第38卷第6期化肥工業(yè)2011年12月兩種低溫甲醇洗工藝比較尹愛存(遼寧阜新煤制氣有限公司123000摘要介紹并分析了魯奇、林德公司的低溫甲醇洗工藝流程及工藝特點(diǎn)。對兩種低溫甲醇洗工藝參數(shù)進(jìn)行了比較,結(jié)果表明2家公司的低溫甲醇洗工藝各具特點(diǎn),需結(jié)合項(xiàng)目的造氣工藝來選用合適的技術(shù)。關(guān)鍵詞低溫甲醇洗工藝比較Comparison of Two Rectisol ProcessesYin aicLiaoning Fuxin Coal Gasification Co, Ltd. 123000)Abstract An introduction is given to the Rectisol processes of Lurgi and Linde, with theirprocess features, and they are analyzed. a comparison is made of their process parameters, and theresults show that both of them have respective features, so the appropriate technology is to be viewedtogether with the gasification process of the projectKeywords Rectisol process comparison遼寧阜新煤制氣有限公司采用碎煤加壓氣表1變換氣氣體組成/%(體積分?jǐn)?shù))化、耐硫變換、低溫甲醇洗(雙系列配置)、甲烷化組分成工藝生產(chǎn)天然氣,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為年產(chǎn)40億m3(標(biāo)態(tài))天然氣,分3期建設(shè),其中一期裝置生產(chǎn)能力為年產(chǎn)134億m3(標(biāo)態(tài))天然氣。在選用低33.20溫甲醇洗工藝時(shí),對林德公司和魯奇公司的工藝CH技術(shù)方案進(jìn)行了比較。0.231設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件C?0.11進(jìn)低溫甲醇洗變換氣壓力為3.4MPa(表壓),溫度為40℃,氣量為320000m3/h(標(biāo)態(tài)),0.09交換氣氣體組成見表1H2s0.77出低溫甲醇洗工藝氣體要求:壓降小于020.25MPa,總硫體積分?jǐn)?shù)小于0.1×10-°,CO2體≤200×10-6積分?jǐn)?shù)0.6%~0.8%。HCN≤30×10-62工藝流程對比來自變換工序的工藝氣體冷卻至5℃,分離出冷凝液后進(jìn)繞管式換熱器溫度降至-15℃后2.1魯奇公司工藝流程進(jìn)吸收塔,依次經(jīng)預(yù)洗、脫硫、脫碳,達(dá)到工藝要求魯奇公司低溫甲醇洗工藝流程見圖1。的工藝氣經(jīng)換熱器回收冷量后出界區(qū)。本文作者的聯(lián)系方式540922@sna.com中國煤化工CNMHG 13第38卷第6期化肥工業(yè)2011年12月去硫問收系統(tǒng)燃料氣壓蒸汽變換氣上水①mDa/8低壓蒸汽[低壓蒸汽石腦油廢水1.