。

(4)H

2

S富气管线GCL613A12上PV613A059A、GCL613A18上PV613A078A截止阀关位。

(5)CO

2

产品气GS613A02上PV613A026A截止阀关位。

(6)所有取样阀、就地导淋阀关位。

(7)所有排放阀关位。

2.所有自动调节控制器处于“手动”位置并关闭调节阀。确认以下调节阀前截止阀及

其旁路阀和排液阀关闭。

(1)LV613A001/003(煤气水)。

(2)LV613A006(洗涤甲醇)。

(3)LV613A007(予洗污甲醇)。

(4)LV613A009(富甲醇)

(5)LV613A012/013/014。

(6)LV613A017/018/021/022。

(7)LV613A002/004/008/011/016/027。

(8)HIC613A160。

(9)FV613A003/004/005/006/007/009/012/013/008。

3.打开以下阀门:

(1)PV613A005前后截止阀。

(2)E613A03Ⅰ段PV613A024和E613A04Ⅰ段PV613A040B前后截止阀。

(3)E613A03Ⅱ段PV613A025、E613A03Ⅲ段PV613A026B前后截止阀。

(4)E613A05I段PV613A050、E613A05II段PV613A059B前后截止阀。

(5)E613A07I段PV613A078B、E613A07II段PV613A079、E613A07III段PV613A081前后截止阀。

(6)C613A09的LV613A021前后截止阀。

(7)F613A04、F613A05、F613A06前后截止阀。

(8)F613A17上PV613A134B后截止阀和PV613A134A前后截止阀。

(9)F613A14上DSM613A90-150盲板处于通位。

(10)F613A14上BF613A19-100盲板处于通位。

(11)F613A15A/B上BF613A15-150/BF613A16-150盲板处于通位。

(12)F613A16A/B上BF613A17-150/BF613A18-150盲板处于通位。

(13)E613A05Ⅱ压力自立阀的PCV613A135前后截止阀处于开位

(14)打开所有压力计、液位计、流量计仪表的根部阀。

(15)打开FV613A10/11前后截止阀。

(16)打开2项中各调节阀的后切阀。

4.将下列的压力控制器按下列设定值设定并投自动:

(1)PICA613A005: 2.4MPa(g)

(2)PICA613A024: 0.69MPa(g)(3)PICA613A025:0.14MPa(g)

(4)PICA613A026: 0.06MPa(g)(5)PICA613A040:0.68MPa(g)

(6)PICA613A050: 0.25MPa(g)(7)PICA613A059:0.16MPa(g)

(8)PICA613A078: 0.10MPa(g)(9)PICA613A079:0.41MPa(g)

(10)PICA613A081:0.15MPa(g)(11)PICA613A134:0.05MPa(g)

5.盲板位置确认:

(1)罐区与F613A17之间盲板置“通”位。

(2)将各氮气管线双阀间的“8”字盲板置通位。

(3)如果只开一个系列,则将另外三个系列的粗煤气管线盲板,出C613A01的净煤气管线盲板,闪蒸气管线盲板,预洗闪蒸气盲板以及甲醇盲板置于盲位。

(4)按PID图所示的盲板位置确认无误。

a.排甲醇盲板置于“盲”位,有下列设备:

E613A01:E613A01预洗段底部DSM613A01-50盲板1块和E613A01主洗段底部DSM613A02-80盲板1块;E613A02底部DSM613A07-50盲板1块; LV613A17阀间盲板1块;LV613A12阀间盲板1块;LV613A13阀间盲板1块;LV613A14阀间盲板1块; E613A03I段底部DSM613A18-50盲板1块,E613A03Ⅳ段底部DSM613A78-40盲板1块,E613A04Ⅱ段底部DSM613A79-80盲板1块,E613A05Ⅱ段底部DSM613A44-50盲板1块。

FV613A004、FV613A006、 FV613A007、FV613A008、FV613A009、FV613A012、 FV613A013、LV613A006排液盲板80mm置于盲位,LV613A017 排液盲板40mm置于盲位。FV613005排液盲板25mm,E613A02底部DSM613A07-50盲板一块,LV613A09阀间排液盲板一块,LV613A021阀间排液盲板,DSM613A16-25-150H03-C盲板1块,进C613A17精甲醇管线DSM613A51-25-150H03-C 盲板1块,FV613A21阀间排液盲板1块,LV613A28阀间排液盲板1块,LV613A29阀间排液盲板1块,LV613A31阀间排液盲板1块,进C613A18甲醇水管线上DSM613A63-25-150H03-C 排液盲板1块,C613A21再沸器底部排液盲板2块,FV613A26阀间排液盲板1块。

C613A12的排放盲板,壳程4个,管程4个均为50mm盲板;FV613A014阀后40mm1块;C613A16A/R底部40mm各1块; LV613A022阀间排液盲板40mm1块;LV613A025阀间排液盲板25mm1块(C613A12和 E613A05热再塔区)。

F613A04A/R、F613A05A/R、F613A06排液盲板各2块。

予洗再生区:F613A11萃取器5个2"盲板; LV613A007排液盲板1块;C613A20A/R底部4块排液盲板; F613A12底部DSM613A59-50管线排液盲板1块; E613A08顶部液相取出

FIC613A024阀间排液盲板1块;LV613A030阀间排液盲板1块; E613A09顶部回流FV613A027阀间排液盲板1块。

b.置于“通”位的盲板:

予洗再生区:LV613A029阀出口管线盲板,F613A11至J613A11A/R管线盲板,LV613A034主付线盲板。

4.1.3 装置用氮气充压

1.由NH613A01-100来的中压氮向高压系统充压。

(1)班长请示调度人员,低温甲醇洗准备使用中压氮。

(2)关闭NH613A01-100上的DN25放空阀,打开第一道切断阀。

(3)用NH613A01-100上第二道切断阀控制充压速度。向高压系统充氮到PICA613A005指示2.4MPag。

(4)充压速度控制在0.1MPa/min。

2.由NL613A05-50向E613A03Ⅰ段充压;

打开NL613A05-50上进一段阀门,用NL613A05-50管线上止逆阀后截止阀控制充压速率,充压至﹥400KPag,由PICA613A024指示。

3.由NL613A07-50向E613A04Ⅰ段充压;

打开NL613A07-50上进一段阀门,用NL613A07-50管线上止逆阀后截止阀控制充压速率,充压至﹥400KPag,由PICA613A040B指示。

4.由防真空管线NL613A09-50向E613A05II段充压,充压至PICA613A059指示160KPag。

5.由防真空管线NL613A13-50向E613A08充压,充压至PICA613A078指示100KPag。

6.F613A17充氮气,打开NL613A19-50管线止逆阀前截止阀,打开PICA613A134B前截止阀,充压至PICA613A134指示0.05MPag。

注意:使用氮气充压过程中,使用和停用时要提前联系调度,避免氮气管网超压。

4.1.4甲醇的充填:

1.向F613A17槽中充甲醇。

(1)打开FM613A30-80管线上的切断阀(进F613A17阀)。

(2)联系甲醇罐区,向F613A17充甲醇。

(3)当LIAS613041指示50%左右时,确认润滑油、供电、盘车无问题,打开J613A19泵入口阀充液排气,启动J613A19,打开出口阀,打开FM613A17-25上回流阀(J613A19),确保J613A19的正常运行。

2.向E613A03Ⅳ段充填甲醇,向E613A04Ⅱ段充填甲醇:

(1)通过J613A19泵向系统补甲醇,确认J613A19出口FM613A16-50两截止阀间盲板导置通位,罐区至F613A17的截止阀关闭,罐区至J613A19出口管线截止阀关闭。也可以直接从罐区通过FM613A16-50补入。。(另J613A19充填甲醇过程中,返回管线上阀门打开,避免切换过程中憋泵。)

(2)关闭FML613A34-25(进F613A16B)上截止阀,关闭J613A18的出口阀。

(3)打开FML613A32-50(进E613A03Ⅳ段)截止阀;注意J613A19的运行状况,不得使泵超电流。

(4)当LICAS613A015液位至50%时,打开J613A04A/R的入口阀、排气阀以及平衡阀、最小回流阀、进出口压力表根部阀;同时检查润滑油位、供电、热风、盘车无问题后启动J613A04一台,待出口压力正常后,缓慢开启出口阀,开FV613A009前截止阀,向E613A03Ⅰ送甲醇。

(5)当E613A03Ⅰ段液位LICAS613A012至50%后,打开LV613A012前截止阀向E613A03Ⅱ段送甲醇,当E613A03Ⅱ段液位LICAS613A013至50%后打开LV613A013的前截止阀向E613A03Ⅲ段送甲醇。

(6)当E613A03Ⅲ段液位LICA613A14至50%,关闭FICA613A009,打开FV613A013前后截止阀,中控开FICA613A013缓慢向E613A04Ⅰ段进甲醇,现场打开FV613A012前后截止阀,等E613A04Ⅰ液位LICA613A017 50﹪中控开FICA613A012向E613A04Ⅱ进甲醇

当E613A04Ⅱ段液位LICAS613A018至60%后。关闭FML613A32-50(进E613A03Ⅳ段)截止阀。此时J613A19和J613A04出口阀关,均用用最小负荷管线打循环。

3.向E613A05塔充填甲醇:

E613A05塔可用J613A19泵直接充甲醇,也可以直接从罐区泵送入。

具体操作如下:

(1)打开C613A16A/R管程进出口闸阀。

(2)用罐区泵来充甲醇:打开FM613A18-50管线上截止阀和FM613A15-50管线上的切断阀(至J613A07A/R处截止阀DN50关位,至J613A06A/R入口的DN50截止阀开位),通过截止阀控制进甲醇速度。注意:进甲醇之前关闭(F613A17←罐区)上阀。

(3)用J613A19充填甲醇,打开FM613A15-50管线上的切断阀,打开罐区泵进F613A17的阀门,确认FM613A18-50管线上截止阀关闭, 确认FM613A16-50管线上截止阀关闭。通过截止阀控制进甲醇速度。注意进甲醇速度。

(4)E613A05Ⅱ段液位液位尽量保持在高限LICA613A023 100%;只要不进入气相管线即可。

4.C613A12、C613A17壳程充甲醇:

(1)打开J613A06泵进出口阀,启动J613A06泵。

(2)用E613A05Ⅱ甲醇向C613A12、C613A17壳程充甲醇。

(3)在充甲醇的过程中对C613A12、C613A17各换热器分别打开排气阀排气,然后关闭排气阀。

5.E613A02塔充填甲醇(C613A06/07充甲醇):

(1)打开J613A06泵最小流量截止阀。

(2)手动开FV613A006约5~10%。现场打开FV613A006前截止阀。

(3)确认J613A06A/R供电(联系总调、电调),检查润滑油、冷却水等正常,盘车无问题后,启动J613A06A或R,当J613A06出口压力正常时,开J613A06出口阀;中控调节FICA613A006向E613A02塔充甲醇。

(4)打开J613A01/02入口阀,平衡管线的截止阀,最小回流阀。

(5)当E613A02液位LICA613A009指示在50%左右时,对J613A01/02进行排气。同时确认J613A01/02A/R供电,润滑油,热风等正常,盘车无问题。

(6)中控手动打开FIC613A008 约5~10%,现场打开FV613A008前截止阀。

(7)启动J613A02一台,当出口压力正常时开出口阀。

(8)中控手动调节FICA613008向C613A06充甲醇。

(9)现场手动开LV613A009旁路阀向E613A03Ⅰ段排气(充C613A07),E613A03Ⅰ段LIC613A012液位上涨时,现场关闭LV613A009旁路阀(即C613A07充甲醇完毕),打开LV613A009前截止阀。

(10)向E613A02充甲醇时,注意E613A05液位LIC613A023,当降低时,及时打开J613A19出口管线FM613A15-50截止阀,由J613A19向E613A05Ⅱ甲醇(也可以由罐区供给甲醇)。

注意:在各塔器充甲醇和建立循环初期,J613A06A/R根据E613A05Ⅱ液位LIC613A023间断运行,确保J613A06A/R正常。

6.E613A01塔、C613A05充甲醇:

(1)当E613A02塔,C61306/07充甲醇后,E613A05Ⅱ液位LIC613A023仍在80~100%,E613A02塔液位LIC613A009在50%时,现场打开FV613A004前截止阀,中控手动开FIC613A004约5~10%,启动J613A01泵,当出口压力正常时,打开出口阀。

(2)中控调节FICA613A004向E613A01Ⅱ段塔充甲醇。

(3)当E613A01Ⅱ段液位LICA613A006指示上升到30%时,现场打开LV613A006前截止

阀,中控手动控制LICA613A006阀5~10%向E613A04Ⅰ段充甲醇。观察当E613A04Ⅰ段液位LICA613A017上涨时,中控关闭LICA613A006。

7.甲醇充填过程中要检查有无泄漏,防止出现甲醇泄漏事故。

4.1.5高压塔区的甲醇循环建立

高压塔区的甲醇循环分为四个回路,包括E613A01—E613A05五个塔,J613A01—J613A06六台泵,C613A05/ C613A06/ C613A07 /C613A12四台(组)换热器,(C613A12为一个换热器组5台换热器)。

1.H

S洗涤回路甲醇循环:

2

FV613A006→E613A02I→ J613A01→FV613A004→ E613A01Ⅱ→ LV613A006

E613A04I

LV613A017

E613A04Ⅱ

E613A05II←LV613A022←E613A05I←LV613A018← C613A12 ←J613A05

J613A06

(1)关于J613A01、J613A05、 J613A06三台泵的启动及开阀,LICA613017、LICA613A004、LICA613A018以及FV613A006、FV613004阀及控制情况在E613A02塔、E613A01塔、E613A04塔、E613A04塔和C613A12管程充甲醇过程中说明。

(2)本回路中E613A04塔包括LICA613017、LICA613A018。

2.主洗回路甲醇循环:

E613A03 J613A03 FV613007

C613A07 LV613A009 E613A02

(1)本回路E613A03塔还包括LICA613A012,LICA613A013、LICA613A014和LICA613A015 。

(2)关于LICA613009、LICA613A012 、LICA613A013、LICA613A014和LICA613A015 ,FIC613A006的控制,LV613A009/ LV613A012/ LV613A013/ LV613A014/ LV613A015阀门,在

S E613A02/ E613A03塔充甲醇过程中已说明。但FIC613A004与FIC613A006要匹配,来确保H

2洗涤回路、主洗回路各液位平衡。

(3)J613A03启动前,现场检查,打开J613A03A/R泵入口阀,充液排气,打开最小流量阀、平衡阀及热风截止阀,待出口压力正常后再开出口阀。注意泵的运行情况如润滑、轴温等。

