CN103418210A - 一种co2全捕集和h2s富集工艺 - Google Patents

一种co2全捕集和h2s富集工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种CO2全捕集和H2S富集工艺，本发明将低温甲醇洗工艺和酸性气提浓工艺有效组合在一起，取消了氮气气提***和H2S富集塔，工艺运行过程中无氮气消耗，降低了工艺的运行成本；充分利用低温甲醇洗工艺中的低压CO2成品气对酸性气进行降温，提高了MDEA溶液的溶解度，减少了至少5%的MDEA溶液循环量，降低了能耗；该工艺不设置尾气洗涤及放空***，运行过程中无尾气产生，并能将粗合成气中99.5%以上的CO2气体回收变成高浓度CO2成品气，达到CO2气体的全捕集，产生富H2S酸性气中H2S气体体积浓度大于70%，达到H2S气体的充分富集。

Description

一种CO2全捕集和H2S富集工艺
技术领域
本发明涉及气体净化回收领域，具体指一种CO2全捕集和H2S富集工艺。
背景技术
随着社会经济的飞速发展，工业化产量不断增大，在工业化生产与人们的日常生活中，能源材料煤、石油、天然气等的使用量剧增，伴随着这些能源材料的燃烧，会产生大量的CO2，而CO2的大量增加导致全球的温室效应越来越严重，因此，对CO2进行捕集成为了社会发展进程中必须解决的问题；以煤为原料的炼焦、煤制氢气、煤制甲醇、煤制天然气等煤化工行业中除了会产生大量CO2之外，还会产生对环境和人类健康危害更大的气体H2S，因此，在保证工业化产量的同时，使含硫气体达标排放是各行业不可推卸的责任。
目前，传统的CO2、H2S等气体的捕集工作主要通过低温甲醇洗工艺实现，该工艺多是通过减压闪蒸、氮气气提、蒸汽加热的方式实现气体的捕集，传统的低温甲醇洗装置虽然配置简单、运行稳定但也存在诸多弊端：需要专门设置H2S富集塔或氮气气提塔，在设备运行时需要消耗氮气，运行成本比较高；装置对CO2的回收率低于50%，大部分CO2以尾气的形式排放到空气中，气体捕集效果差；设备运行过程中富集的H2S酸性气体的体积浓度较小，对后续的硫磺回收装置提出了更高的要求；在运行过程中，甲醇会随富集的H2S酸性气体损失掉，增大了甲醇损失及运行成本。为了改善上述问题，也有厂家对低温甲醇洗工艺进行了改进，如中国专利公布号为CN101874967A的发明专利《采用低温甲醇溶液脱除酸性气体的工艺方法》所披露，通过氮气气提-闪蒸-氮气气提塔-的方法，捕集的CO2摩尔浓度在90%以上，H2S摩尔浓度在25%以上，但由于工艺流程中需要使用氮气，使得工艺运行成本较高；如中国专利公布号为CN103157346A的发明专利《低温甲醇洗与CO2捕集耦合方法及***》所披露，通过将吸收酸性气体后的甲醇进行气体解吸并对解吸处的富含CO2的尾气进行净化，进而对净化后的CO2进行浓缩捕集，捕集到的CO2体积浓度可以达到95%以上，但由于该工艺流程需要将部分气体放空，并且过程中使用了氮气及产生了尾气，不利于能源的有效利用，有待于进一步的改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种运行成本低、CO2捕集率和H2S富集率高的CO2全捕集和H2S富集工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种CO2全捕集和H2S富集工艺，其特征在于包括低温甲醇洗工艺和酸性气提浓工艺；
其中，所述低温甲醇洗工艺包括下述步骤：
1）粗合成气在入口换热器m（15）中与中低压CO2成品气换热冷却，再经粗合成气分离器（1）分离出冷凝水，在冷却器（16）中与净化气、低压CO2成品气换热冷却至-12～-23℃，然后送至吸收塔（2）的塔底，在吸收塔（2）内被来自热再生塔（28）经冷却后的贫甲醇洗涤，粗合成气中的全部H2S和大量CO2在吸收塔（2）内被甲醇溶液溶解吸收后，吸收塔（2）上塔集液槽得到富CO2甲醇，吸收塔（2）塔釜得到富H2S甲醇；
