低温甲醇洗操作方案

中原大化集团有限责任公司甲醇厂

低温甲醇洗操作规程

编制： 张 刚

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中原大化集团甲醇厂 二OO七年七月二十三日

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目 录

第一章 岗位介绍

第二章 工艺原理及流程简述

第一节 工艺和操作原理 第二节 工艺流程叙述 第三章 低温甲醇洗装置的开停车

第一节 开车条件及准备工作 第二节 低温甲醇洗装置的开车 第三节 低温甲醇洗装置的停车 第四章 低温甲醇洗装置的正常操作 第五章 系统紧急停车及事故处理

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第一章 岗位介绍

1、概述

低温甲醇洗是变换的下游装置，其作用是将粗变换气中的H2S和CO2脱除到要求的控制指标，同时还起到脱除变换气中NH3、HCN和羰基化合物的作用，为甲醇合成提供合格的原料气，并为煤气化装置提供CO2气和为硫回收装置提供克劳斯气。

来自变换装置的变换气，经低温甲醇洗装置的洗涤塔洗涤后去合成压缩装置。低温甲醇洗装置的冷量来自冰机09K001；低温甲醇洗装置副产三种气体：克劳斯气体去硫回收装置进行回收制硫、二氧化碳气体送二氧化碳压缩工序、尾气经尾气洗涤塔后放空。锅炉给水去氨洗涤塔，冷凝液去变换装置；汽提氮气来自空分；脱盐水来自公用工程，污水去水处理，排污甲醇去污甲醇罐，循环冷却水来自公用工程，氮气、仪表空气来自空分装置。

2、生产能力及产品规格

低温甲醇洗装置的额定处理能力为 229720 Nm3/h（干基）的原料气进行脱硫脱碳，同时产生二氧化碳产品气和克劳斯酸性气体，其操作弹性范围为50-110%；

（1）原料气的组分如下：

成份 H2 CO CO2 N2 Ar CH4 H2S COS HCN NH3 H2O 总计，Nm3/h 温度，℃ 压力, MPa(g)

（2）主要产品及其规格表: 物料名称 组成 第 3 页 共 33 页

含量 (vol %) 43.33 18.48 37.42 0.34 0.08 0 0.08 (最大 0.42) 0.01 (最大0.05) 70 ppmv 180 ppmv 0.26 正常负荷：229720 40 3.4 净化气(mol%) CO2产品气(mol%) 克劳斯气(mol%) H2 CO CO2 H2S N2 67.55 28.63 3.14 0.1ppm 0.54 0.21 0.73 99.03 0.00 0.00 0.01 0.033 72.534 26.466 0.036 第二章 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变换气中的H2S和CO2等酸性气体，从而达到净化变换气的目的。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

本装置吸收塔05K001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；变换气进入05C001的温度愈低，则冷量损失愈少，就可以大大降低冰机09K001的负荷。 （2）压力

系统压力高，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

来自 CO变换装置的原料气被送往甲醇洗装置，并在一系列的换热器里冷却。在原料气/合成气换热器05E001和原料气深冷器05E002，原料气被冷却到大约10°C。原料气是在05E001里通过与合成气换热实现的，在05E002里是通过蒸发4°C的冷冻剂实

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现的。然后原料气通过氨洗涤塔05C007，用锅炉给水(来自界区外并且经过锅炉给水冷却器05E024冷却到一定的温度）洗涤原料气，以降低其NH3和HCN的含量。洗涤水被排至界区外。然后，少量的甲醇物流被注入原料气，以防止水在低温下结冰。最后，原料气在原料气最终冷却器05E003里与低温合成气、低温CO2产品及循环气换热。 2、H2S/CO2 吸收

接下来，气体进入吸收塔05C001的预洗段，诸如NH3和HCN等微量的组分，在这里被来自 H2S吸收塔给料冷却器 05E005的一小股过冷富甲醇吸收。预洗过的甲醇在液位控制下离开塔底，并被送往预洗甲醇闪蒸加热器05E015和预洗闪蒸罐05S002再生。然后气体通过一烟囱塔盘进入05C001的H2S主洗段，在这里H2S和COS被来自05C001 CO2吸收段的饱和CO2的甲醇溶液洗涤出。甲醇溶剂按照与原料气成比例的流量被送往05C001 H2S吸收段的顶部。富H2S甲醇在液位控制下离开05C001的主储液槽，并引入中压闪蒸塔05C002进行闪蒸再生。接下来，脱硫后的气体通过另一个烟囱塔盘进入CO2吸收段下部。在05C001的CO2吸收段，气体被作为主冲洗甲醇的低温的闪蒸再生甲醇和作为精洗甲醇的低温的热再生甲醇洗涤。后者，也就是从塔顶进入的低温热再生甲醇的流量与原料气流量成正比。由于吸收CO2产生热量，甲醇一定程度地被加热。因此，甲醇在去下部的过程中被冷却。这样，气体在下部被富含CO2的甲醇洗涤，富含CO2的甲醇在中间冷却器05E004里被冷却。在原料气最终冷却器05E003，原料气/合成气热交换器05E001中换热后，合成气被送出界区。 3、闪蒸再生和 H2S 浓缩

来自05C001 CO2吸收段储液槽的部分甲醇，经过H2S吸收塔给料冷却器05E005被引入05C001 H2S吸收段的顶部，剩余的则流向中压闪蒸塔05C002的顶部。后者在中压下闪蒸，释放出部分CO2及溶解的H2和CO。闪蒸气进入05C002的下部，以降低其CO2的含量。来自05C001 H2S吸收段的富甲醇也流向05C002的下部，H2和CO连同部分的CO2一起被闪蒸出来。为了减少再次被压缩气体的量，大部分闪蒸的CO2被来自热再生塔给料泵05P003 A/B的少量的冷甲醇重新吸收。闪蒸气在原料器最终冷却器05E003里被加热后，经过循环压缩机05K001的入口分离器05S001，被再次压缩。随后，压缩后的闪蒸气在段间冷却器05E006和后冷器05E007被冷却水冷却，循环至原料气。来自中压闪蒸塔05C002上部的富CO2甲醇在闪蒸甲醇深冷器05E008里被过冷。然后，部分甲醇被送往再吸收塔05C003中段的顶部，在此闪蒸，并把不含硫的CO2释放出来。CO2产品在Claus气/CO2产品气换热器05E020、热闪蒸深冷器05E016中被加热后送出界区。闪蒸过的甲醇部分被送往05C003底部的上部，另一部分通过主冲洗泵05P001 A/B送往05C001用作主冲洗甲醇吸收CO2。来自闪蒸甲醇深冷器05E008的另一部分甲醇，在预洗甲醇冷却器05E009冷却，并送入再吸收塔05C003顶部的上部，作为硫组分的再吸收介质，以净化从含硫甲醇中释放出的CO2产品气体。来自05C002下部闪蒸段的含硫甲醇分成两部分。一部分被送往再吸收塔05C003顶部 …… 此处隐藏：1841字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……