3.再吸收回路甲醇循环:

E613A03I →LV613A012 → E613A03Ⅱ→E613A03Ⅲ→E613A03Ⅳ

FV613A009 J613A04

关于J613A04启动及阀门情况,FRC613A009控制调节过程以及FV613A009前后截止阀情况在03塔充甲醇过程中的(4)~(7)已说明。

4.冷却回路甲醇循环:

E613A02粗洗段 J613A02 C613A06

FV613A008

本回路中包括J613A02启动,阀门开关,及FV613A008和FIC613A008控制。在E613A02,C613A06充甲醇过程步骤中已说明。

5.甲醇循环注意事项:

(1)甲醇循环后温度不能超过50℃,在达45℃之前氨冷器必须投运。以防保冷材料熔化。

(2)甲醇循环后将各回路的循环量调整在设计值的50%。确保各液位平衡。

(3)泵的操作按泵的操作规程进行,不允许泵干运转,流量不能小于泵的最小流量。

(4)现场要检查各泵的运行情况,备用泵应处于备用状况。

6.甲醇循环后1次/2小时,分析E613A05塔底甲醇的水含量,应小于0.1%,否则应提前开予洗再生系统进行甲醇脱水。

4.1.6低温段的甲醇冷却

1.甲醇循环稳定后即可投运C613A05、C613A06、C613A07氨冷器,进行甲醇冷却降温。

2.降温速度控制在1~2℃/小时通过调节LIC613A008、LIC613A011、LIC613A016等来控制。

3.氨冷器的投运:

(1)确认混合制冷制冷系统已开车,氨压缩机运行正常,则可以进行氨冷器的投运。

(2)确认C613A05、C613A06、C613A07气氨出口阀打开,打开LAL613A03—200截止阀。

(3)通知混合制冷制冷岗位(班长、主操)向低温甲醇洗送液氨。

(4)打开LV613A008、LV613A011、LV613A016前截止阀。

(5)中控手动慢慢打开LIC613A016向C613A07缓慢充氨,控制TI613A028降温速度在1~2℃/小时。

(6)中控手动慢慢打开LIC613A011向C613A06缓慢充氨,控制TI613A021降温速度在1~2℃/小时。

(7)中控手动慢慢打开LIC613A008向C613A05缓慢充氨,控制TI613A014降温速度在1~2℃/小时。

(8)氨冷器投运后,控制氨冷器卸料温度为-40℃。当温度高时,开氨冷器的卸料。打开氨冷器的卸料阀1扣,向F613A18卸料槽卸料,温度达-40℃后,关闭卸料阀门。氨冷器的卸料通过卸料泵J613A020送至混合制冷区。

(9)甲醇冷却过程中要检查各点温度,当TIA613A020达到-23℃时冷却降温过程完成LIC613A008、LIC613A011、LIC613A016在40%投自动。

(10)逐步将循环量调在设计值的80%。

4.1.7 E613A05热再生塔的投运

1.低温段冷却过程中,应在TI613A040温度降至5℃之前投用E613A05热再生塔再沸器C613A16。

2.C613A13、613A15投运:

(1)打开C613A13冷却水进口蝶阀;打开回水管线排气阀,排气后关闭排气阀并打开冷却水的回水蝶阀,关冷却水旁路阀,用上水阀门控制水量,使TG613A053<42℃。

(2)打开C613A15的气氨截止阀,打开LV613A027前后截止阀,中控手动缓慢打开

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化,由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活,因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,使变换气得到净化,满足合成气的净化度要求;被甲醇吸收的H2S和有机硫,在甲醇洗装置内富积浓缩后,送WSA硫回收装置生产硫酸产品,使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即:利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理:具有大的电子对接受体的分子叫软酸;具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱;具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论,按此理论,酸碱反应的基本原则应该为:“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构:CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子,而甲基CH3+是一软酸官能团,羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类,即H+为硬酸,HS-为软碱,CO2属于硬酸类,所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度,而对H2、CH4、CO等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍,甲醇对H2S溶解度比CO2大,所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后,为使甲醇能够循环利用,必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力,再生采用了三种方法 (1)减压闪蒸、氮气气提再生:将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸,通过闪蒸和氮气气提,使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来,甲醇就可再重复作为吸收剂使用。

低温甲醇洗工艺说明1

低温甲醇洗工艺流程说明 1.工艺任务 气体净化工序的任务是将变换气中的H2S、COS酸性气以及其它微量杂质组分脱除干净,将CO2组分脱除至规定含量,为甲醇生产提供合格的合成原料气,并将酸气送往克劳斯装置。粗煤气的净化是通过甲醇物流的再循环洗涤来完成的,装置净化指标为: 硫化物:净化气中的总硫含量低于0.1ppm。 CO2:净化气中CO2的含量为2.75%左右 低温甲醇洗是一种基于物理吸收和解吸的气体净化方法,以工业甲醇为吸收剂。该法用一种溶剂可同时或分段脱除气体中的H2S、CO2等酸性组分和各种有机硫化物,NH3、C2H2、C3及C3以上的气态烃,胶质及水汽等,能达到很高的净化度,能把总硫脱至<0.1mg/m3,同时能把二氧化碳脱至10×10-8~20×10-6(体积)。而甲醇对氢气和一氧化碳(合成原料气)的溶解度相当小,且在溶液减压闪蒸过程中优先解吸,可通过分级闪蒸来回收,因而有效组分损失很少。 低温甲醇洗(RWU)处理来自多元料浆气化工艺的粗变换气,从中得到净化气,得到的产品: * 甲醇合成气 * 富H2S 气 产品规格 1、净化气 CO2 2.75 ± 0.1 mol% H2S + COS ( 0.1 mol-ppm 温度~ 30°C 2、富H2S气 H2S + COS ≥25 mol% 压力≥0.20 MPa(a) 3、放空尾气 H2S ( 2.3 kg/h H2S + COS ( 25 mol-ppm CH3OH ( 190 mg/Nm3 压力0.120 MPa(a) 2.工艺流程 2.1装置单元组成 (1)粗煤气的冷却 (2)H2S、CO2的吸收 (3)甲醇溶液再生系统,包括:闪蒸再生、氮气气提、热再生、甲醇/水分离 2.2工艺流程概述如下 本工序采用的五塔流程,可分为两大区,即冷区和热区。冷区由甲醇洗涤塔T1601、两个中压闪蒸罐D1601、1602,硫化氢浓缩塔T1603组成;热区由甲醇热再生塔T1604、甲醇/水分离塔T1605和尾气洗涤塔T1607组成。另有T1602洗氨塔、T1606氮气气提塔,共7塔。 (1)首先,NH3在T1602洗氨塔利用锅炉给水从变换气中除去。含NH3 水被送到低温甲醇洗装置界区外。 然后经P1605甲醇泵喷射了甲醇的原料气被冷产品气冷却下来,冷凝的甲醇/水混合物在一

