低温甲醇洗岗位工艺操作规程

J江苏索普（集团）有限公司技术文件低温甲醇洗岗位工艺操作规程编制：日期：审核：日期：批准：日期：发布实施江苏索普（集团）有限公司甲醇厂发布更改控制页序号更改申请单更改更改人批准人日期页码章节条款目录1合成车间低温甲醇洗岗位工艺操作规程适用范围1.1岗位职责严格执行操作规程，严格控制各项工艺指标，在生产中精心操作，及时汇报，正确果断处理事故，保证本工段安全、稳定、连续运行。1.2岗位任务低温甲醇洗工段的任务是脱除工艺气中多余的CO2以及所有硫化物，使工艺气达到甲醇合成和醋酸合成的要求。1.3管辖范围11个塔器T15201-T1521131个换热器E15201-E1523113个罐及分离器V15201-V15212、V1521411个泵P15201-P152112个过滤器X15201X152022装置概况说明本装置采用德国LINDE和LUNG公司研发的低温甲醇洗工艺,以工业甲醇为吸收剂,分段脱除气体中的硫化氢硫氧碳和二氧化碳等酸性气,为甲醇合成系统提供合格的合成气,同时生产硫磺和二氧化碳产品.3.产品说明本装置主要产品为一氧化碳和二氧化碳以及满足合成甲醇所需的合成气.4.原辅材料说明本工段主要原辅材料有甲醇0.65MPa蒸汽1.0MPa蒸汽0.65MPa低压氮气高压锅炉给水低压锅炉给水2.1MPa中压氮气。5.生产工序说明2本工序分变换气净化和未变换气净化两部分，变换气净化工序将来自变换的气体脱除酸性气后得到合格的甲醇合成气送往合成工段。未变换气净化工序将来自热回收工段的气体脱除酸性气后送往吸附站和冷箱生产一氧化碳产品。吸收酸性气后的富甲醇经过减压，气提和热再生循环利用。6.工艺流程说明本装置分为两套吸收系统，一套公用的再生系统.6.1变换气的预冷来自变换工段的变换气(40℃，6.0MPa，161501Nm3/h)进变换气洗氨塔（T15208）,用少量来自锅炉给水冷却器（E15221）的高压锅炉给水（2.221m3/h,5.995MPa,43.096℃）将变换气中微量的氨、氰等洗涤至小于1ppm。含NH3的废水（2.231m3/h,40℃,6.0MPa）送往变换工段冷凝液汽提塔（C15101）,水洗后的原料气从T15208顶部离开进入变换气原料气冷却器（E15201）冷却。在进入E15201之前通过YDS003、YDS004向变换气中注入少量的甲醇（0.9825m3/h），防止形成冰和氢氧化物。变换气在E15201中被尾气（来自尾气/半贫甲醇换热器E15216）、CO2产品气(来自CO2产品塔T15202)、冷变换气净化气(来自T15201顶部)冷却后，进入甲醇洗涤塔（T15201）(177118Nm3/h，-11.032℃，5.955MPa)。成分H2COCH3OHCO2H2SCOSHCNmol%（干气）44.22724.2230.301730.5230.10020.0036820.007076.2从变换气中脱除HCN、H2S/COS和CO2T15201分3段，在T15201上段，用来自贫甲醇冷却器（E15208A/B/C/D）的来自再生系统的贫甲醇（224.64m3/h，-49.758℃,）和来自半贫甲醇冷却器（E15229）的来自T15210中段的半贫甲醇(103.14m3/h,-35℃,)，将CO2脱除至3.5～4.0mol﹪。吸收CO2后甲醇溶液温度升高，为保证最佳的吸收效果，从塔内引出甲醇溶液(378.6m3/h，-17.212℃)，依次经甲醇再生冷却器Ι（E15206，与来自E15208A/B/C/D的含H2S的甲醇溶液换热）、甲醇循环冷却器（E15205，与液氨换热）冷却至-35.235℃后返回T15201中段。H2S和COS在T15201中段被脱除，由于CO2在甲醇中的溶解度比H2S在甲醇中的溶解度小，且硫组分在气体中的含量远小于CO2的含量,因此H2S脱除段甲醇流量比CO2脱除段的流量小，因此该塔CO2脱除段富余的甲醇（261.43m3/h）从塔中部引出经甲醇/甲醇换热器Ι（E15207）、富3甲醇深冷器Ⅱ（E15204）冷却至-36℃后，进循环气闪蒸罐Ⅰ（V15201）。