用于粗煤气或粗煤气的变换气中酸性气体的脱除方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102952589A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102952589A(43)申请公布日2013.03.06(21)申请号201210411930.7(22)申请日2012.10.25(71)申请人李红凯地址100029北京市朝阳区胜古北里4号楼5单元601号申请人薛天祥(72)发明人李红凯薛天祥葛雄(51)Int.Cl.C10K1/10(2006.01)C01B17/04(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称用于粗煤气或粗煤气的变换气中酸性气体的脱除方法(57)摘要本发明提供了一种用于粗煤气或变换气中酸性气体的脱除方法。其第一特点是：由于能严格地控制循环甲醇中的水含量、故减轻或杜绝了湿酸性气对设备的腐蚀，因此使设备的寿命延长；又因减少了换热器的传热热阻降低，使冷冻量得以节省，达到节能降耗的目的。另一特点是：把在“克劳斯硫回收装置”中经克劳斯催化剂床层处理后的气体，其中所含的硫化氢、90％以上是作为液体硫黄被回收，排出尾气(含小于10％的残余硫化氢)则经工艺过程处理后，再送回到低温甲醇洗装置的硫化氢浓缩塔下塔处理，使克劳斯酸性尾气中的化学硫再次被循环甲醇吸收。从而既简化“克劳斯硫回收装置”中的尾气处理流程，又能使酸性尾气达到“零排放”。CN102958ACN102952589A权利要求书1/1页1.一种用于粗煤气或粗煤气的变换气中酸性气体的脱除方法，其特征在于，一、用低温的甲醇，吸收粗煤气或变换气中的酸性气体，其吸收了酸性气体的贫甲醇即为富甲醇；二、富甲醇经热量交换、减压、进到CO2产品塔，塔顶得到CO2产品，复热后CO2送入尿素装置；三、富甲醇继续减压并到H2S浓缩塔，H2S浓缩塔的上段为H2S+COS的再吸收段，H2S浓缩塔的下段为氮气提段，自H2S浓缩塔顶引出尾气，复热后排入大气；四、从H2S浓缩塔上段引出的富甲醇是系统中的最低温度，它先与来自热再生塔釜的贫甲醇换冷，再与自吸收塔引出的富甲醇换冷后，导入CO2产品塔的下塔，最终导入H2S浓缩塔下段的氮气提段；五、自氮气提段引出的富甲醇经换热后送热再生塔，热再生塔顶逸出的气体经水冷、氨冷后得到含(H2S+COS)+CO2+N2的酸性气体，并被送入到克劳斯硫回收装置；六、热再生塔的抽出液，即贫甲醇，绝大部分经泵压送和予冷后到吸收塔继续循环吸收；少部分则被送入甲醇/水分离塔作为进料液；七、甲醇/水分离塔有两股进料，其一即热再生塔的抽出液；其二即进料气分离器的分离液相；八、把来自热再生塔顶分离器并用泵压送的纯甲醇除一部分仍送到热再生塔外，另一部分则送到甲醇/水分离塔，并作为塔顶回流液；九、热再生塔顶的排出气体经冷却、冷凝和分离后，被送到克劳斯硫回收装置作原料气，把原料气配入化学当量的空气经加热后进到二级或三级克劳斯催化剂床层，在克劳斯催化剂床层上发生克劳斯反应；十、反应后的气体经冷却、冷凝而进入分离器中被分离成气、液两相，液相为：液体硫黄；气相为：含有化学硫的氧化性气体，该氧化性气体经加热到Co-Mo加氢催化剂的活性温度后，再送到装有Co-Mo加氢催化剂的反应器中；十一、在所述反应器中，氧化性气体被还原，即SO2还原成H2S、COS还原成H2S、游离氧则被加氢成水；所述还原性气体再经初冷、脱水干燥和终冷后，又被送到低温甲醇洗装置的H2S浓缩塔下塔的氮气提段；所述还原性气体在H2S浓缩塔的下塔被来自从上塔流下的循环甲醇所吸收，循环甲醇则从塔底引出，复热后被压送到热再生塔；十二、热再生塔顶排出的混合酸性气体经冷却、冷凝和分离后又被送到克劳斯硫回收装置。在克劳斯硫回收装置中，混合酸性气体经二级或三级克劳斯催化剂床层反应后，经冷却和两相分离，液相为：液体硫黄，气相为：含有SO2、COS和游离氧的氧化性气体；十三、把氧化性气体加热，加热温度约为：200±5℃，压力为：0.04Mpa并送到装有Co-Mo加氢催化剂或水解催化剂的反应器中，并把氧化性气体中的SO2、COS和游离氧还原成H2S+H2O+惰性气；十四、H2S+H2O+惰性气再经0±5℃初冷、脱水干燥、0.45Mpa加压和终冷后，终冷温度为-33±5℃，压力为0.40Mpa，重又送到低温甲醇洗装置H2S浓缩塔的下塔，并被自塔上部流下的循环甲醇吸收，自塔底引出的循环甲醇经加热被送到热再生塔，如此实现循环操作。2.根据权利要求1所述的用于粗煤气或粗煤气的变换气中酸性气体的脱除方法，其特征在于，所述甲醇/水分离塔的塔顶温度为85～95℃，新增塔顶回流液的入塔温度为35～45℃，来自热再生塔塔釜液的温度为65～75℃，来自进料气分离器的甲醇/水液相温度为46～55℃，甲醇/水分离塔的塔釜温度为126～136℃；甲醇/水分离塔的塔顶操作压力为0.