吸收塔2.中壓閃燕塔3.二氧化碳產(chǎn)品塔4.氮?dú)鈿馓崴?.熱再生塔6預(yù)洗閃蒸塔7.共沸塔8.甲醇水分離塔9.硫化氫洗滌塔10.尾氣洗滌塔11萃取器圖1魯奇公司低溫甲醇洗工藝流程來自熱再生的精甲醇(補(bǔ)充甲醇)自吸收塔頂部進(jìn)入,經(jīng)與工藝氣初步接觸后與來自二氧化碳冷卻水9產(chǎn)品塔的半貧甲醇匯合,自上而下繼續(xù)脫除工藝低壓蒸氣中的CO2。出脫碳段的含碳甲醇分為3路:其中變換氣2路經(jīng)冷卻降溫后分別進(jìn)吸收塔脫硫段和預(yù)洗段廢水另一路去中壓閃蒸塔。出脫硫段的含硫甲醇經(jīng)冷去回收系統(tǒng)燃料氣卻水卻降溫后進(jìn)中壓閃蒸塔,中壓閃蒸塔解吸出的氣凈化氣低壓蒸低壓蒸汽體經(jīng)回收冷量后作為燃料氣出界區(qū)。經(jīng)中壓閃蒸脫鹽后的含碳甲醇進(jìn)二氧化碳產(chǎn)品塔,降壓解吸出大部分CO2,出二氧化碳產(chǎn)品塔的半貧甲醇大部分作1.吸收塔2.二氧化碳產(chǎn)品塔3.氮?dú)馄崴槲账闹飨醇状?。?jīng)中壓閃蒸后的含硫甲醇4.熱再生塔5.共沸塔6.甲醇水分離塔進(jìn)入氮?dú)鈿馓崴?在塔內(nèi)經(jīng)降壓和氣提,解吸出7.尾氣洗滌塔8.硫化氫洗滌塔9.洗氨塔10.萃取器CO2,氣相回收冷量后經(jīng)尾氣洗滌塔水洗放空;液圖2林德公司低溫甲醇洗工藝流程相回收冷量升溫后進(jìn)熱再生塔,解吸出H2S后的來自熱再生塔的貧甲醇從塔頂進(jìn)人吸收塔,甲醇作為精洗甲醇進(jìn)入吸收塔,解吸出的含H2S脫碳后的含碳甲醇分為2路:一路進(jìn)中壓閃蒸罐,氣體經(jīng)降溫水洗后去硫回收系統(tǒng)。閃蒸出燃料氣;另一路返回吸收塔進(jìn)一步吸收脫來自預(yù)洗段的甲醇富液經(jīng)預(yù)洗閃蒸塔中、低硫。出脫硫段的甲醇分為2路:一路進(jìn)中壓閃蒸壓閃蒸后進(jìn)萃取器,用來自尾氣洗滌塔的脫鹽水罐,閃蒸岀燃料氣;另一路進(jìn)吸收塔,預(yù)洗脫除工萃取分離出石腦油。廢水經(jīng)共沸塔、甲醇水分離藝氣中的重碳組分。出中壓閃蒸罐的甲醇進(jìn)二氧塔回收甲醇、換熱降溫后排出界區(qū)。化碳產(chǎn)品塔,閃蒸出的CO2經(jīng)換熱回收冷量后出2.2林德公司工藝流程界區(qū)。出二氧化碳產(chǎn)品塔的甲醇進(jìn)氮?dú)鈿馓崴值鹿镜蜏丶状枷垂に嚵鞒桃妶D2。氣提出的尾氣經(jīng)回收冷量、水洗后放空。出氮?dú)鈦碜宰儞Q工序的工藝氣經(jīng)洗氨塔脫除微量氣提塔的甲醇進(jìn)熱再生塔,再生解吸出的H2S氣氨、繞管式換熱器降溫后進(jìn)吸收塔,依次經(jīng)過預(yù)體經(jīng)硫化氫洗滌塔后去硫回收系統(tǒng),塔底獲得的洗、脫硫、脫碳,滿足工藝要求的工藝氣經(jīng)換熱回精甲醇經(jīng)冷卻降溫后去吸收塔。收冷量后出界區(qū)。來自預(yù)洗段的甲TH中國煤化工行CNMHG第38卷第6期化肥工業(yè)2011年12月萃取,分離出的石腦油送出界區(qū),同時(shí)減壓閃蒸出結(jié)果見表2。的燃料氣亦送出界區(qū)。甲醇水混合物依次經(jīng)共沸表2有效氣體回收率計(jì)算結(jié)果/%(體積分?jǐn)?shù))塔、甲醇水分離塔回收甲醇,廢水經(jīng)換熱回收熱量公司名稱H2CO CH后送出界區(qū),甲醇蒸氣進(jìn)熱再生塔。