其余的甲醇（153.40m3/h即140807kg/h,-14.022℃）返回塔中脱除H2S和COS。为避免HCN在甲醇回路中积累，HCN在T15201下段通过中部一小股甲醇（2.817m3/h,-10.259℃）回流进行脱除。其余的甲醇溶液（154.66m3/h）依次经合成气/甲醇换热器Ⅰ（E15218）、甲醇/甲醇换热器Ⅰ（E15207）冷却至-24.987℃后，进循环气闪蒸罐Ⅲ（V15203）。富含HCN的甲醇溶液(5.987m3/h，-13.151℃)从塔底部排出后依次经富甲醇加热器Ι（E15203）升温至70℃，经LV152158减压至0.85MPa、55.52℃，以气液混合状态（0.85MPa）进入HCN再洗塔(T15211)。出T15211气相（710.23Nm3/h）进入T15203，液相（6.414m3/h）进入HCN/甲醇/水分离塔（T15205）。在T15201顶部出来的净化气依次通过合成气/甲醇换热器Ι（E15218）、变换气/原料气冷却器（E15201）升温后，送压缩工序新鲜气分离器(S15401)(124485Nm3/h，32.146℃，5.5MPa，62.174%H2，33.551CO，3.695CO2，3.6786*e-9H2S，7.0928*e-7COS)。6.3未变换气的预冷来自热回收工段的煤气(82760Nm3/h,40℃,6.1MPa)进未变换气洗氨塔（T15209）,用少量来自锅炉给水冷却器（E15221）的高压锅炉给水（1.11m3/h,43℃,6.095MPa）将变换气中微量的氨、氰等洗涤至小于1ppm。含NH3废水（1.114m3/h即1103.81kg/h,40℃,6.0MPa）送往变换工段冷凝液汽提塔（C15101）,水洗后的原料气从T15209顶部离开进入未变换气原料气冷却器（E15202）冷却。在进入E15202之前通过YDS001、YDS002向变换气中注入少量的甲醇（0.4912m3/h），防止形成冰和氢氧化物。未变换气在E15202中被尾气（来自尾气/半贫甲醇换热器E15216）、吸附站处理气(来自合成气/甲醇换热器ⅡE15225)冷却后，进入未变换原料器冷却器（E15228，与液氨换热）冷却后，进入未变换气甲醇洗涤塔（T15210）（83024Nm3/h即81309kg/h,-20℃,6.035MPa,33.634%H2,0.3781%N2,48.478%CO,0.1094%Ar,0.0149%CH4,16.702%CO2,0.1193%H2S,0.007958%COS,0.3193%CH3OH,0.2299%H2O,0.007661%HCN）。6.4从未变换气中脱除HCN、H2S/COS和CO2与T15201相似，T15210也包含三段。在T15210上段，用来自贫甲醇冷却器（E15208A/B/C/D）的来自再生系统的冷甲醇（151.17m3/h,-49.801℃）将CO2脱除至小于10ppm。吸收CO2后甲醇溶液温度升高，为保证最佳的吸收效果，从塔内引出甲醇溶液(168.52m3/h，-26.36℃)，依次经甲醇循环冷却器Ⅱ（E15222，与来自E15208A/B/C/D的含H2S的甲醇溶液换热）、未变换甲醇冷却器（E15223，与液氨换热）冷却至-34.994℃后，返回T15210中段。4H2S和COS在T15210中段被脱除，由于CO2在甲醇中的溶解度比H2S在甲醇中的溶解度小，且硫组分在气体中的含量远小于CO2的含量,因此H2S脱除段甲醇流量比CO2脱除段的流量小，该塔CO2脱除段富余的甲醇（178.25m3/h,-21.259℃）从塔中部引出，其中（104.73m3/h,-21.259℃）经半贫甲醇泵（P15208A/B）升压后依次经尾气/半贫甲醇换热器（E15216）、半贫甲醇冷却器（E15229）冷却后进T15201上段;为避免HCN在溶剂回路中积累，HCN在T15210下段通过中部一小股甲醇（1.414m3/h，-17.853℃）回流进行脱除。