一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法與流程
1.本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法。
背景技術(shù)：
2.甲醇作為重要的化工原料，是合成乙醇、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多種有機(jī)產(chǎn)品，也是農(nóng)藥(殺蟲劑、殺螨劑)、醫(yī)藥(磺胺類、合霉素等)的重要原料。用甲醇可以生產(chǎn)甲醛，甲醛可用來生產(chǎn)膠粘劑，主要用于木材加工業(yè)。用甲醇生產(chǎn)醋酸，醋酸消費(fèi)約占全球甲醇需求的7％，可生產(chǎn)醋酸乙烯、醋酸纖維和醋酸酯等的中間單體。目前甲醇主要通過天然氣制甲醇、煤焦炭制甲醇、油制甲醇生產(chǎn)。
3.隨著中國(guó)煤炭工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)及環(huán)境保護(hù)的日益重視，開展煤化工提高煤炭資源潔凈高效利用是煤炭工業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈的主要方向和途徑。煤氣化是重要的煤化工基礎(chǔ)技術(shù)，煤氣化制甲醇是拓展其下游化工產(chǎn)品的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。煤氣化是重要的煤化工基礎(chǔ)技術(shù)，煤氣化制甲醇是拓展其下游化工產(chǎn)品的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。甲醇作為煤炭加工的一個(gè)主要方面得到了迅速的發(fā)展。甲醇生產(chǎn)已從過去的小規(guī)模聯(lián)醇生產(chǎn)發(fā)展到大規(guī)模的單醇生產(chǎn)，從傳統(tǒng)的天然氣、重油制甲醇轉(zhuǎn)變到煤氣制甲醇。
4.但是，在利用煤氣制甲醇的過程中煤氣中含有大量的酸性氣體，導(dǎo)致得到的甲醇產(chǎn)品雜質(zhì)多，不符合生產(chǎn)要求，因此，亟需一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法來解決以上問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
5.為了克服上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法：通過利用低溫甲醇洗技術(shù)、采用酸性氣體吸收系統(tǒng)去脫除煤氣制得甲醇?xì)怏w中的酸性氣體，不僅能夠在不引入新雜質(zhì)的情況下，充分的脫除其中的雜質(zhì)，使得制備得到的甲醇產(chǎn)品雜質(zhì)低，品質(zhì)高，解決了現(xiàn)有的煤氣制甲醇的工藝中煤氣中含有大量的酸性氣體，導(dǎo)致得到的甲醇產(chǎn)品雜質(zhì)多，不符合生產(chǎn)要求的問題。
6.本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
7.一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法，包括以下步驟：
8.步驟一：原料氣進(jìn)入酸性氣體吸收系統(tǒng)的第一閃蒸塔后用鍋爐給水洗滌，將原料氣中的氨氣含量降至2ppm以下，之后原料氣與凈化氣、co2回收氣以及尾氣換熱，使得原料氣溫度為-30℃至-40℃；
9.步驟二：原料氣進(jìn)入酸性氣體吸收塔的脫硫段，利用來自于脫碳段的富含co2的甲醇液洗滌，脫除酸性氣體后進(jìn)入脫碳段，原料氣在脫碳段用來自于第一輸送泵輸送的貧甲醇液洗滌，得到凈化氣并從酸性氣體吸收塔頂部排出；