吨甲醇生产净化工段的低温甲醇洗工艺设计

1绪论 引言 在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下,国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目,煤气化生产合成气,合成气通过一氧化碳变换和净化后,通过甲烷化反应生产天然气的工艺在技术上是成熟的,煤气化、一氧化碳变换和净化是常规的煤化工技术,甲烷化是一个有相当长应用历史的反应技术,工艺流程短,技术相对简单,对于合成气通过甲烷化反应生产甲烷这一技术和催化剂在国际上有数家公司可供选择。对于解决国内能源供应紧张局面的各种非常规石油和非常规天然气技术路线进行综合比较后判断,煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷(代用天然气)项目是一种技术上完全可行的项目,在目前国际和国内天然气价格下,这个项目在财务上具有很好的生存能力和盈利能力。另外,作为天然气产品,依赖国内日趋完善的国家、地区天然气管网系统进行分配销售,使得天然气产品的市场空间巨大。充分利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源,就地建设煤制天然气项目,进行煤炭转化天然气是一个很好的煤炭利用途径。 天然气的特性和用途 天然气系古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出。天然气蕴藏在地下约3000—4000米之多孔隙岩层中,主要成分为甲烷,通常占85-95%;其次为乙烷、丙烷、丁烷等,比重,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性,天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂,以资用户嗅辨。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体,包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏,才可开发利用。 天然气是生产氨和氢气的理想原料,由其制成的合成气能被更有效、更清洁、更经济地(通过蒸汽转化)生产和净化,而用其他普通原料制成的合成气就逊色得多。对采用合成气制成的碳产品而言,如甲醇、羰基醇和费—托法制成的烃,这类产品有个小缺点:蒸汽转化法制成的合成气中氢气比例通常太低。 天然气的世界储量依然十分丰富,但在工业发达、经济发展更成熟的地区天然气资源正趋于殆尽,只是最近这种趋势更明显。前几年的冬天,美国天然气价格在需求高峰期已达到高位,而今年冬天,因北海天然气产量下降,造成欧洲天

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化,由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活,因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,使变换气得到净化,满足合成气的净化度要求;被甲醇吸收的H2S和有机硫,在甲醇洗装置内富积浓缩后,送WSA硫回收装置生产硫酸产品,使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即:利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理:具有大的电子对接受体的分子叫软酸;具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱;具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论,按此理论,酸碱反应的基本原则应该为:“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构:CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子,而甲基CH3+是一软酸官能团,羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类,即H+为硬酸,HS-为软碱,CO2属于硬酸类,所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度,而对H2、CH4、CO等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍,甲醇对H2S溶解度比CO2大,所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后,为使甲醇能够循环利用,必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力,再生采用了三种方法

煤制气低温甲醇洗工艺流程

煤制气即以煤为原料经过加压气化后,脱硫提纯制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为:煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气 (或称发生炉煤气) ,这些煤气的发热值较低,故又统称为低热值煤气;煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气,属于中热值煤气,可供城市作民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料,可用于合成氨、合成甲醇等。为此,将用作化工原料的煤气称为合成气,它也可用天然气、轻质油和重质油制得。 如图煤制天然气的过程 如图煤制合成气的过程

两种工艺都必须经过低温甲醇洗单元,通俗的说就是煤制气的粗煤气CO2、CO、H2、CH4、H2O、H2S、N2、焦知油、油、石脑油、酚、腐道植酸等(煤质不同成分也内不同),经过低温甲醇洗工艺后会产生的废气就是VOC产生的来源.处理后的排放尾气需符合《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)排放要求。 某煤制气企业低温甲醇洗尾气成分及浓度表:

通盘考虑,建议使用蓄热式氧化炉(RTO)处理低温甲醇洗的尾气,由于可燃物浓度高,燃烧产生的热量大,建议上余热锅炉。考虑到安全因素,需要配风稀释,至于稀释倍数需要在满足安全条件下考虑 RTO 燃烧需要的最低氧含量以及中压蒸汽的产量。 中国上海睿术科技有限公司是VOCs废气排放处理,工业过程分析仪 器及检测的供应商。我们的客户依赖我们推荐的产品,提供专业的售前及售后服务时刻掌握他们产品的质量,工艺设备的安全。减少自然环境中的有害排放,保证操作人员在有毒有害环境中的安全。我们非常自豪的能为那些维持这个世界正常运转的支柱产业服务例如:石油天然气生产商,煤制油工艺,石油化工原料生产,工业及城市污水处理厂,制药,喷涂,印刷行业及环境 保护机构等诸多客户提供现代化的分析方法,处理VOC废气的工艺,满足客户的分析需求,为更加清洁的大气环境做出贡献。

低温甲醇洗工艺简介综述

低温甲醇洗工艺简介 1. 1工艺原理简介 净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程,用低温甲醇作为洗液(吸收剂)。在设计温度( - 50℃)时,甲醇对于CO2 ,H2 S 和COS具有较高的可溶性。在物理吸收过程中,含有任何成分的液体负载均与成分的分压成比例。吸收中的控制因素是温度、压力和浓度。富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩,然后再循环到吸收塔,其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨液位保持在甲醇放气量最小的液位。酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。 1. 2工艺流程简介 装置中低温甲醇在主洗塔中(5. 4MPa)脱硫脱碳,之后富液进入中压闪蒸塔(1. 6MPa)闪蒸,闪蒸气通过压缩,然后再循环到主洗塔。闪蒸后的富液进入再吸收塔,在常压下闪蒸、气提,实现部分再生。然后甲醇富液进入热再生塔利用再沸器中产生的蒸汽进行热再生,完全再生后的贫甲醇经主循环流量泵加压后进入主洗塔。 2操作要点 2. 1循环甲醇温度 温度越低,溶解度越大,所以较低的贫甲醇温度是操作的目标(贫甲醇温度为- 50℃)。系统配有一套丙烯制冷系统提供冷量补充,用尾气的闪蒸(气提)带来的冷量达到所需要的操作温度。影响循环甲醇温度的主要因素有:

a丙烯冷冻系统冷量补充 b气提氮气流量 c循环甲醇的流量与变换气流量比例 2. 2甲醇循环量 控制出工段的气体成分指标(ΣS≤0. 1ppm) ,甲醇循环量是最主要的调节手段。系统配有比例调节系统,使循环量与气量成比例,得到合格的精制气。 2. 3压力(主洗塔的操作压力) 由亨利定律知压力越高,吸收效果愈好。净化主洗塔的压力取决于气化来的变换气压力,系统气化采用德士古气化炉造气,进系统的变换气压力为 5. 4MPa ,由于压力较高,吸收效果有很大提高。 2. 4浓度(水含量、甲醇的再生度) 贫甲醇中的水含量是正常生产中的重要控制指标,系统控制水含量≤1 % ,较高的水含量不但会影响甲醇的吸收效果,还会增大对设备的腐蚀。为了实现甲醇的循环利用,达到良好的吸收效果,必须很好的实现甲醇的再生,系统利用甲醇再生的方法有闪蒸、气提、热再生。利用甲醇水分离塔控制溶液系统中的水平衡。 2. 5变换气的指标(温度及气体成分) 变换气的指标直接影响着净化循环量的操作,系统由气化工段控制变换气的成分,通过控制炭洗塔的温度来调节HPC比。系统进工段的变换气成分为H2 44 %、CO 19 %、CO2 34 %、H2S 1. 3 %。 3主要控制指标 贫甲醇的温度:控制入主洗塔的贫甲醇温度- 50℃控制出主洗塔的净化

