[發(fā)明專利]一種氣體凈化的設(shè)備及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410428500.5
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104208978A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔靜思;楊聲
• 申請（專利權(quán)）人: 崔靜思;楊聲
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/14;B01D53/18
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 蔣悅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣體凈化工藝，涉及氣體中酸性氣體的脫除與回收方法，特別涉及脫除與回收氣體中CO₂與H₂S酸性氣體的低溫甲醇洗工藝。

背景技術(shù)

(1)低溫甲醇洗氣體凈化工藝是上世紀(jì)50年代由德國林德公司與魯奇公司聯(lián)合開發(fā)的一種脫除氣體中酸性氣的方法，是一種物理吸收方法。由于它具有能脫除氣體中H₂S、COS、HCN、CO₂等多種組分，并可以同時脫除水，凈化程度高，吸收選擇性好，甲醇的熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性也比較好等優(yōu)點，自開發(fā)以來被廣泛應(yīng)用于制氫、合成氨、合成甲醇與天然氣提純等裝置中?，F(xiàn)代的大型煤化工裝置上都有采用這種技術(shù)。

煤氣化后的水煤氣經(jīng)過變換后的工藝氣中普遍存在著二氧化碳含量高、硫化氫等其它酸性氣體含量低的特點。低溫甲醇洗的循環(huán)甲醇先用來脫除工藝氣中的二氧化碳、再用吸收了二氧化碳的甲醇來脫除工藝氣中的硫化氫等酸性氣體，凈化后的工藝氣送往下游工序。

吸收了二氧化碳、硫化氫等酸性氣體的甲醇，通過減壓、加熱、氮氣氣提方式再生，閃蒸其中的二氧化碳，形成部分純態(tài)的二氧化碳產(chǎn)品和部分含氮氣的二氧化碳尾氣，并富集硫化氫。

富集硫化氫的甲醇輸入熱再生塔，利用蒸汽或其它熱源加熱閃蒸其中的硫化氫，同時也閃蒸出殘余的二氧化碳，形成高含硫化氫的酸性氣體送往脫硫工段，同時甲醇得以再生并循環(huán)利用。

(2)CN102971253A這一技術(shù)雖然也提出了液化分離二氧化碳的工藝思路，并直接產(chǎn)生液體二氧化碳產(chǎn)品，但就氣體凈化工藝而言也存在缺點，主要有二：沒有利用氣液相容的性質(zhì)、利用液體二氧化碳作為吸收劑凈化工藝氣；沒有利用液體二氧化碳閃蒸氣壓力高、最低0.518MPa特點，作為甲醇低壓再生過程中的抽氣噴射動力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種脫除并回收氣體中CO₂和H₂S的低溫甲醇洗工藝方法，具體如下：

一種氣體凈化方法，該方法的工藝包括脫硫塔、脫碳塔、二氧化碳產(chǎn)品塔、二氧化碳凈化塔、熱再生塔及抽氣噴射器，所述的脫硫塔上設(shè)置有第二氣液分離罐，脫硫塔頂部經(jīng)管道與換熱器連接，換熱器再經(jīng)管道與液體二氧化碳閃蒸冷卻器連接；

脫硫塔上部經(jīng)管道與脫硫塔下部連接，脫硫塔底部經(jīng)管道與換熱器連接后，再與二氧化碳產(chǎn)品塔的連接；

第二氣液分離罐經(jīng)管道與第一氣液分離罐的管道匯合后再與脫碳塔下部連接；

脫碳塔下部的管道分兩部分，一部分經(jīng)管道與脫硫塔中部連接，一部分經(jīng)管道與二氧化碳閃蒸罐連接；

二氧化碳閃蒸罐底部的管道與二氧化碳產(chǎn)品塔、二氧化碳凈化塔連接；

二氧化碳產(chǎn)品塔底部的管道與換熱器連接后再與第一低壓閃蒸罐連接，第一低壓閃蒸罐頂部與二氧化碳凈化塔連接；第一低壓閃蒸罐底部的管道與二氧化碳凈化塔底部的管道匯合后經(jīng)管道與換熱器連接后，再與第二低壓閃蒸罐連接，第二低壓閃蒸罐底部與熱再生塔上部連接，熱再生塔塔頂經(jīng)管道與酸性氣管道連接；

熱再生塔塔底的管道分兩部分，一部分經(jīng)管道與熱再沸器連接；另一部分經(jīng)管道與相關(guān)的換熱器連接，冷卻降溫后再與脫碳塔頂部連接。

所述的液體二氧化碳閃蒸冷卻器下端的連接分兩部分，一部分經(jīng)管道與第一氣液分離罐連接，第一氣液分離罐底部經(jīng)管道再與液體二氧化碳閃蒸冷卻器連接，另一部分經(jīng)管道與第二氣液分離罐連接，第二氣液分離罐底部經(jīng)管道與脫硫塔頂部連接。

所述的二氧化碳產(chǎn)品塔頂部的管道、二氧化碳閃蒸罐頂部的管道、抽氣噴射器出口的管道與產(chǎn)品二氧化碳管道連接。

所述的第一低壓閃蒸罐頂部、第二低壓閃蒸罐頂部與二氧化碳凈化塔連接。

所述的脫碳塔頂部經(jīng)管道與凈化氣管道連接。

所述的液體二氧化碳閃蒸冷卻器頂部的管道與抽氣噴射器連接。

所述的二氧化碳凈化塔頂部的管道與抽氣噴射器連接。

所述的脫碳塔塔底至脫硫塔的之間的管道間設(shè)置有泵；熱再生塔塔底至脫碳塔塔頂之間的管道間設(shè)置有泵；第二低壓閃蒸罐底部至熱再生塔之間的管道間設(shè)置有泵。

經(jīng)管道分別與換熱器和換熱器連接后再匯合，匯合后的管道至換熱器之間的管道間設(shè)置有泵；低壓閃蒸罐至換熱器之間的管道設(shè)置有泵。