10.步驟三：脫硫段排出的含硫甲醇液經(jīng)換熱、降溫再減壓后進(jìn)入二氧化碳解吸塔的底部進(jìn)行閃蒸，脫碳段排出的不含硫甲醇液換熱、降溫再減壓后進(jìn)入二氧化碳解吸塔的頂
部進(jìn)行co2解吸，得到co2回收氣，并從二氧化碳解吸塔的頂部排出；
11.步驟四：二氧化碳解吸塔底部排出的含硫甲醇液進(jìn)入硫化氫濃縮塔的中部，從硫化氫濃縮塔的底部通入n2進(jìn)一步解吸c(diǎn)o2，提高含硫甲醇液中的硫化物含量，二氧化碳解吸塔中部排出的不含硫甲醇液進(jìn)入硫化氫濃縮塔的頂部，洗滌解吸出的co2和n2中硫化物，co2和n2組合形成尾氣從硫化氫濃縮塔的頂部排出；
12.步驟五：硫化氫濃縮塔的底部排出的含硫甲醇液進(jìn)入甲醇熱再生塔的頂部，經(jīng)過加熱后，利用甲醇蒸汽氣提硫化物和co2，含有甲醇蒸汽的硫化物從甲醇熱再生塔的頂部排出至第二閃蒸塔中進(jìn)行氣液分離，得到的硫化物排出，得到的甲醇液回流至硫化氫濃縮塔的底部吸附硫化物，甲醇熱再生塔底部排出的不含硫不含碳的部分貧甲醇液經(jīng)過換熱后通過第一輸送泵輸送至酸性氣體吸收塔；
13.步驟六：甲醇熱再生塔底部排出的不含硫不含碳的余下貧甲醇液以及第一閃蒸塔底部排出的甲醇水溶液經(jīng)過第二輸送泵輸送至甲醇水分離塔的頂部，經(jīng)過進(jìn)行蒸餾回收甲醇，產(chǎn)生的氣相中含有的硫化物進(jìn)入甲醇熱再生塔的頂部進(jìn)行氣提，隨后排出，產(chǎn)生的水相從甲醇水分離塔的底部排出。
14.作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述酸性氣體包括h2s、cos、rsh、co2、hcn、no以及石蠟烴、芳香烴、粗汽油。
15.作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述凈化氣中硫含量為0.001-10ppm，二氧化碳含量為0.01-50ppm。
16.作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述凈化氣中硫含量為0.01-1ppm，二氧化碳含量為0.1-5ppm。
17.作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述酸性氣體吸收系統(tǒng)包括酸性氣體吸收塔、二氧化碳解吸塔、硫化氫濃縮塔、甲醇熱再生塔、甲醇水分離塔、第一閃蒸塔以及第二閃蒸塔，所述第一閃蒸塔用于對(duì)原料氣進(jìn)行水洗，去除原料氣中的氨氣，所述第一閃蒸塔的頂部連通至酸性氣體吸收塔的底部，所述第一閃蒸塔的底部連通至第二輸送泵的輸入端，所述酸性氣體吸收塔從上至下共分為四段，第四段為脫硫段，所述酸性氣體吸收塔的中部連通至二氧化碳解吸塔的頂部，所述酸性氣體吸收塔的底部連通至二氧化碳解吸塔的中部，所述二氧化碳解吸塔的底部連通至硫化氫濃縮塔的中部，所述二氧化碳解吸塔的中部連通至硫化氫濃縮塔的頂部，所述硫化氫濃縮塔的底部連通至甲醇熱再生塔的頂部，所述甲醇熱再生塔的頂部連通至第一閃蒸塔的中部，所述第一閃蒸塔的底部連通至硫化氫濃縮塔的底部，所述甲醇熱再生塔的底部連通至第一輸送泵、第二輸送泵的輸入端，所述第一輸送泵的輸出端連通至酸性氣體吸收塔的頂部，所述第二輸送泵的輸出端連通至甲醇水分離塔的頂部，所述甲醇水分離塔的頂部連通至甲醇熱再生塔的中部。
18.本發(fā)明的有益效果：
19.本發(fā)明的一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法，通過利用低溫甲醇洗技術(shù)、采用酸性氣體吸收系統(tǒng)去脫除煤氣制得甲醇?xì)怏w中的酸性氣體，不僅能夠在不引入新雜質(zhì)的情況下，充分的脫除其中的雜質(zhì)，使得制備得到的甲醇產(chǎn)品雜質(zhì)低，品質(zhì)高；