其余的甲醇溶液（74.273m3/h即66037kg/h）经合成气/甲醇换热器Ⅱ（E15225）冷却至-29.931℃后，进循环气闪蒸罐Ⅱ（V15202）。含有HCN的甲醇溶液（2.045m3/h，-19.084℃，6.035MPa）进T15201下段。在T15210顶部出来的净化气进工艺气吸附器（V15303A/B）(66783Nm3/h即61480kg/h，-49.419℃，5.94MPa，41.343％H2，0.4584%N2，58.045%CO，0.0169%CH4，0.001%CO2，2.4586*e-20H2S，1.2565*e-15COS，0.005663%CH3OH，0.00000308%H2O，0.00000137%HCN)。6.5T15201（变换气洗涤塔）甲醇闪蒸来自T15201CO2洗涤段的富甲醇（380824kg/h即414.88m3/h，-14.035℃，5.884MPa，22.085%CO2，0.0000106%H2S，0.00007%COS），一部分（140807kg/h即153.40m3/h）回流入塔，另一部分（240017kg/h即261.43m3/h）依次经甲醇/甲醇换热器Ι（E15207）冷却至-24.987℃，富甲醇深冷器（E15204）与液氨换热冷却至-36℃后，进循环气闪蒸罐Ι（V15201，1.9MPa，-34.748℃）闪蒸，闪蒸后，气相(1840.21Nm3/h)进循环气闪蒸罐Ⅲ（V15203），液相（254.18m3/h）减压后进循环气闪蒸罐Ⅴ（V15206，0.85MPa，-35.325℃）闪蒸。闪蒸后，气相（1382.14Nm3/h）进循环气闪蒸罐Ⅵ（V15207），液相（251.99m3/h）分别经调节阀减压后，一路（共64818kg/h，其中气相1780.24kg/h,液相63037kg/h,-39.661℃,0.4MPa）进富CO2气体分离器(V15208),另一路（共170883kg/h，其中气相18754kg/h，液相152128kg/h，-55.382℃，0.08MPa）进H2S浓缩塔（T15203）。来自T15201H2S洗涤段的富H2S的甲醇（157.49m3/h，-10.272℃，5.941MPa），一部分（2.817m3/h）回流入塔，另一部分（154.66m3/h）依次经合成气/甲醇换热器（E15218）冷却至-18.261℃，甲醇/甲醇换热器Ι（E15207）冷却至-24.987℃，再经阀门LV152156减压至1.9MPa后进循环气闪蒸罐Ⅲ（V15203）。6.6T15210（未变换气洗涤塔）甲醇闪蒸来自T15210CO2洗涤段的富CO2的甲醇（178.25m3/h，-21.108℃，5.973MPa），一部分（73.493m3/h）回流入塔，另一部分（104.73m3/h）经半贫甲醇泵（P15208A/B）升压至6.8MPa后，经尾气/半贫甲醇换热器（E15216）冷却至-31.977℃，再经半贫甲醇深冷器（E15229）冷却至-35℃后，进T15201顶部。5来自T15210H2S洗涤段的富含H2S的甲醇（75.694m3/h，-17.876℃，6.026MPa），一部分（1.414m3/h）回流入塔，另一部分（74.273m3/h）依次合成气/甲醇换热器Ⅱ（E15225）冷却至-29.931℃，经LV152055减压至1.9MPa后，进循环气闪蒸罐Ⅱ（V15202）。闪蒸气（679.81Nm3/h）进循环气闪蒸罐Ⅲ（V15203）,液相(72.610m3/h)经LV152101减压至0.85MPa后，进循环气闪蒸罐Ⅳ（V15205）。闪蒸气（363.33Nm3/h）进循环气闪蒸罐Ⅵ（V15207），液相（72.05