2）吸收塔（2）中部的甲醇被抽出，在冷却器（37）、循环甲醇换热器（24）中进行换热冷却；上述富CO2甲醇和富H2S甲醇经过换热器t（17）进行换热冷却，再分别经过换热器a（18）和换热器b（19）进一步冷却，然后分别送往中压闪蒸塔（3）的上塔和下塔进行闪蒸，闪蒸压力为11～21barg；中压闪蒸塔（3）得到的闪蒸气含有大量的H2、CO有效气，经循环气压缩机（46）加压至略高于粗合成气压力，再经循环水冷却器（47）冷却后汇入粗合成气中；然后将富CO2甲醇送往1#CO2闪蒸塔（4）的上段和中段顶部进行闪蒸，闪蒸压力为2～5barg，将富H2S甲醇送往1#CO2闪蒸塔（4）的中段下部进行闪蒸，闪蒸出来的含硫CO2气体被来自1#CO2闪蒸塔（4）上部不含硫的富甲醇洗涤至完全脱除H2S，1#CO2闪蒸塔（4）顶部得到的CO2气体经换热升温后作为中低压CO2成品气送至界外；
3）1#CO2闪蒸塔（4）上段闪蒸出部分CO2后的富CO2甲醇被送至2#CO2闪蒸塔（5）上段顶部进一步闪蒸，闪蒸压力为0.3～1barg，1#CO2闪蒸塔（4）的中段底部的富甲醇被送往2#CO2闪蒸塔（5）上段下部进行闪蒸，闪蒸出来的含硫CO2气体被来自2#CO2闪蒸塔（5）顶部的不含H2S的富甲醇洗涤至完全脱除H2S，2#CO2闪蒸塔（5）顶部得到的低压CO2成品气经冷却器（16）换热升温至4～6℃后作为酸性气提浓装置的冷源；
4）2#CO2闪蒸塔（5）上段底部的富甲醇送往1#CO2闪蒸罐（6）进行负压闪蒸，闪蒸压力为-0.4～-0.05barg，闪蒸出的气体被抽负压***吸走，1#CO2闪蒸罐（6）内的液相经泵（22）加压后作为冷源先在换热器c（23）与温度较高的贫甲醇换热，然后在换热器d（24）与吸收塔（2）中段抽出的富甲醇进行换热，升温至-27～-38℃，然后将升温后的1#CO2闪蒸罐（6）内的液相送入2#CO2闪蒸罐（7）进行闪蒸，闪蒸压力为2～5barg，2#CO2闪蒸罐（7）内闪蒸出的气相送往1#CO2闪蒸塔（4），2#CO2闪蒸罐（7）内的液相经泵（20）加压后在换热器e（21）中与贫甲醇换热升温后送至1#CO2闪蒸塔（4）下段闪蒸，然后将1#CO2闪蒸塔（4）下段的液相送往2#CO2闪蒸塔（5）下段闪蒸，2#CO2闪蒸塔（5）下段底部的富甲醇送往3#CO2闪蒸罐（8）进行负压闪蒸，闪蒸压力为-0.4～-0.05barg，3#CO2闪蒸罐（8）闪蒸出的CO2气体被抽负压***吸走，3#CO2闪蒸罐（8）内的液相经泵（25）加压后在换热器f（26）中与贫甲醇换热至15～30℃后进入4#CO2闪蒸罐（9）进行闪蒸，闪蒸压力为1～2barg，4#CO2闪蒸罐（9）闪蒸出的气相送往2#CO2闪蒸塔（5），4#CO2闪蒸罐（9）内的液相送往5#CO2闪蒸罐（10）进行闪蒸，闪蒸压力为-0.4～-0.05barg，5#CO2闪蒸罐（10）闪蒸出的CO2气体被抽负压***吸走，5#CO2闪蒸罐（10）内的液相经泵（48）加压后在换热器g（27）中与贫甲醇换热后送往热再生塔（28）；
5）富甲醇最终由热再生***（28）彻底脱除H2S、H2O及剩余CO2后变成干净的贫甲醇，热再生塔（28）塔釜的贫甲醇大部分经过换热器g（27）换热冷却后送往甲醇储存罐（29），贫甲醇与新投加的富甲醇经过泵（30）加压，然后经过换热器f（26）、换热器e（21）和换热器c（23）换热冷却后送往吸收塔（2）作为吸收用甲醇；热再生塔（28）塔顶气体经循环水冷却器（31）冷却至40℃后进入回流罐（32），热再生塔（28）中的液相经泵（33）加压后回到热再生塔（28）顶部作为回流液，热再生塔（28）中的气相送往酸性气提浓工艺进行处理；
6）被抽负压***吸走的闪蒸气先进入抽负压入口分离器（34）汇集，再进入闪蒸气抽负压压缩机（35）经升压至0.4～1barg后在换热器h（36）中与来自1#CO2闪蒸塔（4）顶部的中低压CO2成品气换热，然后送往2#CO2闪蒸塔（5）进行脱硫；
低温甲醇洗热再生塔（28）塔顶的热酸性气经冷凝分离出甲醇冷凝液后直接送往酸性气提浓装置进行处理，所述酸性气提浓工艺包括下述步骤：
1）酸性气与来自低温甲醇洗工艺的低压CO2成品气在换热器i（38）中换热降温后进入酸性气水洗塔（11），通过锅炉给水（BFW）洗涤将酸性气中的甲醇脱除，来自热再生塔（28）底部的含水甲醇经过泵（49）加压后与酸性气水洗塔（11）底部的含甲醇废水在换热器j（39）换热，然后送往低温甲醇洗工艺的甲醇/水分离塔（12）进行处理，回收甲醇；
2）经洗涤后的酸性气进入酸性气脱硫塔（13），酸性气脱硫塔（13）采用浓度为25～50%wt的MDEA溶液作为吸收溶剂洗涤脱除酸性气中的H2S，MDEA溶液进入酸性气脱硫塔（13）前在换热器k（40）与来自低温甲醇洗工艺的低压CO2成品气换热冷却至25～35℃，酸性气脱硫塔（13）塔顶得到的CO2气体混入低压CO2成品气中；