20.低溫甲醇洗是物理吸收，當(dāng)酸性組分分壓高時(shí)，物理吸收的能力比化學(xué)吸收能力高，而且吸收劑的吸收量隨組分分壓的提高而增加，幾乎成正比，在-0℃至-70℃的低溫下，甲醇能同時(shí)脫除氣體中的h2s、cos、cs2、rsh、c2h4、co2、hcn、nh3、no以及石蠟烴、芳香烴、粗汽
油這些雜質(zhì)，并可同時(shí)脫除氣體中的水分，使氣體徹底干燥，甲醇吸收的雜質(zhì)可以通過不同的再生條件對(duì)不同組分加以回收，不僅氣體的凈化度高，還能分別得到不同的副產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本，而且最終得到的甲醇和水還能回用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
附圖說明
21.下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
22.圖1是本發(fā)明中酸性氣體吸收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
23.101、酸性氣體吸收塔；102、二氧化碳解吸塔；103、硫化氫濃縮塔；104、甲醇熱再生塔；105、甲醇水分離塔；201、第一閃蒸塔；202、第二閃蒸塔；301、第一輸送泵；302、第二輸送泵。
具體實(shí)施方式
24.下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
25.實(shí)施例1：
26.請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)施例為一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法，包括以下步驟：
27.步驟一：原料氣進(jìn)入酸性氣體吸收系統(tǒng)的第一閃蒸塔201后用鍋爐給水洗滌，將原料氣中的氨氣含量降至2ppm以下，之后原料氣與凈化氣、co2回收氣以及尾氣換熱，使得原料氣溫度為-30℃至-40℃；
28.步驟二：原料氣進(jìn)入酸性氣體吸收塔101的脫硫段，利用來自于脫碳段的富含co2的甲醇液洗滌，脫除酸性氣體后進(jìn)入脫碳段，原料氣在脫碳段用來自于第一輸送泵301輸送的貧甲醇液洗滌，得到凈化氣并從酸性氣體吸收塔101頂部排出；
29.步驟三：脫硫段排出的含硫甲醇液經(jīng)換熱、降溫再減壓后進(jìn)入二氧化碳解吸塔102的底部進(jìn)行閃蒸，脫碳段排出的不含硫甲醇液換熱、降溫再減壓后進(jìn)入二氧化碳解吸塔102的頂部進(jìn)行co2解吸，得到co2回收氣，并從二氧化碳解吸塔102的頂部排出；
30.步驟四：二氧化碳解吸塔102底部排出的含硫甲醇液進(jìn)入硫化氫濃縮塔103的中部，從硫化氫濃縮塔103的底部通入n2進(jìn)一步解吸c(diǎn)o2，提高含硫甲醇液中的硫化物含量，二氧化碳解吸塔102中部排出的不含硫甲醇液進(jìn)入硫化氫濃縮塔103的頂部，洗滌解吸出的co2和n2中硫化物，co2和n2組合形成尾氣從硫化氫濃縮塔103的頂部排出；
31.步驟五：硫化氫濃縮塔103的底部排出的含硫甲醇液進(jìn)入甲醇熱再生塔104的頂部，經(jīng)過加熱后，利用甲醇蒸汽氣提硫化物和co2，含有甲醇蒸汽的硫化物從甲醇熱再生塔104的頂部排出至第二閃蒸塔202中進(jìn)行氣液分離，得到的硫化物排出，得到的甲醇液回流至硫化氫濃縮塔103的底部吸附硫化物，甲醇熱再生塔104底部排出的不含硫不含碳的部分貧甲醇液經(jīng)過換熱后通過第一輸送泵301輸送至酸性氣體吸收塔101；