“低温甲醇洗工艺” 几家专利商技术特点

“低温甲醇洗工艺”几家专利商技术特点目前,低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程,二者在基本原理上没有根本区别,而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点;国内大连理工大学经过近20年的研究,也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包,并获得了国内两项专利。 1.xx低温甲醇洗工艺 采用林德的专利设备―高效绕管式换热器,换热效率高,特别是多股物流的组合换热,节省占地、布置紧凑,能耗低;高效绕管式换热器需要国外设计,可国内制造。在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质,防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。 此外,针对生产中出现的问题,也采取了一些相应的改进措施,主要有以下几个: ①设置系统预洗段以除去原料气中的NH 3、HCN等杂质;②增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度; ③在甲醇再生塔中增设水提浓段,以增强系统除水能力;④在半贫液中注入原料气以抑制FeS和NiS的生成,通过提压的措施使其在特定部位生成并及时除去。 ●该工艺具有易于操作,生产运行稳定、可靠。 ●该工艺为一步法低温甲醇洗工艺脱硫脱碳,其典型工艺是采用5塔流程,脱碳、脱硫分上下塔脱除,在一个塔内完成。 ●采用专有的高效绕管式换热器,减少阻力,提高换热效率,特别是多股物流的换热,使工艺流程更为简捷,节省占地便于集中布置,但绕管式换热器需由专利商在国内合资厂提供,且价钱昂贵。 ●采用锅炉给水洗涤变换气中的NH 3、HCN等,避免其进入系统造成堵塞。

●在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器,除去FeS、NiS等固体杂质,防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。 2.xx低温甲醇洗工艺 鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量,而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低,其循环量相对较大,与林德工艺相比,能耗稍高,吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给,也使操作调节相对灵活,并通过新型塔板的设计,提高了塔的操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为一体,依靠液位和重力输送液体,减少了机泵和管道的数量和装置投资费用。未采用绕管式换热器,换热器均为管壳式,所有设备可在国内设计和制造,投资可节省。 早期鲁奇工艺是采用两步法低温甲醇洗脱硫脱碳,将变换前气体进行脱硫,然后再将变换气进行脱碳,此设计的优点在于与变换气脱硫的装置相比,气量可少40%~60%,送硫回收装置酸气中的H2S浓度高,有利于克劳斯硫回收,同时CO变换系统腐蚀小、变换可采用廉价的铁-铬系催化剂,脱碳时CO2回收率高。但是“冷热病”严重,能耗较高。以后鲁奇公司在流程设置及设备上进行了改进,其改进后的工艺特点如下: ●一步法低温甲醇洗脱硫脱碳,采用典型6塔流程,脱硫脱碳分别在两个吸收塔内进行。 ●流程中除原料气冷却器外,其余换热器采用列管式,在国内均可制造。 ●采用专有的高效塔盘,提高装置的操作弹性。 3.大连理工大学低温甲醇洗工艺 大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究,在国内申请有两项专利技术。 经改进后该技术采用六塔流程,与林德工艺相似,但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国产化大氮肥、渭河化肥厂20万吨甲醇等项目采用了该技术。神木40万吨甲醇项目也采用了此技术,这是大连理工大学低温甲醇洗工艺第一次工业放大到这个规模的装置,无工业运行业绩。

塔低温甲醇洗工艺流程

塔低温甲醇洗工艺流程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

工艺流程图

工艺流程说明: 净化车间500#由以下单元组成 A、粗煤气冷却系统 B、预洗和吸收系统 C、甲醇再生系统包括:闪蒸再生、热再生。 D、石脑油/甲醇回收系统包括:预洗闪蒸再生、石脑油萃取、甲醇/水分离。 E、甲醇贮槽 净化车间500#主要装置部分设计为51、52、53三个系列,每一系列均可独立运行。其中51、52为两个相同的系列,二者共用石脑油/甲醇回收系统。二期(53#)与51#、52#略有不同,但改动不大,下面只叙述51#一个系列。 1、粗煤气冷却系统 来自粗煤气冷却装置的粗煤气在37℃进入低温甲醇洗装置后,在一系列热交换器中被冷却到-32℃。 首先,粗煤气中夹带的冷凝液在粗煤气分离器F001中得到分离。在粗/净煤气换热器IW001中用净煤气将粗煤气冷却到23℃,然后在粗煤气冷却器W002中用0℃级氨将之冷却到8℃。在这些换热器中产生的粗煤气冷凝液在粗煤气分离器F002中被分离并和粗煤气分离器F001产生的冷凝液一起送到煤气水分离装置(800#),在粗煤气进一步冷却之前,喷入少量的甲醇(来自W012)到粗煤气中以防止煤气冷凝液结冰。然后在

粗/净煤气换热器ⅡW003中由来自H 2S 闪蒸塔K004和CO 2闪蒸塔K003的一段闪蒸气(称为燃料气)以及冷的净煤气将粗煤气冷却到-12.6℃。 粗煤气在粗煤气深冷器W004中由-40℃级的氨蒸发最终将粗煤气冷却到-32℃,在W003、W004中产生的水—甲醇—石脑油混合物随粗煤气一起进入H 2S 吸收塔K001的预洗段。在那里,与预洗甲醇混合后送到石脑油/甲醇回收系统进一步处理。 2、预洗及H 2S 、COS 和CO 2的脱除 冷的粗煤气进入H 2S 吸收塔K001的预洗段,用少量来自甲醇深冷器W005的冷甲醇洗涤粗煤气来脱除石脑油和HCN 、部分有机硫、高分子化合物。然后被收集在预洗段底部,送到石脑油/甲醇回收系统。 脱除了石脑油和HCN 部分有机硫、高分子化合物的粗煤气通过升气塔盘进入到H 2S 吸收塔的脱硫段。 在H 2S 吸收塔K001的脱硫段,经预洗甲醇洗涤后的粗煤气通过升气塔盘,用来自CO 2吸收塔K002的含CO 2的甲醇富液将粗煤气中的大部分H 2S/COS 予以脱除,硫化物被洗涤到低于30ppm (以总硫计)。 含H 2S 甲醇液被收集在H 2S 吸收塔的升气塔盘上,然后送到H 2S 闪蒸塔的第Ⅰ段。 脱硫气进入CO 2吸收塔K002,残留的硫化物被洗涤到(以总硫计),CO 2被洗涤到%(VOL )。脱硫气是用来自CO 2闪蒸塔的闪蒸再生的甲醇半贫液脱除大量的CO 2,用来自热再生塔K005的热再生甲醇贫液作最终净化洗涤。净煤气离开CO 2吸收塔顶,经F004(图中未画出)回收甲醇后,