3）吸收了H2S气体的MDEA富液在换热器n（41）中与再生后的MDEA溶液换热后进入MDEA再生塔（14），采用蒸汽加热的方法将MDEA富液的H2S及少量的CO2驱赶出来，塔底干净的MDEA溶液经泵（42）加压后送往酸性气脱硫塔（13），MDEA再生塔（14）塔顶的气体经水冷器（43）冷却至40℃后进入酸性气分离罐（44），分离罐（44）中的液相经泵（45）加压后送往MDEA再生塔（14）顶部，分离罐（44）中的气相即为富H2S酸性气体，送往下游装置。
作为优选，所述抽负压***包括抽负压入口分离器（34）和闪蒸气抽负压压缩机（35）。
优选地，所述1#CO2闪蒸塔（4）和2#CO2闪蒸塔（5）均被分为多段，且每段之间液相物料彼此隔离，而气相彼此相通。
优选地，在1#CO2闪蒸塔（4）、2#CO2闪蒸塔（5）内均设置有CO2气体脱硫***。
与现有技术相比，本发明的优点在于：由于本发明将低温甲醇洗工艺和酸性气提浓工艺有效组合在一起，取消了氮气气提***和H2S富集塔，工艺运行过程中无氮气消耗，降低了工艺的运行成本；充分利用低温甲醇洗工艺中的低压CO2成品气对酸性气进行降温，提高了MDEA溶液的溶解度，减少了至少5%的MDEA溶液循环量，降低了能耗；该工艺不设置尾气洗涤及放空***，运行过程中无尾气产生，并能将粗合成气中99.5%以上的CO2气体回收变成高浓度CO2成品气，达到CO2气体的全捕集，产生富H2S酸性气中H2S气体体积浓度大于70%，达到H2S气体的充分富集。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图作进一步的详细描述。
如图1所示，一种CO2全捕集和H2S富集工艺，包括低温甲醇洗工艺和酸性气提浓工艺，其中，所述低温甲醇洗工艺包括下述步骤：
1）粗合成气在入口换热器m15中与中低压CO2成品气换热冷却，再经粗合成气分离器1分离出冷凝水，在冷却器16中与净化气、低压CO2成品气换热冷却至-12～-23℃，然后送至吸收塔2的塔底，在吸收塔2内被来自热再生塔28经冷却后的贫甲醇洗涤，粗合成气中的全部H2S和大量CO2在吸收塔2内被甲醇溶液溶解吸收后，吸收塔2上塔集液槽得到富CO2甲醇，吸收塔2塔釜得到富H2S甲醇；
2）吸收塔2中部的甲醇被抽出，在冷却器37、循环甲醇换热器24中进行换热冷却；上述富CO2甲醇和富H2S甲醇经过换热器t17进行换热冷却，再分别经过换热器a18和换热器b19进一步冷却，然后分别送往中压闪蒸塔3的上塔和下塔进行闪蒸，闪蒸压力为11～21barg；中压闪蒸塔3得到的闪蒸气含有大量的H2、CO有效气，经循环气压缩机46加压至略高于粗合成气压力，再经循环水冷却器47冷却至40℃后汇入粗合成气中；然后将富CO2甲醇送往1#CO2闪蒸塔4的上段和中段顶部进行闪蒸，闪蒸压力为2～5barg，1#CO2闪蒸塔4被分为多段，且每段之间液相物料彼此隔离，而气相彼此相通，且在1#CO2闪蒸塔4内设置有CO2气体脱硫***，以保证CO2成品气中的H2S含量小于2.5ppmv；将富H2S甲醇送往1#CO2闪蒸塔4的中段下部进行闪蒸，闪蒸出来的含硫CO2气体被来自1#CO2闪蒸塔4上部不含硫的富甲醇洗涤至完全脱除H2S，1#CO2闪蒸塔4顶部得到的CO2气体经换热升温后作为中低压CO2成品气送至界外；
3）1#CO2闪蒸塔4上段闪蒸出部分CO2后的富CO2甲醇被送至2#CO2闪蒸塔5上段顶部进一步闪蒸，闪蒸压力为0.3～1barg，1#CO2闪蒸塔4的中段底部的富甲醇被送往2#CO2闪蒸塔5上段下部进行闪蒸，2#CO2闪蒸塔5被分为多段，且每段之间液相物料彼此隔离，而气相彼此相通，闪蒸出来的含硫CO2气体被来自2#CO2闪蒸塔5顶部的不含H2S的富甲醇洗涤至完全脱除H2S，2#CO2闪蒸塔5顶部得到的低压CO2成品气经冷却器16换热升温至4～6℃后作为酸性气提浓装置的冷源；