32.步驟六：甲醇熱再生塔104底部排出的不含硫不含碳的余下貧甲醇液以及第一閃蒸塔201底部排出的甲醇水溶液經(jīng)過第二輸送泵302輸送至甲醇水分離塔105的頂部，經(jīng)過
進(jìn)行蒸餾回收甲醇，產(chǎn)生的氣相中含有的硫化物進(jìn)入甲醇熱再生塔104的頂部進(jìn)行氣提，隨后排出，產(chǎn)生的水相從甲醇水分離塔105的底部排出。
33.實(shí)施例2：
34.請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)施例為一種酸性氣體吸收系統(tǒng)包括酸性氣體吸收塔101、二氧化碳解吸塔102、硫化氫濃縮塔103、甲醇熱再生塔104、甲醇水分離塔105、第一閃蒸塔201以及第二閃蒸塔202，第一閃蒸塔201用于對(duì)原料氣進(jìn)行水洗，去除原料氣中的氨氣，第一閃蒸塔201的頂部連通至酸性氣體吸收塔101的底部，第一閃蒸塔201的底部連通至第二輸送泵302的輸入端，酸性氣體吸收塔101從上至下共分為四段，第四段為脫硫段，用于吸收硫化物及少量的二氧化碳，第一段至第三段為脫碳段，用于吸收二氧化碳并使凈化氣中的二氧化碳摩爾含量小于3％且硫化氫與硫化羰總含量小于1ppm，酸性氣體吸收塔101的中部連通至二氧化碳解吸塔102的頂部，酸性氣體吸收塔101的底部連通至二氧化碳解吸塔102的中部，二氧化碳解吸塔102的底部連通至硫化氫濃縮塔103的中部，二氧化碳解吸塔102的中部連通至硫化氫濃縮塔103的頂部，硫化氫濃縮塔103的底部連通至甲醇熱再生塔104的頂部，甲醇熱再生塔104的頂部連通至第一閃蒸塔201的中部，第一閃蒸塔201的底部連通至硫化氫濃縮塔103的底部，甲醇熱再生塔104的底部連通至第一輸送泵301、第二輸送泵302的輸入端，第一輸送泵301的輸出端連通至酸性氣體吸收塔101的頂部，第二輸送泵302的輸出端連通至甲醇水分離塔105的頂部，甲醇水分離塔的頂部連通至甲醇熱再生塔104的中部。
35.在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
36.以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
技術(shù)特征：
1.一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：原料氣進(jìn)入酸性氣體吸收系統(tǒng)的第一閃蒸塔(201)后用鍋爐給水洗滌，將原料氣中的氨氣含量降至2ppm以下，之后原料氣與凈化氣、co2回收氣以及尾氣換熱，使得原料氣溫度為-30℃至-40℃；步驟二：原料氣進(jìn)入酸性氣體吸收塔(101)的脫硫段，利用來自于脫碳段的富含co2的甲醇液洗滌，脫除酸性氣體后進(jìn)入脫碳段，原料氣在脫碳段用來自于第一輸送泵(301)輸送的貧甲醇液洗滌，得到凈化氣并從酸性氣體吸收塔(101)頂部排出；步驟三：脫硫段排出的含硫甲醇液經(jīng)換熱、降溫再減壓后進(jìn)入二氧化碳解吸塔(102)的底部進(jìn)行閃蒸，脫碳段排出的不含硫甲醇液換熱、降溫再減壓后進(jìn)入二氧化碳解吸塔(102)的頂部進(jìn)行co2解吸，得到co2回收氣，并從二氧化碳解吸塔(102)的頂部排出；步驟四：二氧化碳解吸塔(102)底部排出的含硫甲醇液進(jìn)入硫化氫濃縮塔(103)的中部，從硫化氫濃縮塔(103)的底部通入n2進(jìn)一步解吸c(diǎn)o2，提高含硫甲醇液中的硫化物含量，二氧化碳解吸塔(102)中部排出的不含硫甲醇液進(jìn)入硫化氫濃縮塔(103)的頂部，洗滌解吸出的co2和n2中硫化物，co2和n2組合形成尾氣從硫化氫濃縮塔(103)的頂部排出；步驟五：硫化氫濃縮塔(103)的底部排出的含硫甲醇液進(jìn)入甲醇熱再生塔(104)的頂部，經(jīng)過加熱后，利用甲醇