配套粉煤气化装置的酸性气闪蒸及再吸收方法及其装置与流程

本发明涉及低温甲醇洗，具体涉及一种配套粉煤气化装置的酸性气闪蒸及再吸收方法和一种配套粉煤气化装置的酸性气闪蒸及再吸收装置。

背景技术：

1、在低温甲醇洗工艺流程中，吸收了酸性气体的富co2甲醇和富h2s甲醇同时溶解有微量的h2和co气体，h2和co是有效气体，需要通过中压闪蒸给予回收。回收了有效气体的富co2甲醇可以继续减压闪蒸，然后循环使用。但富h2s甲醇必须通过热再生才能循环使用，是低温甲醇洗的主要耗能来源。另外富co2甲醇和富h2s甲醇在中压闪蒸塔闪蒸回收有效气，同时有大量co2气体一并被闪蒸出，选择何种吸收介质对闪蒸出的co2气体进行吸收也至关重要，影响装置的总体能耗。

2、因此，如何避免富co2甲醇减压闪蒸所产生的co2气体被富h2s甲醇污染，选择合适的被闪蒸出的co2气体二次吸收介质，提升含h2s甲醇的使用效率是接下来技术创新的方向和关键因素。具体来说，一是需要优化中压闪蒸塔闪蒸级数和工艺流程，使co2中压闪蒸塔产生的co2闪蒸气不被h2s中压闪蒸塔产生的含h2s闪蒸气污染；二是对富h2s甲醇闪蒸后的二次吸收介质进行合理选择；三是优化再吸收塔工艺流程，使含h2s甲醇得到充分利用，减少需要热再生的富h2s甲醇量。

3、cn201110260570.0公开了一种低温甲醇洗工艺，该工艺在中压闪蒸塔上段进行富co2甲醇闪蒸，闪蒸出的co2气体通过管道输送到中压闪蒸塔的下段，在下段被再吸收塔送来的富h2s甲醇洗涤吸收，造成富co2甲醇中的co2气体转移到了富h2s甲醇中，同时co2气体也被污染。在再吸收塔的co2闪蒸段，闪蒸级数和压力选择有待优化，富co2甲醇在洗涤富h2s甲醇闪蒸气的同时直接与富h2s甲醇混合，自身被富h2s甲醇深度污染，混合后的低浓度h2s甲醇也没有得到充分使用，而是送到了热再生系统进行再生，不利于低温甲醇洗装置综合能耗的降低。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述技术问题，提供一种配套粉煤气化装置的酸性气闪蒸及再吸收方法和一种配套粉煤气化装置的酸性气闪蒸及再吸收装置，该方法具有尾气洗涤流程设置科学高效、中压闪蒸分级分类闪蒸不相互污染，co2产品气分级解吸回收能耗低，以及低温甲醇洗装置综合能耗低的特点。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种配套粉煤气化装置的酸性气闪蒸及再吸收方法，所述方法包括以下步骤：

3、(1)将第一富co2甲醇进行两级co2闪蒸，得到的二级富co2甲醇混合液分为a股、b股和c股；将第一富h2s甲醇经第一冷却后进行两级h2s闪蒸，得到二级富h2s甲醇混合液；

4、(2)将所述b股经第二冷却后进行第一闪蒸，得到的半贫甲醇分为三股；将所述c股经第三冷却后进行第二闪蒸，得到第二闪蒸液；将所述二级富h2s甲醇混合液进行第三闪蒸，得到第二富h2s甲醇和含硫co2产品气；其中，所述含硫co2产品气和第二闪蒸液进行第一洗涤，得到低h2s甲醇；

5、(3)将所述a股进行第四闪蒸，得到的第二富co2甲醇经第四冷却后进行第五闪蒸，得到的第五闪蒸液在氮气气氛中进行第一汽提，得到第一汽提气和第一汽提液；将所述低h2s甲醇经第一加压后在氮气气氛中进行第二汽提，得到第二汽提液和第二汽提气；将所述第二富h2s甲醇依次经第二加压、第一换热后进行第六闪蒸，得到第三富h2s甲醇和含硫尾气；

6、其中，将所述第二汽提液、含硫尾气和可选的酸性气体进行第二洗涤，得到洗涤后低h2s甲醇和初脱硫尾气；将所述第一汽提液和初脱硫尾气进行第三洗涤，得到含h2s甲醇和脱硫尾气；