4）2#CO2闪蒸塔5上段底部的富甲醇送往1#CO2闪蒸罐6进行负压闪蒸，闪蒸压力为-0.4～-0.05barg，闪蒸出的气体被抽负压***吸走，1#CO2闪蒸罐6内的液相经泵22加压后作为冷源先在换热器c23与温度较高的贫甲醇换热，然后在换热器d24与吸收塔2中段抽出的富甲醇进行换热，升温至-27～-38℃，然后将升温后的1#CO2闪蒸罐6内的液相送入2#CO2闪蒸罐7进行闪蒸，闪蒸压力为2～5barg，2#CO2闪蒸罐7内闪蒸出的气相送往1#CO2闪蒸塔4，2#CO2闪蒸罐7内的液相经泵20加压后在换热器e21中与贫甲醇换热升温后送至1#CO2闪蒸塔4下段闪蒸，然后将1#CO2闪蒸塔4下段的液相送往2#CO2闪蒸塔5下段闪蒸，2#CO2闪蒸塔5下段底部的富甲醇送往3#CO2闪蒸罐8进行负压闪蒸，闪蒸压力为-0.4～-0.05barg，3#CO2闪蒸罐8闪蒸出的CO2气体被抽负压***吸走，3#CO2闪蒸罐8内的液相经泵25加压后在换热器f26中与贫甲醇换热至15～30℃后进入4#CO2闪蒸罐9进行闪蒸，闪蒸压力为1～2barg，4#CO2闪蒸罐9闪蒸出的气相送往2#CO2闪蒸塔5，4#CO2闪蒸罐9内的液相送往5#CO2闪蒸罐10进行闪蒸，闪蒸压力为-0.4～-0.05barg，5#CO2闪蒸罐10闪蒸出的CO2气体被抽负压***吸走，5#CO2闪蒸罐10内的液相经泵48加压后在换热器g27中与贫甲醇换热后送往热再生塔28；
5）富甲醇最终由热再生***28彻底脱除H2S、H2O及剩余CO2后变成干净的贫甲醇，热再生塔28塔釜的贫甲醇大部分经过换热器g27换热冷却后送往甲醇储存罐29，贫甲醇与新投加的富甲醇经过泵30加压，然后经过换热器f26、换热器e21和换热器c23换热冷却后送往吸收塔2作为吸收用甲醇；热再生塔28塔顶气体经循环水冷却器31冷却至40℃后进入回流罐32，热再生塔28中的液相经泵33加压后回到热再生塔28顶部作为回流液，热再生塔28中的气相送往酸性气提浓工艺进行处理；
6）被抽负压***吸走的闪蒸气先进入抽负压入口分离器34汇集，再进入闪蒸气抽负压压缩机35经升压至0.4～1barg后在换热器h36中与来自1#CO2闪蒸塔4顶部的中低压CO2成品气换热，然后送往2#CO2闪蒸塔5进行脱硫；
低温甲醇洗热再生塔28塔顶的热酸性气经冷凝分离出甲醇冷凝液后直接送往酸性气提浓装置进行处理，所述酸性气提浓工艺包括下述步骤：
1）酸性气与来自低温甲醇洗工艺的低压CO2成品气在换热器i38中换热降温后进入酸性气水洗塔11，通过锅炉给水（BFW）洗涤将酸性气中的甲醇脱除，来自热再生塔28底部的含水甲醇经过泵49加压后与酸性气水洗塔11底部的含甲醇废水在换热器j39换热，然后送往低温甲醇洗工艺的甲醇/水分离塔12进行处理，回收甲醇；
2）经洗涤后的酸性气进入酸性气脱硫塔13，酸性气脱硫塔13采用浓度为25～50%wt的MDEA溶液作为吸收溶剂洗涤脱除酸性气中的H2S，MDEA溶液进入酸性气脱硫塔13前在换热器k40与来自低温甲醇洗工艺的低压CO2成品气换热冷却至25～35℃，这样有利于提高MDEA溶液的溶解度，减少至少5%的MDEA溶液循环量，降低能耗；酸性气脱硫塔13塔顶得到的CO2气体混入低压CO2成品气中；
3）吸收了H2S气体的MDEA富液在换热器n41中与再生后的MDEA溶液换热后进入MDEA再生塔14，采用蒸汽加热的方法将MDEA富液的H2S及少量的CO2驱赶出来，塔底干净的MDEA溶液经泵42加压后送往酸性气脱硫塔13，MDEA再生塔14塔顶的气体经水冷器43冷却至40℃后进入酸性气分离罐44，分离罐44中的液相经泵45加压后送往MDEA再生塔14顶部，分离罐44中的气相即为富H2S酸性气体，送往下游装置。
所述抽负压***包括抽负压入口分离器34和闪蒸气抽负压压缩机35。
采用上述CO2全捕集和H2S富集工艺对主要摩尔组成成分为H2O：0.172%、H2：54.26%、CO：0.54%、CO2：44.42%、H2S：0.19%、其它：0.418%的粗合成气进行处理，可以实现CO2回收率在99.5%以上，并且产生的CO2成品气中CO2体积浓度大于99%，实现了CO2的全捕集；对主要摩尔组成成分为CO2：76.3%、H2S：12.6%、CH3OH：11.1%的酸性气进行提浓后，富H2S酸性气中H2S气体体积浓度为72.1%，达到了H2S气体的充分富集。

Claims (4)

1.一种CO2全捕集和H2S富集工艺，其特征在于包括低温甲醇洗工艺和酸性气提浓工艺；
其中，所述低温甲醇洗工艺包括下述步骤：