蒸汽氣提硫化物和co2，含有甲醇蒸汽的硫化物從甲醇熱再生塔(104)的頂部排出至第二閃蒸塔(202)中進(jìn)行氣液分離，得到的硫化物排出，得到的甲醇液回流至硫化氫濃縮塔(103)的底部吸附硫化物，甲醇熱再生塔(104)底部排出的不含硫不含碳的部分貧甲醇液經(jīng)過換熱后通過第一輸送泵(301)輸送至酸性氣體吸收塔(101)；步驟六：甲醇熱再生塔(104)底部排出的不含硫不含碳的余下貧甲醇液以及第一閃蒸塔(201)底部排出的甲醇水溶液經(jīng)過第二輸送泵(302)輸送至甲醇水分離塔(105)的頂部，經(jīng)過進(jìn)行蒸餾回收甲醇，產(chǎn)生的氣相中含有的硫化物進(jìn)入甲醇熱再生塔(104)的頂部進(jìn)行氣提，隨后排出，產(chǎn)生的水相從甲醇水分離塔(105)的底部排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法，其特征在于，所述酸性氣體包括h2s、cos、rsh、co2、hcn、no以及石蠟烴、芳香烴、粗汽油。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法，其特征在于，所述凈化氣中硫含量為0.001-10ppm，二氧化碳含量為0.01-50ppm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法，其特征在于，所述凈化氣中硫含量為0.01-1ppm，二氧化碳含量為0.1-5ppm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法，其特征在于，所述酸性氣體吸收系統(tǒng)包括酸性氣體吸收塔(101)、二氧化碳解吸塔(102)、硫化氫濃縮塔(103)、甲醇熱再生塔(104)、甲醇水分離塔(105)、第一閃蒸塔(201)以及第二閃蒸塔(202)，所述第一閃蒸塔(201)用于對(duì)原料氣進(jìn)行水洗，去除原料氣中的氨氣，所述第一閃蒸塔(201)的頂部連通至酸性氣體吸收塔(101)的底部，所述第一閃蒸塔(201)的底部連通至第二輸送泵(302)的輸入端，所述酸性氣體吸收塔(101)從上至下共分為四段，第四段為脫硫段，所述酸性氣體吸收塔(101)的中部連通至二氧化碳解吸塔(102)的頂部，所述酸性氣體吸收塔(101)的底部連通至二氧化碳解吸塔(102)的中部，所述二氧化碳解吸塔(102)的底部連通至硫化氫濃縮塔(103)的中部，所述二氧化碳解吸塔(102)的中部連通至硫化氫濃縮塔(103)的頂部，所述硫化氫濃縮塔(103)的底部連通至甲醇熱再生塔(104)的頂部，所述
甲醇熱再生塔(104)的頂部連通至第一閃蒸塔(201)的中部，所述第一閃蒸塔(201)的底部連通至硫化氫濃縮塔(103)的底部，所述甲醇熱再生塔(104)的底部連通至第一輸送泵(301)、第二輸送泵(302)的輸入端，所述第一輸送泵(301)的輸出端連通至酸性氣體吸收塔(101)的頂部，所述第二輸送泵(302)的輸出端連通至甲醇水分離塔(105)的頂部，所述甲醇水分離塔的頂部連通至甲醇熱再生塔(104)的中部。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)領(lǐng)域，用于解決現(xiàn)有的煤氣制甲醇的工藝中煤氣中含有大量的酸性氣體，導(dǎo)致得到的甲醇產(chǎn)品雜質(zhì)多，不符合生產(chǎn)要求的問題，具體涉及一種用于煤制甲醇合成氣中酸性氣體的吸收方法；該吸收方法中通過利用低溫甲醇洗技術(shù)、采用酸性氣體吸收系統(tǒng)去脫除煤氣制得甲醇?xì)怏w中的酸性氣體，不僅能夠在不引入新雜質(zhì)的情況下，充分的脫除其中的雜質(zhì)，使得制備得到的甲醇產(chǎn)品雜質(zhì)低，品質(zhì)高。品質(zhì)高。品質(zhì)高。
