煤制烯烃的设计.pdf

煤制烯烃设计 5.5.1 酸性气体脱除技术选择 以脱除 CO2 和 H2S 为主要任务的酸性气体脱除方法主要有液体物理吸收、液体化学吸收、 低温蒸馏和吸附四大类，其中以液体物理吸收和化学吸收两者使用最为普遍。 国内应用较多的液体物理吸收法主要有低温甲醇洗法、 NHD 法、碳酸丙烯酯法，应用较多 的化学吸收法主要有热钾碱法和 MDEA 法。 液体物理吸收法适用于压力较高的场合，化学吸收法适用于压力相对较低的场合。 液体物 理吸收法中以低温甲醇洗法能耗最低，但是对气体中高碳烃类含量有要求。 低温甲醇洗、 NHD 和 MDEA 三种广泛使用的酸性气体脱除工艺比较列入表 5-7 。 表 5-7 酸性气体脱除工艺比较 项目 低温甲醇洗 NHD MDEA 相对电耗 1 1.1 1.2 相对蒸汽消耗 1 2.8 3.2 相对冷却水消耗 1 1.3 4 相对汽提氮消耗 1 0.7 — 相对化学 品 消 耗 1 1.8 0.75 相 对 装 置 投 资 1 0.77 1.01 相 对 能 耗 1 2.25 2.7 脱 硫 效 果 < 0.1ppm <1 ppm < 1ppm 脱 CO2 效果 < 0.1ppm 100ppm 100ppm 从上表可以看出， MDEA 法投资和能耗均较高。与 NHD 法比，低温甲醇洗法虽然一次投资 相对较高，但其能耗（运行费用）大大低于 NHD 法。 在本项目中， 进入酸性气体脱除工序气体的压力较高， 为 3.8 MPa 左右， 而且气体中 CO2 含 量高，采用液体物理吸收法脱除酸性气体更为有利。采用低温甲醇洗法气体净化效果最好， 该方法在大型工业化装置中应用业绩甚多， 工艺先进、 成熟， 故本报告推荐采用低温甲醇洗 酸性气体脱除工艺。 5.5.2 工艺说明 自变换工序来的变换气，压力约为 3.7MPa ，温度为 30℃，在变换气 /净化气换热器 I 和变换 气氨冷器 I 中冷却到 7℃左右，经变换气分离器分离冷凝水，然后向变换气中喷入少量甲醇 以防止变换气中水分冷却后结冰堵塞管道。变换气随后分成二股物流，一股进入变换气 / 净 化气换热器 II ，另一股进入变换气 /CO2 产品换热器换热冷却。两股物流汇合后经变换气氨 冷器 II 进一步冷却至 -23 ℃，然后进入 H2S 吸收塔。 在 H2S 吸收塔中，变换气中的 H2S 和 COS 被来自 CO2 吸收塔的部分富 CO2 甲醇溶液吸收。 脱硫后的气体进入 CO2 吸收塔下塔。在 CO2 吸收塔内，甲醇溶液自上而下与气体接触，气 体中的 CO2 被吸收， 出 CO2 吸收塔的气体得以净化。 CO2 吸收塔中间两次引出甲醇溶液用 氨冷却和下游来的甲醇冷却，以降低由于溶解热造成的温升。 出 CO2 洗涤塔的净化气经变换气 /净化气换热器 II 和变换气 /净化气换热器 I 换热，回收冷量， 升温至 32℃后去合成装置。 CO2 吸收塔底部出来的富 CO2 甲醇溶液，一部分经泵加压后去 H2S 吸收塔氨冷器冷却，作为 H2S 吸收塔的吸收介质；另一部分进入 14 CO2 吸收塔底部的闪蒸段，在中压下闪蒸出溶解的 H2S 和部分 CO2 。这部分气体与 H2S 吸收塔底部闪蒸出来的气体一起，经循环气压缩机送至变换气 / 净化气换热器 I 前与变换气 混合。 由 CO2 吸收塔闪蒸段出来的富含 CO2 甲醇溶液分成二部分。 大