1）粗合成气在入口换热器m（15）中与中低压CO2成品气换热冷却，再经粗合成气分离器（1）分离出冷凝水，在冷却器（16）中与净化气、低压CO2成品气换热冷却至-12～-23℃，然后送至吸收塔（2）的塔底，在吸收塔（2）内被来自热再生塔（28）经冷却后的贫甲醇洗涤，粗合成气中的全部H2S和大量CO2在吸收塔（2）内被甲醇溶液溶解吸收后，吸收塔（2）上塔集液槽得到富CO2甲醇，吸收塔（2）塔釜得到富H2S甲醇；
2）吸收塔（2）中部的甲醇被抽出，在冷却器（37）、循环甲醇换热器（24）中进行换热冷却；上述富CO2甲醇和富H2S甲醇经过换热器t（17）进行换热冷却，再分别经过换热器a（18）和换热器b（19）进一步冷却，然后分别送往中压闪蒸塔（3）的上塔和下塔进行闪蒸，闪蒸压力为11～21barg；中压闪蒸塔（3）得到的闪蒸气含有大量的H2、CO有效气，经循环气压缩机（46）加压至略高于粗合成气压力，再经循环水冷却器（47）冷却后汇入粗合成气中；然后将富CO2甲醇送往1#CO2闪蒸塔（4）的上段和中段顶部进行闪蒸，闪蒸压力为2～5barg，将富H2S甲醇送往1#CO2闪蒸塔（4）的中段下部进行闪蒸，闪蒸出来的含硫CO2气体被来自1#CO2闪蒸塔（4）上部不含硫的富甲醇洗涤至完全脱除H2S，1#CO2闪蒸塔（4）顶部得到的CO2气体经换热升温后作为中低压CO2成品气送至界外；
3）1#CO2闪蒸塔（4）上段闪蒸出部分CO2后的富CO2甲醇被送至2#CO2闪蒸塔（5）上段顶部进一步闪蒸，闪蒸压力为0.3～1barg，1#CO2闪蒸塔（4）的中段底部的富甲醇被送往2#CO2闪蒸塔（5）上段下部进行闪蒸，闪蒸出来的含硫CO2气体被来自2#CO2闪蒸塔（5）顶部的不含H2S的富甲醇洗涤至完全脱除H2S，2#CO2闪蒸塔（5）顶部得到的低压CO2成品气经冷却器（16）换热升温至4～6℃后作为酸性气提浓装置的冷源；
4）2#CO2闪蒸塔（5）上段底部的富甲醇送往1#CO2闪蒸罐（6）进行负压闪蒸，闪蒸压力为-0.4～-0.05barg，闪蒸出的气体被抽负压***吸走，1#CO2闪蒸罐（6）内的液相经泵（22）加压后作为冷源先在换热器c（23）与温度较高的贫甲醇换热，然后在换热器d（24）与吸收塔（2）中段抽出的富甲醇进行换热，升温至-27～-38℃，然后将升温后的1#CO2闪蒸罐（6）内的液相送入2#CO2闪蒸罐（7）进行闪蒸，闪蒸压力为2～5barg，2#CO2闪蒸罐（7）内闪蒸出的气相送往1#CO2闪蒸塔（4），2#CO2闪蒸罐（7）内的液相经泵（20）加压后在换热器e（21）中与贫甲醇换热升温后送至1#CO2闪蒸塔（4）下段闪蒸，然后将1#CO2闪蒸塔（4）下段的液相送往2#CO2闪蒸塔（5）下段闪蒸，2#CO2闪蒸塔（5）下段底部的富甲醇送往3#CO2闪蒸罐（8）进行负压闪蒸，闪蒸压力为-0.4～-0.05barg，3#CO2闪蒸罐（8）闪蒸出的CO2气体被抽负压***吸走，3#CO2闪蒸罐（8）内的液相经泵（25）加压后在换热器f（26）中与贫甲醇换热至15～30℃后进入4#CO2闪蒸罐（9）进行闪蒸，闪蒸压力为1～2barg，4#CO2闪蒸罐（9）闪蒸出的气相送往2#CO2闪蒸塔（5），4#CO2闪蒸罐（9）内的液相送往5#CO2闪蒸罐（10）进行闪蒸，闪蒸压力为-0.4～-0.05barg，5#CO2闪蒸罐（10）闪蒸出的CO2气体被抽负压***吸走，5#CO2闪蒸罐（10）内的液相经泵（48）加压后在换热器g（27）中与贫甲醇换热后送往热再生塔（28）；
5）富甲醇最终由热再生***（28）彻底脱除H2S、H2O及剩余CO2后变成干净的贫甲醇，热再生塔（28）塔釜的贫甲醇大部分经过换热器g（27）换热冷却后送往甲醇储存罐（29），贫甲醇与新投加的富甲醇经过泵（30）加压，然后经过换热器f（26）、换热器e（21）和换热器c（23）换热冷却后送往吸收塔（2）作为吸收用甲醇；热再生塔（28）塔顶气体经循环水冷却器（31）冷却至40℃后进入回流罐（32），热再生塔（28）中的液相经泵（33）加压后回到热再生塔（28）顶部作为回流液，热再生塔（28）中的气相送往酸性气提浓工艺进行处理；
6）被抽负压***吸走的闪蒸气先进入抽负压入口分离器（34）汇集，再进入闪蒸气抽负压压缩机（35）经升压至0.4～1barg后在换热器h（36）中与来自1#CO2闪蒸塔（4）顶部的中低压CO2成品气换热，然后送往2#CO2闪蒸塔（5）进行脱硫；
低温甲醇洗热再生塔（28）塔顶的热酸性气经冷凝分离出甲醇冷凝液后直接送往酸性气提浓装置进行处理，所述酸性气提浓工艺包括下述步骤：
