[發(fā)明專利]一種中溫酸性氣體預(yù)提濃工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711029997.3
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107890748B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王同寶;周興;傅亮;嚴(yán)東;褚永良;劉芹;胡有元;陳國平
• 申請（專利權(quán)）人: 中石化寧波工程有限公司;中石化寧波技術(shù)研究院有限公司;中石化煉化工程(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C10K1/08
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽

本發(fā)明涉及一種中溫酸性氣體預(yù)提濃工藝，在富硫吸收劑進(jìn)行熱再生之前通過與來自熱再生塔的貧吸收劑進(jìn)行有效換熱，換熱后富硫吸收劑升溫至70～110℃，然后再進(jìn)行閃蒸操作和氣提操作，可以使得富硫吸收劑中的CO₂等氣體進(jìn)一步解吸出來，從而明顯提高其中的H₂S的濃度，實(shí)現(xiàn)了中溫條件下的酸性氣提濃操作；在進(jìn)入提濃之前的富硫吸收劑通過換熱器與來自熱再生塔的貧吸收劑進(jìn)行有效換熱，實(shí)現(xiàn)了能量的有效利用，降低生產(chǎn)成本；在該工藝中還設(shè)置有旁路調(diào)節(jié)，能夠有效地控制進(jìn)入到閃蒸塔的富硫吸收劑的溫度，保證了富硫吸收劑在合適的溫度下進(jìn)行不同程度的提濃，進(jìn)而使得其在熱再生后產(chǎn)生不同濃度的克勞斯氣體滿足下游硫回收工段的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合成氣凈化領(lǐng)域，具體指一種中溫酸性氣體預(yù)提濃工藝。

背景技術(shù)

合成氣凈化主要用于脫除粗合成氣中的H₂S、COS、CO₂，從而生產(chǎn)滿足工藝要求的凈化氣。工業(yè)中常用的合成氣凈化工藝按照吸收溫度的不同，一般分為熱法和冷法。熱法中以Selexol工藝和MDEA工藝最為著稱，冷法則以低溫甲醇洗工藝為代表。低溫甲醇洗工藝是50年代初由德國林德公司和魯奇公司聯(lián)合開發(fā)的一種合成氣凈化工藝。該工藝以甲醇為吸收溶劑，利用甲醇在低溫下對酸性氣溶解度極大的優(yōu)良特性，采用物理吸收脫除原料氣中的酸性氣體。

目前上述方法還缺乏對出口酸性氣中H₂S濃度的有效調(diào)控手段。在生產(chǎn)操作中，不同的硫回收工藝對酸性氣中H₂S的濃度有不同的要求。當(dāng)酸性氣中H₂S濃度較低時(shí)，硫回收裝置將無法長期正常運(yùn)行?，F(xiàn)有技術(shù)中是采用將部分酸性氣循環(huán)送回上游系統(tǒng)的方式來增加酸性氣中的H₂S濃度，然而對于部分已建成的合成氣凈化裝置，限于其流程設(shè)置、入口合成氣硫含量波動(dòng)等因素，通過增加酸性氣循環(huán)量提高酸性氣中H₂S濃度所需額外增加的投資、能耗較高，經(jīng)濟(jì)性不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種能耗低，并且能夠顯著提高系統(tǒng)出口酸性氣中H₂S的濃度，便于調(diào)節(jié)H₂S濃度的中溫酸性氣體預(yù)提濃工藝。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種中溫酸性氣體預(yù)提濃工藝，包括如下步驟：

來自上游的富硫吸收劑的溫度為-20～-60℃、壓力為0.6～1.5MPaG、H₂S的摩爾含量為0.05～5％，與來自熱再生塔的貧吸收劑進(jìn)行換熱升溫至70～110℃，優(yōu)選90～100℃，然后送至閃蒸塔進(jìn)行減壓閃蒸，控制所述閃蒸塔內(nèi)的壓力為0.15～0.45MPaG；

閃蒸出來的含有CO₂和部分H₂S的閃蒸氣，從閃蒸塔頂部送往下游工序，閃蒸塔的塔底富硫吸收劑送往氣提塔進(jìn)行氣提操作；

氣提塔下部通入溫度為10～110℃的氮?dú)?，控制所述氣提塔?nèi)壓力為0.15～0.45MPaG；氣提操作中，富硫吸收劑中的CO₂和少量H₂S進(jìn)一步解吸出來，氣提出來的氣體與上述閃蒸氣匯合，冷卻后一并送往下游工序，氣提后的富硫吸收劑從氣提塔底部排出；

從氣提塔底部排出的富硫吸收劑送至熱再生塔進(jìn)行熱再生，控制所述熱再生塔的操作溫度為80～105℃，操作壓力為0.20～0.30MPaG；富吸收劑中溶解的酸性氣硫化物被解吸出來，形成克勞斯氣體，由熱再生塔頂部輸出，冷卻至溫度為30℃，其中克勞斯氣體中H₂S的摩爾含量為40～80％，氣體送往下游硫回收工序，冷凝液分離后作為回流液返回到熱再生塔頂部；

熱再生后的貧吸收劑從熱再生塔的下部輸出，與所述富硫吸收劑進(jìn)行換熱后送往下游酸性氣吸收工序；吸收劑水溶液由熱再生塔的底部輸出送往下游。