低温甲醇洗酸性气浓度的影响因素.docx

低温甲醇洗酸性气浓度的影响因素 摘要：主要介绍了我单位低温甲醇洗工序中酸性气浓度的影响因素，以及提高酸性气浓度的方法，并作出了具体分析，提出了自己的观点。 关键词：低温甲醇洗 亨利定律 酸性气 浓度 低温甲醇洗工艺中酸性气浓度的影响因素较多。在低温甲醇洗工艺中H2S的再生可以说是最终一个再生操作。所以，在H2S再生前只要尽可能的降低甲醇中其他气体的含量，就可以达到提高酸性气浓度的目的。低温甲醇洗的物理汲取过程遵循亨利定律，依据亨利定律，我们可以通过变更系统的压力和温度，利用各种气体在甲醇中溶解度的差异，将甲醇中溶解的气体逐步分别出来。 我公司低温甲醇洗的主要工艺流程为：气化来的变换气经氨洗塔除NH3、HCN后，送往主洗塔脱除变换气中的H2S、COS、CO2等酸性气体，得到合格的精制气送往压缩工序，主洗塔汲取了各种酸性气体的甲醇变为富甲醇。富甲醇被送到中压闪蒸塔走再生流程。中压闪蒸塔闪蒸回收富甲醇中有用的H2和CO，经循环气压缩机加压后返回系统，闪蒸后的甲醇送往再汲取塔再汲取段，再次闪蒸富甲醇中的CO2后送往再汲取塔的气提段，气提再生富甲醇中的CO2。再汲取塔底部的甲醇经泵加压，经换热器加热后送到热再生塔闪蒸段进一步闪蒸甲醇中的CO2，然后送到热再生塔的热再生段，热再生塔利用蒸汽加热再生甲醇中的H2S，使甲醇得到完全再生。 下面我就影响酸性气浓度的各项因素做详细分析。 一、压力对酸性气浓度的影响 在我厂低温甲醇洗工艺中有三处闪蒸过程来解吸溶解在甲醇中的气体。第一处是主洗塔去中压闪蒸塔，在这一过程中，甲醇中溶解的绝大部分H2、CO和部分CO2被解吸出来，经过再洗甲醇汲取闪蒸气中的CO2后，H2和CO经循环气压缩机返回系统中，在这个过程中，只要我们限制好中压闪蒸塔的压力，就可以最大限度的闪蒸出甲醇中的H2和CO。其次处是中压闪蒸塔去再汲取塔再汲取段，在这次闪蒸过程中，由于系统的压力变的较低，甲醇中的H2S会被部分解吸出来，经在汲取甲醇汲取闪蒸气中的H2S后，可以得到CO2纯度较高的闪蒸气，这部分闪蒸气闪蒸气去高空放空，也可以加以利用。我公司将这股CO2纯度较高的送至液体CO2工序回收利用。再汲取塔再汲取段的压力在再汲取甲醇流量足够和硫指标合格的状况可以限制的比较低一点。第三处是再汲取塔去热再生塔闪蒸段，在再汲取塔去热再生塔闪蒸段的过程中，这部分甲醇在经过一系列的换热器加热后，温度上升至90左右，由亨利定律可以知道，气体的亨利常数变小了，甲醇中的CO2、H2S再次被解吸出来，这部分气体中的H2S浓度较高，为防止环境污染，送至再汲取塔汲取闪蒸气中的H2S。在这三次降压闪蒸过程中，只要我们在保证系统稳定和工艺指标合格的前提下，降低闪蒸压力，就可以将甲醇中溶解的H2、CO和部分CO2等气体最大限度的解吸出来，提高H2S在甲醇中的相对浓度。 二、气提氮气对酸性气浓度的影响 气提是指加入一种溶解度很小的惰性气体以降低气相中的溶质压力促使溶解在溶剂中的溶质解析出来的方法。在再汲取塔的气提段加入低压氮气将甲醇中的CO2气提出来，理论上，气提氮气的量越多，CO2再生的越彻底，H2S在甲醇中的相对浓度越高。假如气提氮气用量过大的话，就会将甲醇溶液中的H2S氣提出来，导致环境污染，所以我们可以在保证环保指标和氮气量足够的状况下，适当的增加气提氮气的用量，尽可以的气提甲醇溶液中的CO2，提高H2S在甲醇溶液中相对浓度。 三、循环量对酸性气浓度的影响 循环量对酸性气浓度的影响不如压力和气提氮气对酸性气浓度的影响大，但也是一个不行忽视的因素。首先，甲醇循环量大，甲醇流速高，在其闪蒸时闪蒸时间短，相同压力下，闪蒸出来的气量偏少，导致部分气体不能解吸出来，进入下一步的再生过程，影响下面的再生；再次，在同等蒸汽用量的状况下，循环量越小，在热再生塔再生时甲醇的再生效果越好；在同等气提氮气的用量状况下，气提效果越好；在闪蒸时闪蒸时间也长，闪蒸的也较为彻底。所以在保证系统脱硫指标的状况下，我们要尽可能的减小循环量，这不仅有利于酸性气浓度的提高，还可以系统消耗，节约成本。 四、热再生时的操作温度对酸性气的浓度也有肯定的影响 我们都知道，在热再生的过程中会有大量的甲醇蒸汽随酸性气一块从热再生塔出来，这部分甲醇蒸汽在冷凝后会由回流泵打回热再生塔，但是假如热再生时的操作温度过高的话，这部分甲醇蒸汽就不能完全冷凝下来，随酸性气一块送往下一道工序，从而降低酸性气浓度。同时还会导致系统中甲醇的流失，冷凝下来的甲醇过多，使回流量增加，增加系统电耗。所以我们一方面要在保证再生效果的状况下尽可能的降低酸性气的出口温度，另一方面也要保证后续换热器的换热效果和冷却循环水的畅通，以降低酸性气中甲醇蒸汽的量，提高酸性气的浓度。 五、预洗甲醇对酸性气浓度的影响 预洗甲醇来自主洗塔的最底部，这部分甲醇中含有大量的CO2，而且没有经过任何的再生过程就干脆进入了热再生塔的热再生段，假如这部分甲醇量比较大的话，就会使酸性气的浓度大大降低，所以我们在保证预洗效果的状况下，尽量削减这部分甲醇用量。 为进一步提高酸性气的浓度，我们公司在酸性气出口管线上引出一路回在汲取塔，将这一股酸性气中的CO2分别出来，H2S留在甲醇中，提到了甲醇中H2S的相对含量，所在条件允许的状况下，我们可以尽可能的将酸性气提浓阀开大，来提高甲醇中H2S的相对含量，从而来提高酸性气的浓度。 上面所阐述几条就是我们低温甲醇洗系统中酸性气浓度的主要影响因素，只要我们勤于调整，依据系统状况，刚好调整上述工艺指标，就能在保证系统稳定的状况下，最大限度的提高酸性气的浓度，还可以降低系统消耗，从而达到降低生产成本的目的，实现效益最大化。 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页