一种高CO2回收的半贫液循环低温甲醇洗工艺
文献发布时间:2023-06-19 11:39:06
技术领域
本发明涉及一种高CO
背景技术
随着经济的发展,近年来我国的能源消耗总量逐年增长,而其中煤资源的消耗占了50%以上。煤化工主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。煤的气化在煤化工中占有重要地位,用于生产各种气体燃料,是洁净的能源。在煤制气的过程中不可避免会产生一些杂质气体。因此,气体净化是煤化工产业中重要的一环。
在煤化工行业中,气体净化的主要是将CO
传统的低温甲醇洗流程如图1所示,其大致流程如下,合成气从吸收塔T01塔底进入,塔顶得到净化气,其中上部利用贫甲醇吸收CO
上述传统低温甲醇洗流程存在以下缺点:
(1)吸收塔只采用贫甲醇作吸收剂,不仅增加了甲醇的用量,还导致后面热再生塔的负荷大大增加,所需能耗较高。
(2)为了保证CO
发明内容
为了解决上述传统低温甲醇洗流程的缺点,本发明首要目的在于提供一种高CO
为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种半贫液吸收和高CO
其中吸收塔T01分为四段,从下往上分别是预洗段1,脱硫段2,粗脱碳段3和精脱碳段4,精脱碳段塔顶出净化气B,底部溶液经换热后进入粗脱碳段上部;所述的吸收塔粗脱碳段3底部的吸收塔富碳甲醇J1分成三股,一股送至吸收塔的预洗段1,一股经过换热后回流至吸收塔的脱硫段2上部,最后一股送至中压闪蒸塔上段6;吸收塔的脱硫段2底部的富硫甲醇K送至中压闪蒸塔下段;预洗段塔底废水D送至废水处理塔。
所述的中压闪蒸塔T02从下至上分成中压闪蒸塔下段5和中压闪蒸塔上段6两段,将吸收塔中的富硫甲醇和富碳甲醇进行分段闪蒸,回收富甲醇溶液中少量的CO和H
所述的CO
N
所述的甲醇/CO
优选占吸收塔富碳甲醇J1摩尔含量0.2%~0.6%的富碳甲醇回流至吸收塔预洗段;占吸收塔富碳甲醇J1摩尔含量24.8%~39.4%的富碳甲醇回流至吸收塔脱硫段,占吸收塔富碳甲醇J1摩尔含量60.0%~75.0%的富碳甲醇进入中压闪蒸塔上段;其中富碳甲醇中H
优选将占中压闪蒸塔富碳甲醇J2摩尔含量70%~85%的富碳甲醇送入CO
优选将CO2解吸塔上段底部的半贫液甲醇送入吸收塔精脱碳段顶部循环利用,其中半贫液甲醇M与贫甲醇C的摩尔比范围是(0.4:1)~(1.2:1);半贫液甲醇中CO2的摩尔含量为7.0%~11.5%。
优选甲醇/CO2闪蒸罐(V01)的压力范围是0.05MPa~0.5MPa,温度范围是-50℃~-25℃。
传统工艺只将吸收塔脱硫段底部的富硫甲醇的一部分送入解吸塔,解吸出部分CO2;解吸塔底部液体全部进入N2气提塔,然后进入甲醇热再生塔中,得到贫甲醇回到吸收塔顶循环利用,没有采用半贫液循环促进吸收,浪费了能量。
有益效果:
(1)首先,将吸收塔的脱碳段和脱硫段底部的富甲醇分别采出,富碳甲醇送入中压闪蒸塔上段,富硫甲醇送入中压闪蒸塔下段,分段进行闪蒸,回收富甲醇溶液中残留的少量CO和H
(2)然后,将中压闪蒸塔底的富碳甲醇分成两股,一股进入解吸塔上段进行CO
(3)接着,将解吸塔分成两段,上段得到的大部分半贫液甲醇送至吸收塔塔顶循环利用,剩余部分送入N
(4)最后,增加一个闪蒸罐,将经过N
(5)对传统全贫液和本发明提供半贫液流程的吸收塔进行焓值对比,由于进出物流的焓值差需要系统外的冷量来平衡,焓值差可以反应局部流程的能耗,结果表1所示。
附图说明
图1为传统低温甲醇洗工艺流程图;
图2为本发明所提供的新型低温甲醇洗工艺流程图;
其中:T01:吸收塔,T02:中压闪蒸塔,T03:CO
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细的描述。但本发明的实施方案不限于此,对于未标注明的工艺参数可参考常规技术。
对比例1
40℃,3.08MPa,17797.8kmol/h含有20.35%的CO,44.05%H
实施例1
40℃,3.08MPa,17797.8kmol/h含有20.35%的CO,44.05%H
最终,与对比例1相比,CO
实施例2
40℃,3.08MPa,17797.8kmol/h含有20.35%的CO,44.05%H
最终,与对比例1相比,CO
表1全贫液和半贫液流程的吸收塔进出焓值对比
- 一种高CO2回收的半贫液循环低温甲醇洗工艺
- 一种半贫液吸收低温甲醇洗系统及方法