1）酸性气与来自低温甲醇洗工艺的低压CO2成品气在换热器i（38）中换热降温后进入酸性气水洗塔（11），通过锅炉给水（BFW）洗涤将酸性气中的甲醇脱除，来自热再生塔（28）底部的含水甲醇经过泵（49）加压后与酸性气水洗塔（11）底部的含甲醇废水在换热器j（39）换热，然后送往低温甲醇洗工艺的甲醇/水分离塔（12）进行处理，回收甲醇；
2）经洗涤后的酸性气进入酸性气脱硫塔（13），酸性气脱硫塔（13）采用浓度为25～50%wt的MDEA溶液作为吸收溶剂洗涤脱除酸性气中的H2S，MDEA溶液进入酸性气脱硫塔（13）前在换热器k（40）与来自低温甲醇洗工艺的低压CO2成品气换热冷却至25～35℃，酸性气脱硫塔（13）塔顶得到的CO2气体混入低压CO2成品气中；
3）吸收了H2S气体的MDEA富液在换热器n（41）中与再生后的MDEA溶液换热后进入MDEA再生塔（14），采用蒸汽加热的方法将MDEA富液的H2S及少量的CO2驱赶出来，塔底干净的MDEA溶液经泵（42）加压后送往酸性气脱硫塔（13），MDEA再生塔（14）塔顶的气体经水冷器（43）冷却至40℃后进入酸性气分离罐（44），分离罐（44）中的液相经泵（45）加压后送往MDEA再生塔（14）顶部，分离罐（44）中的气相即为富H2S酸性气体，送往下游装置。
2.根据权利要求1所述的CO2全捕集和H2S富集工艺，其特征在于：所述抽负压***包括抽负压入口分离器（34）和闪蒸气抽负压压缩机（35）。
3.根据权利要求1所述的CO2全捕集和H2S富集工艺，其特征在于：所述1#CO2闪蒸塔（4）和2#CO2闪蒸塔（5）均被分为多段，且每段之间液相物料彼此隔离，而气相彼此相通。
4.根据权利要求1或2或3所述的CO2全捕集和H2S富集工艺，其特征在于：在1#CO2闪蒸塔（4）和2#CO2闪蒸塔（5）内均设置有CO2气体脱硫***。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104293398A (zh) * 2014-10-27 2015-01-21 上海国际化建工程咨询公司 一种低温甲醇洗节能增产的方法及装置
CN104941444A (zh) * 2015-06-08 2015-09-30 宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司 一种炼厂酸性尾气综合处理装置及方法
CN105920978A (zh) * 2016-06-15 2016-09-07 中石化宁波工程有限公司 一种节能型气体洗涤工艺
CN105944506A (zh) * 2016-06-15 2016-09-21 中石化宁波工程有限公司 一种高co2回收率的节能型气体洗涤工艺
CN106268182A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种低温甲醇洗净化原料气中co2的***及方法
CN106390685A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 中石化宁波工程有限公司 一种配套水煤浆气化的节能型酸性气再吸收技术
CN106474871A (zh) * 2016-11-09 2017-03-08 中石化宁波工程有限公司 配套水煤浆气化的酸性气再吸收工艺
CN106474870A (zh) * 2016-11-09 2017-03-08 中石化宁波工程有限公司 一种配套水煤浆气化的酸性气再吸收工艺
CN106512649A (zh) * 2016-11-09 2017-03-22 中石化宁波工程有限公司 一种配套水煤浆气化的酸性气再吸收技术
CN107297124A (zh) * 2017-06-02 2017-10-27 西北大学 一种联产co2的低温甲醇洗***及利用其回收co2的方法
CN107890748A (zh) * 2017-10-27 2018-04-10 中石化宁波工程有限公司 一种中温酸性气体预提浓工艺
CN109432952A (zh) * 2018-10-09 2019-03-08 四川亚联高科技股份有限公司 新型酸性气体吸收方法
CN109701363A (zh) * 2017-10-26 2019-05-03 大连佳纯气体净化技术开发有限公司 一种回收低温甲醇洗装置酸性气中甲醇的方法