低温甲醇洗操作规程

低温甲醇洗操作规程 第一章工艺原理及流程简述 第一节工艺和操作原理 1、基本原理 其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础,依据低温状态下的甲醇具有对H2S和CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和CO溶解吸收性小的这种选择性,来脱除粗变换气中的H2S和CO2等酸性气体,从而达到净化粗变换气的目的。上述过程是物理吸收过程,吸收后的甲醇经过减压加热再生,分别释放CO2、 H2S气体。 2、低温甲醇洗工艺的特点 (1)工艺成熟,有多套大型装置长期稳定运行的经验; (2)对原料气的净化程度较高; (3)运行费用较低; (4)洗涤用的甲醇溶剂容易获取。 3、操作条件 (1)温度 本装置洗涤塔采用五段吸收,各段吸收剂-甲醇的温度较低,温度一般在-40~-60℃左右;在较低温度条件下,可以大大提高甲醇的吸收效果;粗煤气的进入C5201的温度愈低,则冷量损失愈少,就可以大大降低冰机的负荷。 (2)压力 吸收压力高,吸收的推动力增大,既可以提高气体的净化度,又可以增加甲醇的吸收能力,减少甲醇的循环量。低温甲醇洗工序的压力由前后工序的压力确定。对于甲醇再生而言,压力愈低愈有利,但是为了把再生过程中释放的CO2和H2S气体分别送往CO2压缩机和硫回收装置,一般情况下再吸收塔、热再生塔的塔顶压力略高于大气压。 (3)溶液循环量 溶液循环量取决于生产负荷和溶液的吸收能力,在保证气体净化度的前提条件下,增加主洗流量,减少精洗流量,可减少再生热负荷,达到节能目的。 第二节工艺流程叙述 1、原料气冷却 从变换装置来的原料气(40℃,)进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器E-5201的管程,与壳程的净化气换热回收其冷量后,再进入到原料气深冷器E-15202的管程,被壳程的4℃级氨冷却到10℃左右,再进入到氨洗涤器C-5207的下部。 来自界区的锅炉给水(158℃,)进入到锅炉给水冷却器E-5224的管程,被壳程的循环水冷却降温后,进入氨洗涤器C-5207的上部,对来自下部的原料气进行洗涤,以减少氨和氢氰酸含量,洗涤水出界区; 向从氨洗涤器C-5207顶部出来的原料气中喷入一定量的低温甲醇,以防气相中的水分在下一步的冷却过程中冷凝结霜,然后原料气再进入原料气最终冷却器E-5203壳程,被管程的低温净化气、

“低温甲醇洗工艺全解析

“低温甲醇洗工艺” 几家专利商技术特点 目前,低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程,二者在基本原理上没有根本区别,而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点;国内大连理工大学经过近20年的研究,也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包,并获得了国内两项专利。 1. 林德低温甲醇洗工艺 采用林德的专利设备―高效绕管式换热器,换热效率高,特别是多股物流的组合换热,节省占地、布置紧凑,能耗低;高效绕管式换热器需要国外设计,可国内制造。在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质,防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。 此外,针对生产中出现的问题,也采取了一些相应的改进措施,主要有以下几个:①设置系统预洗段以除去原料气中的NH3、HCN等杂质;②增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度;③在甲醇再生塔中增设水提浓段,以增强系统除水能力;④在半贫液中注入原料气以抑制FeS和NiS的生成,通过提压的措施使其在特定部位生成并及时除去。 ● 该工艺具有易于操作,生产运行稳定、可靠。 ● 该工艺为一步法低温甲醇洗工艺脱硫脱碳,其典型工艺是采用5塔流程,脱碳、脱硫分上下塔脱除,在一个塔内完成。 ● 采用专有的高效绕管式换热器,减少阻力,提高换热效率,特别是多股物流的换热,使工艺流程更为简捷,节省占地便于集中布置,但绕管式换热器需由专利商在国内合资厂提供,且价钱昂贵。 ● 采用锅炉给水洗涤变换气中的NH3、HCN等,避免其进入系统造成堵塞。 ● 在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器,除去FeS、NiS等固体杂质,防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。 2. 鲁奇低温甲醇洗工艺 鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量,而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低,其循环量相对较大,与林德工艺相比,能耗稍高,吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给,也使操作调节相对灵活,并通过新型塔板的设计,提高了塔的操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为一体,依靠液位和重力输送液体,减少了机泵和管道的数量和装置投资费用。未采用绕管式换热器,换热器均为管壳式,所有设备可在国内设计和制造,投资可节省。 早期鲁奇工艺是采用两步法低温甲醇洗脱硫脱碳,将变换前气体进行脱硫,然后再将变换气进行脱碳,此设计的优点在于与变换气脱硫的装置相比,气量可少40%~60%,送硫回收装置酸气中的H2S浓度高,有利于克劳斯硫回收,同时CO变换系统腐蚀小、变换可采用廉价的铁-铬系催化剂,脱碳时CO2回收率高。但是“冷热病”严重,能耗较高。以后鲁奇公司在流程设置及设备上进行了改进,其改进后的工艺特点如下: ● 一步法低温甲醇洗脱硫脱碳,采用典型6塔流程,脱硫脱碳分别在两个吸收塔内进行。 ● 流程中除原料气冷却器外,其余换热器采用列管式,在国内均可制造。 ● 采用专有的高效塔盘,提高装置的操作弹性。 3. 大连理工大学低温甲醇洗工艺 大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究,在国内申请有两项专利技术。经改进后该技术采用六塔流程,与林德工艺相似,但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化,由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活,因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,使变换气得到净化,满足合成气的净化度要求;被甲醇吸收的H2S和有机硫,在甲醇洗装置内富积浓缩后,送WSA硫回收装置生产硫酸产品,使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即:利用甲醇溶液对CO2、H2S 能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理:具有大的电子对接受体的分子叫软酸;具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱;具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论,按此理论,酸碱反应的基本原则应该为:“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构:CH3-OH是由甲基 CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子,而甲基CH3+是一软酸官能团,羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类,即H+为硬酸,

HS-为软碱,CO2属于硬酸类,所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度,而对H2、CH4、CO等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍,甲醇对H2S溶解度比CO2大,所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后,为使甲醇能够循环利用,必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力,再生采用了三种方法 (1)减压闪蒸、氮气气提再生:将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸,通过闪蒸和氮气气提,使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来,甲醇就可再重复作为吸收剂使用。 (2)加热再生:通过减压闪蒸再生,可将甲醇中溶解的大部分CO、H2、CH4、CO2气体释放出来,但对于溶解度很高的H2S、COS来说,仍然还有部份不能释放出来,因而为保证甲醇的再生程度,只有对甲醇进行加热,使甲醇溶液中溶解的气体被甲醇蒸汽气提出来,达到甲醇完全再生的目的。 (3)预洗再生(萃取和精馏):在以褐煤加压煤气化生产粗煤气的工艺流程中,由于气体中含有石脑油,所以在预洗甲醇脱除有害杂质的过程