7、其中，将第二股半贫甲醇和第三股半贫甲醇作为洗涤溶剂分别洗涤所述两级co2闪蒸还得到的一级co2闪蒸气和二级co2闪蒸气。

8、本发明第二方面提供一种配套粉煤气化装置的酸性气闪蒸及再吸收装置，所述装置包括：依次连接的两级闪蒸单元、再吸收塔、低压闪蒸塔和h2s浓缩塔；

9、两级闪蒸单元分别用于将第一富co2甲醇进行两级co2闪蒸，得到二级富co2甲醇混合液分为a股、b股和c股；将经第一冷却后的第一富h2s甲醇进行两级h2s闪蒸，得到二级富h2s甲醇混合液；

10、再吸收塔分为上段、中段和下段，上段连接二级co2闪蒸段的底部的管道上设置有第二冷却器，用于将经第二冷却后的所述b股进行第一闪蒸，得到半贫甲醇分为三股；中段连接二级co2闪蒸段的底部的管道上设置有第三冷却器，用于将经第三冷却后的所述c股进行第二闪蒸，得到第二闪蒸液；下段连接二级h2s闪蒸段的底部，用于将所述二级富h2s甲醇混合液进行第三闪蒸，得到第二富h2s甲醇和含硫co2产品气；其中，含硫co2产品气进入中段和第二闪蒸液进行第一洗涤，得到低h2s甲醇；

11、a股进入低压闪蒸塔中进行第四闪蒸，得到的第二富co2甲醇；h2s浓缩塔分为上塔和下塔，上塔上部连接低压闪蒸塔的管道上设置有第四冷却器，用于将经第四冷却后的第二富co2甲醇进行第五闪蒸，得到的第五闪蒸液进行第一汽提，得到第一汽提气和第一汽提液；上塔下部连接再吸收塔的中段的管道上设置有第一泵，用于将经第一加压后的低h2s甲醇进行第二汽提，得到第二汽提液和第二汽提气；下塔连接再吸收塔的下段的管道上依次设置有第二泵和第一换热器，用于将依次经第二加压、第一换热后的第二富h2s甲醇进行第六闪蒸，得到第三富h2s甲醇和含硫尾气；其中，所述含硫尾气和可选的酸性气体进入上塔，与第二汽提液进行第二汽提，得到洗涤后低h2s甲醇和初脱硫尾气，且所述初脱硫尾气与第一汽提液进行第三洗涤，得到含h2s甲醇和脱硫尾气；

12、其中，再吸收塔的上段连接两级闪蒸单元，用于将第二股半贫甲醇和第三股半贫甲醇作为洗涤溶剂进行回用。

13、相比现有技术，本发明具有以下优势：

14、(1)本发明将二级富co2甲醇混合液分为a股、b股和c股后进行解吸，其中，a股直接进行闪蒸，b股和c股各自独立地冷却后再进行闪蒸，解吸出的co2产品气可直接送到co2产品气压缩机二段，减少压缩机功耗；

15、(2)本发明通过对再吸收塔内部结构的优化，实现了二级富co2甲醇混合液(即，c股)对二级富h2s甲醇混合液闪蒸所产生含硫co2产品气中硫组分的吸收，但又没有和闪蒸后的第二富h2s甲醇相互混合。因此，富co2甲醇吸收闪蒸出的h2s气体后相对现有技术，溶液中的h2s含硫更低，称为低h2s甲醇，为接下来对该股低h2s甲醇的再次使用创造了条件。

16、(3)本发明采用分类闪蒸洗涤技术，实现了中压闪蒸后富co2甲醇和中压闪蒸后富h2s甲醇的分别闪蒸和分别洗涤，避免了中压闪蒸后富co2甲醇中的co2气体转移到中压闪蒸后富h2s甲醇中的技术难题，有利于装置能耗的降低；

17、同时，本发明采用不同压力的二级闪蒸，一级闪蒸压力较高，闪蒸出的有效气较多，一级闪蒸气可以直接送到压缩工序压缩机的二段，减少压缩机功耗；二级闪蒸压力较低，确保把第一富co2甲醇和第一富h2s甲醇中的有效气进行回收，同时可以降低压缩工序压缩机的一段气缸进气量，同样可以降低压缩机功耗。

18、(4)本发明采用三级尾气洗涤技术，根据尾气中h2s含量不同，有选择性的设置了三股不同h2s含硫的甲醇，从高到低以此进行洗涤，确保尾气排放达标的前提下使用最少的半贫甲醇，以此降低整个低温甲醇洗的热再生能耗。