魯奇公司99.893消耗對比林德公司9.9997.743.2公用工程消耗3.1原料氣消耗在低溫甲醇洗工藝中,影響工藝能耗的主要原料氣中的H2,CO和CH4是有效氣體,其回有冷量、蒸汽、氣提氮?dú)?、循環(huán)水、脫鹽水消耗以及收率直接影響原料氣的消耗。在對比了2家公司甲醇損失等。根據(jù)2家公司的技術(shù)交流資料進(jìn)行的物料平衡表后,計(jì)算了有效氣體的回收率,計(jì)算整理的公用工程消耗對比見表3。表3公用工程消耗對比循環(huán)水/低壓蒸汽/脫鹽水/公司名稱冷量/低壓氮?dú)饧状紦p失/(m3·h1)(t(t·h-1)(m3·h1,標(biāo)態(tài))(kg·h-1)魯奇公I(xiàn)8009300(-40℃)175002000(4℃)林德公司158010250(-40℃)190004工藝特點(diǎn)分析甲醇均經(jīng)熱再生后去吸收塔。林德公司的換熱網(wǎng)絡(luò)比魯奇公司的簡單,其中大部分采用了繞管式(1)原料氣預(yù)處理:魯奇公司先將工藝氣降換熱器使能量回收效果更好。溫至5℃分離出冷凝液,然后進(jìn)入繞管式換熱器降溫;林德公司采用工藝氣經(jīng)洗氨后一步冷卻,由5結(jié)語于處理氣量較大,需采用2臺(tái)繞管式換熱器并聯(lián)通過對2家公司低溫甲醇洗工藝的分析比較運(yùn)行。從操作角度考慮,采用兩步冷卻既可減輕可得出:甲醇水分離塔負(fù)荷操作上又優(yōu)于2臺(tái)繞管式換(1)在預(yù)洗工藝方面,魯奇公司的工藝比林熱器并聯(lián)運(yùn)行。德公司合理;在主洗甲醇再生方面林德公司的更(2)預(yù)洗再生:魯奇公司的預(yù)洗甲醇采用分簡潔繞管式換熱器的運(yùn)用使能量回收更合理。步減壓,依次閃蒸出燃料氣及CO2,然后進(jìn)入萃取(2)當(dāng)工藝氣體中含有重碳(石腦油)組分器分離石腦油,再經(jīng)共沸塔解吸出H2S后,含甲時(shí)魯奇公司的流程更為合理;在工藝氣無需預(yù)洗醇廢水去甲醇水分離塔回收甲醇;林德公司的預(yù)時(shí)林德公司的工藝更為合理;當(dāng)單系列處理氣量洗甲醇經(jīng)升溫后直接進(jìn)萃取器閃蒸出的氣體作較大時(shí)選用兩步法冷卻工藝氣更適宜。為燃料氣外送,其他工藝與魯奇公司相同,但甲醇魯奇公司和林德公司的低溫甲醇洗工藝各具水分離塔氣相直接去熱再生。特點(diǎn),因此需結(jié)合項(xiàng)目的造氣工藝來選用合適的(3)主洗甲醇再生:魯奇公司將閃蒸CO2后技術(shù)。的甲醇作為主洗甲醇返回吸收塔,林德公司的富(收稿日期2010-11408)必①必必必必必必仍仍辦必必少必聲明為適應(yīng)我國信息化建設(shè)需要,擴(kuò)大作者學(xué)術(shù)交流渠道本刊已加入“中國知網(wǎng)”、“知識(shí)服務(wù)平臺(tái)”及“維普資訊網(wǎng)”。作者著作權(quán)使用費(fèi)與本刊稿酬一次性給付。如作者不同意將文章編入該數(shù)據(jù)庫請?jiān)趤砀鍟r(shí)聲明,本刊將做適當(dāng)處理;如作者來稿時(shí)不作說明,本刊視作者同意編入數(shù)據(jù)庫。凵中國煤化工扇輯部CNMHG 15