CN111453703A (zh) * 2020-03-31 2020-07-28 陕西聚能新创煤化科技有限公司 一种低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的方法及装置
CN111659147A (zh) * 2019-03-08 2020-09-15 大连佳纯气体净化技术开发有限公司 回收低温甲醇洗工艺中co2的方法以及回收***
CN113499669A (zh) * 2021-08-02 2021-10-15 高维平 一种高效复合式低温甲醇洗co2回收塔
CN113532191A (zh) * 2021-07-22 2021-10-22 华亭煤业集团有限责任公司 一种优化的低温甲醇洗***换热网络
CN114405246A (zh) * 2021-12-28 2022-04-29 中国矿业大学 一种适用于低分压co2捕集纯化的节能工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208382A (en) * 1978-12-27 1980-06-17 Exxon Research & Engineering Co. Removing H2 S from gas with recycled NMP extraction solvent
CN101418246A (zh) * 2008-12-05 2009-04-29 华陆工程科技有限责任公司 一种低温甲醇洗集成克劳斯硫回收***和工艺
CN201439518U (zh) * 2009-06-12 2010-04-21 北京新峰泰克工程技术有限公司 低温甲醇净化粗合成气体的***
CN101874967A (zh) * 2009-12-18 2010-11-03 中国五环工程有限公司 采用低温甲醇溶液脱除酸性气体的工艺方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208382A (en) * 1978-12-27 1980-06-17 Exxon Research & Engineering Co. Removing H2 S from gas with recycled NMP extraction solvent
CN101418246A (zh) * 2008-12-05 2009-04-29 华陆工程科技有限责任公司 一种低温甲醇洗集成克劳斯硫回收***和工艺
CN201439518U (zh) * 2009-06-12 2010-04-21 北京新峰泰克工程技术有限公司 低温甲醇净化粗合成气体的***
CN101874967A (zh) * 2009-12-18 2010-11-03 中国五环工程有限公司 采用低温甲醇溶液脱除酸性气体的工艺方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴胜军等: "浅析低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收利用", 《大氮肥》, vol. 36, no. 2, 30 April 2013 (2013-04-30), pages 73 - 75 *

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104293398A (zh) * 2014-10-27 2015-01-21 上海国际化建工程咨询公司 一种低温甲醇洗节能增产的方法及装置
CN104941444A (zh) * 2015-06-08 2015-09-30 宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司 一种炼厂酸性尾气综合处理装置及方法
CN104941444B (zh) * 2015-06-08 2017-02-01 宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司 一种炼厂酸性尾气综合处理装置及方法
CN105944506B (zh) * 2016-06-15 2018-08-17 中石化宁波工程有限公司 一种高co2回收率的节能型气体洗涤工艺
CN105920978A (zh) * 2016-06-15 2016-09-07 中石化宁波工程有限公司 一种节能型气体洗涤工艺