低温甲醇洗工艺原理

2.1工艺原理 2.1.1低温甲醇洗溶液吸收原理 低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。低温下甲醇对CO2、H2S等酸性气体有较大的溶解能力,而对H2、CH4、N2等气体的溶解能力很小。另外,低温甲醇还可以脱除煤气中的轻质油和HCN等。比较以上气体的溶解度,极性的甲醇溶剂对极性分子的气体有较大的溶解度,正是利用低温甲醇的这种性质,我们对变换气中的CO2、H2S等酸性气体进行脱除,而保留了H2、CO等有用气体,从而达到气体净化的目的。 低温下,甲醇对酸性气体的吸收是很有利的。当温度从20℃降到-40℃时,CO2的溶解度约增加6倍,吸收剂的用量也大约可减少6倍。低温下,例如-40~-50℃时,H2S的溶解度又差不多比CO2大6倍,这样就有可能选择性地从原料气中脱除H2S,而在溶液再生时先解吸回收CO2。低温下,H2S、COS和CO2在甲醇中的溶解度与H2、CO 相比,至少要大100倍,与CH4相比,约大50倍。因此,如果低温甲醇洗装置是按脱除CO2的要求设计的,则所有溶解度和CO2相当或溶解度比CO2大的气体,例如COS、H2S、NH3等以及其他硫化物都一起脱除,而H2、CO、CH4等有用气体则损失较少。 当气体中有CO2时,H2S在甲醇中的溶解度约比没有CO2时降低10%~15%。溶液中CO2含量越高,H2S在甲醇中溶解度的减少也越显著。 当气体中有H2存在时,CO2在甲醇中的溶解度就会降低。当甲醇含有水分时,CO2的溶解度也会降低,当甲醇中的水分含量为5%时,CO2在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比约降低12%。 一种物质溶解于另一种物质,一般要放热。二氧化碳在甲醇中的溶解热不大,但因气量大、溶解度大,塔内液体温度明显提高。溶解度随温度升高而下降,为保持一定的吸收效果,应该排出这部分热量。 物理吸收中,气/液平衡关系开始时符合亨利定律,溶液中被吸收组分的含量基本上与其在气相中的分压成正比,吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加。溶液循环量与原料气量及操作条件有关,操作压力提高,温度降低,溶液循环量减少。 2.1.2溶液的再生 高压低温有利于吸收,低压高温有利于解吸。本系统就是利用此原理,通过闪蒸、气提、加热、蒸馏方法对溶液进行再生的。 2.1.3低温甲醇洗工艺特点 2.1. 3.1 可以同时脱除原料气中的H2S、COS(硫氧化碳)、RSH(醇类化合物)、CO2、HCN(氰烃酸)、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分,所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。 2.1. 3.2 气体的净化程度很高,净化气中总的硫含量可脱至0.1ppm以下,CO2可脱至10ppm以下。 2.1. 3.3 吸收的选择性比较高。H2S和CO2可以在不同设备或在同一设备的不同部位分别吸收而在不同的设备和不同的条件下分别回收。由于低温时H2S和CO2在甲醇中的溶解度都很大,所以吸收溶液的循环量较小,特别是当原料气压力比较高时尤为明显。另外,在低温下H2和CO等在甲醇中的溶解度都较低,甲醇的蒸气压也很小,这就使有用气体和溶剂的损失保持在较低水平。 2.1. 3.4甲醇的热稳定性和化学稳定性都较好。甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解,甲醇的粘度不大,在-30℃时,甲醇的粘度与常温水的粘度相当,因此,在低温下对传递过程有利。此外,甲醇也比较便宜容易获得。

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化,由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活,因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,使变换气得到净化,满足合成气的净化度要求;被甲醇吸收的H2S和有机硫,在甲醇洗装置内富积浓缩后,送WSA硫回收装置生产硫酸产品,使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即:利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理:具有大的电子对接受体的分子叫软酸;具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱;具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论,按此理论,酸碱反应的基本原则应该为:“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构:CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子,而甲基CH3+是一软酸官能团,羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类,即H+为硬酸,HS-为软碱,

CO2属于硬酸类,所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度,而对H2、CH4、CO等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍,甲醇对H2S溶解度比CO2大,所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后,为使甲醇能够循环利用,必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力,再生采用了三种方法(1)减压闪蒸、氮气气提再生:将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸,通过闪蒸和氮气气提,使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来,甲醇就可再重复作为吸收剂使用。 (2)加热再生:通过减压闪蒸再生,可将甲醇中溶解的大部分CO、H2、CH4、CO2气体释放出来,但对于溶解度很高的H2S、COS来说,仍然还有部份不能释放出来,因而为保证甲醇的再生程度,只有对甲醇进行加热,使甲醇溶液中溶解的气体被甲醇蒸汽气提出来,达到甲醇完全再生的目的。 (3)预洗再生(萃取和精馏):在以褐煤加压煤气化生产粗煤气的工艺流程中,由于气体中含有石脑油,所以在预洗甲醇脱除有害杂质的过程中,石脑油被甲醇吸收溶解,为了回收甲醇和石脑油成分,避免造成浪

低温甲醇洗工艺说明及知识问答

低温甲醇洗工艺说明及知识问答 本工程脱硫、脱二氧化碳采用低温甲醇洗的净化方法,其优点在于流程简单,技术成熟,溶剂便宜自给,操作费用低。 来自变换工段的变换气压力3.2MPa、温度40℃,进入原料气冷却器,变换气在进入原料冷却器前注入甲醇,以阻止变换气中水及水化物在原料冷却器中结晶堵塞管道。 均匀喷入甲醇的变换气进入原料冷却器,与从CO2洗涤塔来的净化气及富含H2S的尾气换热,使变换气温度降低,经粗煤气分离器分离出甲醇水溶液送甲醇水塔,干燥的变换气进入洗涤塔下部。CO2洗涤塔分为上塔、下塔两部分,下塔主要用于脱硫,由于在甲醇中CO2的溶解度和溶解速度远比H2S、COS(羰基硫)气体为小,故下塔仅需上塔吸收CO2的部分洗涤剂。含全部硫的甲醇液从洗涤塔底部取出,并在洗涤塔底冷却器、洗涤塔底深冷器中被冷却,膨胀至2.2MPa进入2#富硫甲醇闪蒸槽,以回收被甲醇液溶解了的大部分H2。CO2洗涤塔上塔内分三段:顶端为精洗段,洗涤液用-50℃的贫甲醇来吸收气体中尚有的少量CO2和H2S气体,以保证去合成工段中的净化气中CO2含量≤3~4%(mol),总硫≤0.1ppm,顶部出塔气送致合成工段。洗涤塔上塔中间二段为CO2吸收段,来自精洗段的洗涤液经换热冷却后进入主洗段吸收气体中的CO2,来自主洗段的洗涤液经换热冷却后进入初洗段吸收气体中的CO2。上塔底引出的另一部分不含H2S和COS的甲醇,在1#富甲醇冷却器、2#富甲醇深冷器中冷却,膨胀到2.2MPa进入1#富CO2甲醇闪蒸槽,以回收被甲醇溶解了的大部分H2气。闪蒸气经回收气体压缩机升压后,返回到脱硫脱碳单元进口。含CO2不含硫的甲醇经节流膨胀进入H2S浓缩塔顶部,在此塔的上半段洗掉气相中的H2S和COS,塔顶的尾气排放,最大硫含量为100ppm(v)。含硫甲醇经过节流膨胀后进入H2S浓缩塔,为了增加气体中H2S的浓度,降低再生的消耗,用N2在H2S浓缩塔的下部气提出CO2。由H2S浓缩塔排出的尾气回收冷量后排放,H2S、COS含量低于100ppm(V)。从H2S浓缩塔底部出来的富含硫的甲醇液加热后进入再生塔。顶部出来的含H2S甲醇蒸气经过冷却,分离出甲醇后,不凝气送至硫回收单元。分离出来的甲醇溶液部分用做浓缩塔回流液,部分被送到H2S浓缩塔。从热再生塔底部取出的再生贫甲醇,经过冷却后被送到甲醇收集槽中,然后由贫甲醇泵加压并经冷却后,除部分用作喷淋甲醇外,其余贫甲醇送洗涤塔作吸收液。 为了除去系统中由原料气带入的水分,减小腐蚀,本装置设置了甲醇/水分离塔,将水从系统中除去。从水分离器出来的甲醇水溶液在甲醇/水分离塔回流冷却器中被从热再生塔底部出来的甲醇加热,然后进入甲醇/水分离塔。在生产过程中,系统中会积累一些重金属、杂质和水,为了保持整个系统的平衡,从热再生塔底部引出部分贫甲醇,在热再生塔底泵加压下经过贫甲醇过滤器过滤,在换热器中换热后进入甲醇/水分离塔顶部。分离塔热源来自中压蒸汽。塔底排出含有各种杂质的废水,其中甲醇量控制在<3000ppm去煤浆制备。

