[發明專利]一種低溫甲醇洗凈化方法及裝置

有效

• 申請號: 202110103438.2
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN114788983B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 張述偉;管鳳寶;趙晉;李燕;梁鋒
• 申請（專利權）人: 大連佳純氣體凈化技術開發有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/26
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 張梅娟

本申請公開了一種低溫甲醇洗凈化方法及裝置，所述方法至少包括以下步驟：對原料變換氣進行冷凝、氣液分離，得到含有COsubgt;2/subgt;的液體和分離后的原料氣；對所述含有COsubgt;2/subgt;的液體進行氣化、膨脹減壓，得到含有COsubgt;2/subgt;氣體；對所述分離后的原料氣進一步進行甲醇洗，得到凈化氣。本申請方法將COsubgt;2/subgt;冷凝與膨脹機組合，低溫甲醇洗系統冷量負荷減小60％，同時膨脹機可對外做功，降低了系統能耗；洗滌塔A段脫硫凈化氣中COsubgt;2/subgt;經冷凝后，進入B段的COsubgt;2/subgt;量減少，減小貧甲醇循環量，降低了功耗，使得再生系統消耗與投資均大幅降低。

技術領域

本申請涉及一種低溫甲醇洗凈化方法及裝置，屬于化工氣體洗滌技術領域。

背景技術

低溫甲醇洗氣體凈化工藝是上世紀50年代由德國林德公司與魯奇公司聯合開發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，甲醇的熱穩定性與化學穩定性也比較好等優點，自開發以來被廣泛應用于制氫、合成氨、合成甲醇與天然氣提純等裝置中。

低溫甲醇洗工藝利用低溫甲醇吸收原料變換氣中的二氧化碳、硫化氫，得到凈化產品氣。吸收了二氧化碳、硫化氫等酸性氣體的甲醇，通過減壓、氮氣氣提和加熱的方式進行再生。再生過程中得到部分純態的二氧化碳產品和部分含氮氣的二氧化碳尾氣，并富集硫化氫得到酸性氣送下游硫回收裝置。

變換原料氣中的二氧化碳含量約32-45％mol，目前低溫甲醇洗氣體凈化工藝，為洗滌原料氣大量的二氧化碳，需要大量的甲醇溶劑循環，使得系統冷量負荷高，能耗較大。

發明內容

為了解決上述問題，本申請提供了一種低溫甲醇洗凈化方法及裝置，將CO₂冷凝與膨脹機組合，大大降低了低溫甲醇洗系統冷量負荷。

為了實現上述目的，本申請采用的技術方案如下：

本申請提出了一種低溫甲醇洗凈化方法，至少包括以下步驟：

對原料變換氣進行冷凝、氣液分離，得到含有CO₂的液體和分離后的原料氣；

對所述含有CO₂的液體進行氣化、膨脹減壓，得到含有CO₂氣體；對所述分離后的原料氣進一步進行甲醇洗，得到凈化氣。

可選地，對所述含有CO₂的液體進行氣化、膨脹減壓，包括為：

a、所述液體CO₂經減壓后閃蒸出有效氣體，有效氣體經壓縮后返回到原料變換氣中；

b、對閃蒸后的液相進行蒸發操作，得到中壓含有CO₂氣體；

c、將所述中壓含有CO₂氣體送入膨脹機，膨脹減壓，得到低壓含有CO₂氣體。

具體地，步驟c得到的CO₂氣體為低溫低壓CO₂氣體，低溫是指-50～-60℃，低壓是指0.35～0.40MPa。

可選地，步驟c中，將所述中壓含有CO₂氣體送入所述膨脹機之前還包括：

對所述中壓含有CO₂氣體進行換熱升溫。

可選地，所述方法還包括：在對原料變換氣進行冷凝、氣液分離之前，對所述原料變換氣進行脫硫處理。

可選地，所述脫硫處理包括：