CN105944506A (zh) * 2016-06-15 2016-09-21 中石化宁波工程有限公司 一种高co2回收率的节能型气体洗涤工艺
CN106268182A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种低温甲醇洗净化原料气中co2的***及方法
CN106390685B (zh) * 2016-11-09 2018-11-30 中石化宁波工程有限公司 一种配套水煤浆气化的节能型酸性气再吸收技术
CN106512649B (zh) * 2016-11-09 2019-01-11 中石化宁波工程有限公司 一种配套水煤浆气化的酸性气再吸收技术
CN106512649A (zh) * 2016-11-09 2017-03-22 中石化宁波工程有限公司 一种配套水煤浆气化的酸性气再吸收技术
CN106474870A (zh) * 2016-11-09 2017-03-08 中石化宁波工程有限公司 一种配套水煤浆气化的酸性气再吸收工艺
CN106474871A (zh) * 2016-11-09 2017-03-08 中石化宁波工程有限公司 配套水煤浆气化的酸性气再吸收工艺
CN106474870B (zh) * 2016-11-09 2018-11-30 中石化宁波工程有限公司 一种配套水煤浆气化的酸性气再吸收工艺
CN106390685A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 中石化宁波工程有限公司 一种配套水煤浆气化的节能型酸性气再吸收技术
CN106474871B (zh) * 2016-11-09 2019-01-11 中石化宁波工程有限公司 配套水煤浆气化的酸性气再吸收工艺
CN107297124A (zh) * 2017-06-02 2017-10-27 西北大学 一种联产co2的低温甲醇洗***及利用其回收co2的方法
CN109701363A (zh) * 2017-10-26 2019-05-03 大连佳纯气体净化技术开发有限公司 一种回收低温甲醇洗装置酸性气中甲醇的方法
CN107890748A (zh) * 2017-10-27 2018-04-10 中石化宁波工程有限公司 一种中温酸性气体预提浓工艺
CN107890748B (zh) * 2017-10-27 2021-08-20 中石化宁波工程有限公司 一种中温酸性气体预提浓工艺
CN109432952A (zh) * 2018-10-09 2019-03-08 四川亚联高科技股份有限公司 新型酸性气体吸收方法
CN111659147A (zh) * 2019-03-08 2020-09-15 大连佳纯气体净化技术开发有限公司 回收低温甲醇洗工艺中co2的方法以及回收***
CN111453703A (zh) * 2020-03-31 2020-07-28 陕西聚能新创煤化科技有限公司 一种低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的方法及装置
CN111453703B (zh) * 2020-03-31 2023-05-12 陕西聚能新创煤化科技有限公司 一种低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的方法及装置
CN113532191A (zh) * 2021-07-22 2021-10-22 华亭煤业集团有限责任公司 一种优化的低温甲醇洗***换热网络
CN113499669A (zh) * 2021-08-02 2021-10-15 高维平 一种高效复合式低温甲醇洗co2回收塔
CN113499669B (zh) * 2021-08-02 2024-01-19 高维平 一种高效复合式低温甲醇洗co2回收塔
CN114405246A (zh) * 2021-12-28 2022-04-29 中国矿业大学 一种适用于低分压co2捕集纯化的节能工艺
CN114405246B (zh) * 2021-12-28 2022-11-01 中国矿业大学 一种适用于低分压co2捕集纯化的节能工艺

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