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理 1. 各种气体在-40℃时的相对溶解度如下表所示: 由表中可以看出,H 2S 、COS 、CO 2等酸性气体在甲醇中有较大的溶解能力,而H 2、N 2、CO 等气体在其中的溶解度甚微。因而甲醇能从原料气中选择吸收CO 2、H 2S 等酸性气体,而H 2、CO 、N 2的损失很小。在低温下,例如-40~-50℃时,H 2S 的溶解度差不多比CO 2大6倍,这样就可以有选择性的从原料气中先脱除H 2S ,而在甲醇再生时先解吸CO 2。 不同气体在甲醇中的溶解度请参看上图。由图可以看出.低温对气体吸收是很有利的。待脱除的酸性气体,如H2S 、COS 、CO2等的溶解度在温度降低时增加很多,另一方面,有用气体如H2、CO 等的溶解度在温度降低时却增加很少,其中H2的溶解度反而随温度的降低而减少。 从图中也可以看出,低温下H2S 的溶解度差不多比CO2大6倍,这样就有可能选择性地从原料气中分别吸收CO2和H2S ,而解吸再生又可以分别加以回收,又如低温下 H2S 、COS 及CO2在甲醇中的溶解度与CO 及H2相比,至少要大100倍,而比CH4大50倍。因此,如果低温甲醇洗工艺是按脱除CO2进行设计的,则所有溶解度与CO2相当或比 C02溶解度更大的气体;如C2H2、COS 、H2S 、NH3等及其他硫化物都将一起被脱除而有用气损失很少,低温下甲醇蒸汽压很小,溶剂损失不大。一般低温甲醇洗的操作温度为-30—-60℃。

CO 2和H 2 S在甲醇中的溶解热不大,但因其溶解度较大,在甲醇吸收气体过程中,塔中 溶剂温度有较明显的提高,为了保持一定的吸收效率,应不断移走热量。 H2S和甲醇都是极性物质,两种物质的极性接近,因此H2S在甲醇的溶解度很大。不同温度与H2S分压下,H2S的溶解度如下表: 有机硫化物在甲醇中的溶解度也很大,这样就使得低温甲醇洗有一个重要的优点,既有可能综合脱除原料气中的所有硫杂质(在甲醇中COS的溶解度仅比H2S的溶解度低20~30%)。

低温甲醇洗工艺手册

低温甲醇洗工序 第一章概述 第二章理论基础 第三章工艺流程说明及工艺流程图 第四章工艺流程计算(物料衡算、热量衡算) 第五章工艺流程特点 第六章开停车及正常生产操作规程 第七章全国相同装置工艺流程情况,以及在实际生产中改动情况,试车及生产过程中出现的问题 第八章主要控制回路及操作要点 第九章生产过程中一般事故及处理 第十章安全生产规程 第十一章主要设备一览表 第十二章施工监理手册

一、概述 低温甲醇洗是一种基于物理吸收的气体净化方法,以工业甲醇为吸收剂。该法用一种溶剂可同时或分段脱除气体中的H2S、CO2等酸性组分和各种有机硫化物,NH3、C2H2、C3及C3以上的气态烃,胶质及水汽等,能达到很高的净化度。例如:能把总硫脱至<0.2mg/m3,同时能把二氧化碳脱至10×10-8~20×10-6(体积)。甲醇对氢、氮、一氧化碳(合成原料)的溶解度相当小,且在溶液加压闪蒸过程中优先解吸,可通过分级闪蒸来回收,因而有效组分损失很少。 随着温度降低,H2S、CO2以及别的易溶气体在甲醇中的溶解度增长很快,且分压越高,增长越快,而氢、氮变化不大。随着吸收温度降低,甲醇对酸性组分的选择性提高。因此此法在较低温度下操作,更宜于在酸性气体分压高时。此外,为了减少损失(甲醇易挥发),吸收和解吸过程在较低温度下进行。所以此法须设冷冻装置,制冷温度一般为-38℃左右。 低温甲醇洗的工业装置最初由德国两家公司------林德和鲁奇研究开发的,1954年,在南非一个以煤为原料合成液态燃料的工厂中,由鲁奇承包建成第一个工业规模的示范性装置,用于净化加压鲁奇炉制得的煤气。脱除硫化物和不饱和烃类至1×10-6(体积)并脱CO2至10%。林德公司最初建造的低温甲醇洗装置用于净化含硫转化气,并回收无硫的CO2供合成尿素。硫化氢馏分与来自液氮洗装置的尾气一起送往附近的电站作燃料烧掉。为满足环保要求,降低放空尾气中有毒物质,H2S等的含量,使其低于5×10-6(体积); 提高H2S馏分浓度以利于加工成硫和其它有用产品;甲醇液的再生过程和全流程组合也日趋合理、完善。70年代末林德公司在我国设计和建造了三套渣油气化日产1000吨合成氨,脱硫脱碳压力8.0MPa的低温甲醇洗装置,它们分别是宁波镇海、新疆、宁夏。另外新建以煤和渣油为原料的大型合成氨装

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

低温甲醇洗工艺原理一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化,由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活,因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,使变换气得到净化,满足合成气的净化度要求;被甲醇吸收的H2S和有机硫,在甲醇洗装置内富积浓缩后,送WSA硫回收装置生产硫酸产品,使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即:利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理:具有大的电子对接受体的分子叫软酸;具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱;具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论,按此理论,酸碱反应的基本原则应该为:“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构:CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子,而甲基CH3+是一软酸官能团,羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类,即H+为硬酸,HS-为软碱,CO2属于硬酸类,所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。

甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度,而对H2、CH4、CO等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍,甲醇对H2S溶解度比CO2大,所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后,为使甲醇能够循环利用,必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力,再生采用了三种方法 (1)减压闪蒸、氮气气提再生:将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸,通过闪蒸和氮气气提,使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来,甲醇就可再重复作为吸收剂使用。 (2)加热再生:通过减压闪蒸再生,可将甲醇中溶解的大部分CO、H2、CH4、CO2气体释放出来,但对于溶解度很高的H2S、COS来说,仍然还有部份不能释放出来,因而为保证甲醇的再生程度,只有对甲醇进行加热,使甲醇溶液中溶解的气体被甲醇蒸汽气提出来,达到甲醇完全再生的目的。 (3)预洗再生(萃取和精馏):在以褐煤加压煤气化生产粗煤气的工艺流程中,由于气体中含有石脑油,所以在预洗甲醇脱除有害杂质的过程中,石脑油被甲醇吸收溶解,为了回收甲醇和石脑油成分,避免造成浪费和环境污染,就必须将石脑油从甲醇溶液中分离,因而设置了萃取再生的装置。工艺过程中,将甲醇和石脑油混合溶液按1:1比例加入化学软水,形成石脑油-水-甲醇的三元混合溶液,由于甲醇和水能够以任意比例完全互溶,而石脑油和水不互溶,从而将石脑油从甲醇中萃取出来,经过静置分离,形成石脑油在上层,甲醇-水混合物在下层,有明显边界的分层。分离后就可单独得到石脑油和甲醇-水混合物,从而达到从甲醇中脱除石脑油的目的。分离了石脑油的甲醇-水两元混合液送入甲醇水精馏塔中进行加热精

相关文档
最新文档