[實用新型]一種處理低溫甲醇洗銨結晶及凈化貧液甲醇的裝置

有效

• 申請號: 201320749581.X
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203593735U
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 章華勇;顧鶴燕;吳彩平;金力強
• 申請（專利權）人: 上海國際化建工程咨詢公司
• 主分類號: C10K1/16
• 分類號: C10K1/16
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術領域

本實用新型涉及煤氣化合成氣領域，特別涉及一種處理低溫甲醇洗熱再生系統碳銨結晶及進一步凈化貧液甲醇的系統。

背景技術

煤氣化是一種以煤或煤焦為原料，以氧氣（空氣、富氧或純氧）、水蒸氣或氫氣等作氣化劑，在高溫條件下通過化學反應將煤或煤焦中的可燃部分轉化為氣體燃料的工藝過程。由于我國煤多氣少的資源特點，煤氣化技術得到了廣泛的應用。其中低溫甲醇洗由于適用性強、原料便宜易得等特點，因此也廣泛應用于合成氨、合成甲醇、城市煤氣和天然氣除硫等氣體凈化裝置或系統中，以脫除合成氣中的H₂S/CO₂等組分。

目前各裝置低溫甲醇洗熱再生系統主要流程如附圖1所示，低溫甲醇洗主要流程具體的描述如下：來自變換裝置的粗合成氣進入到低溫甲醇洗裝置吸收塔，進行脫硫、脫碳，然后冷卻減壓進行中壓閃蒸，之后進入到H₂S濃縮塔，塔底富H₂S甲醇進入熱再生塔進行甲醇再生，一部分熱再生塔底貧液甲醇換熱降溫后返回至吸收塔塔頂作為回流氣體的吸收劑。熱再生塔塔頂氣相經過水冷器冷卻后，進入到分離罐進行氣液分離。液相回流至熱再生塔，氣相由于含有H₂S、CO₂、甲醇以及少量的NH₃。為了回收氣相中的甲醇，目前低溫甲醇洗流程中，此氣相經過氨冷器冷卻到-30℃左右再進行氣液分離，以減少甲醇的損失。一部分熱再生塔底貧液甲醇進入到甲醇水塔，從而可以回收甲醇。

上述的低溫甲醇洗的再生工藝存在以下的不足：

A、來自變換工段的變換氣即使經過洗滌，仍然會含有微量的氨，在吸收塔中被吸收后帶入至熱再生塔，裝置長期運行，形成氨的富集。在熱再生塔中為了減少甲醇的損失，需要對熱再生塔的塔頂氣相進行深冷。由于熱再生塔氣相中主要為CO₂、H₂S等酸性氣體，在低溫下容易產生銨鹽結晶物堵塞管道，從而影響生產。

B、由于甲醇對NH₃吸收性好，在熱再生塔中氨主要富集塔頂回流甲醇時，一般只能通過采用對塔頂回流罐中的甲醇進行定期排污的方式，來排放系統中的氨或含氨甲醇。這種方式不僅增加了甲醇消耗，而且在未排放期間貧液甲醇中NH₃含量，影響貧液甲醇的吸收能力，從而大大增加了排污甲醇的處理成本。

C、傳統低溫甲醇洗熱再生塔塔頂采用的低溫冷凝的方式回收甲醇，甲醇損失較大。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種解決上述流程的不足之處，關鍵是在于取消熱再生塔塔頂氣相低溫冷凝器，并做到NH₃的連續排放，避免NH₃在再生系統中的累積，減少堵塞管道銨鹽結晶物的生成，從而提高裝置運行的可靠性和穩定性，并提供一種能夠有效減少排污甲醇消耗及凈化貧液甲醇的方法。

本實用新型提供了一種處理低溫甲醇洗銨結晶及凈化貧液甲醇的裝置，具體包括：

熱再生塔，所述熱再生塔頂部不設有低溫冷凝器，所述熱再生塔頂部氣體出口通過水冷器后連通氣相分離器；

所述氣相分離器的氣相出口連通甲醇水洗塔，所述甲醇水洗塔設有第一洗滌液進口、氣相出口和甲醇水洗塔液相出口；

所述氣相分離器塔釜設有液相出口連通液相輸送管道，所述液相輸送管道分為兩股，其中一股返回熱再生塔頂部，另一股連通醇氨分離塔，所述醇氨分離塔頂部設置氣相出口，底部設置有液相出口。

上述的熱再生塔底部設有熱再生塔第一液相出口、和熱再生塔第二液相出口，其中熱再生塔一個液相出口通過第一再沸器后返回熱再生塔底部。

上述的醇氨分離塔底部設有醇氨分離塔第一液相出口、和醇氨分離塔第二液相出口，其中一個醇氨分離塔一個液相出口通過第二再沸器后返回醇氨分離塔底部。

上述的醇氨分離塔頂部氣相出口通過冷凝器、和回流罐后返回醇氨分離塔頂部；所述回流罐設置有氣相出口。

上述的與醇氨分離塔連接的回流罐的氣相出口得到的氣體為氨氣，可配成一定比例的稀氨水用于處理鍋爐煙道氣。

其中，所述醇氨分離塔可以是精餾塔，并且可以是間歇式精餾塔或連續式精餾塔。

其中，所述氣相分離器液體出口與熱再生塔之間設置有泵，用于將液體泵送至所述熱再生塔。