甲醇洗热再生塔节能方法及其装置与流程

1.本发明涉及甲醇洗技术，尤其涉及甲醇洗热再生塔的节能技术。


背景技术：

2.低温甲醇洗是以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性，脱除原料气中的酸性气体。低温甲醇洗系统一般包含一个吸收塔和多个热再生塔，吸收塔吸收酸性气体，热再生塔解析出酸性气体并将贫液甲醇返回吸收塔，达到循环利用甲醇。
3.由于甲醇洗热再生塔塔顶气量较大，且温度较高。常规工艺采用循环冷却水对塔顶气进行直接冷凝，为确保甲醇得到充分回收，塔顶气冷凝温度较低，造成了极大的能量浪费。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于提供一种甲醇洗热再生塔节能方法及其装置，其能较大幅度降低甲醇洗热再生塔的生产能耗。
5.本发明实施例的一种甲醇洗热再生塔节能方法，包括：将甲醇洗热再生塔的塔顶气与减压后的塔釜液换热；换热后的塔顶气经冷却后进行气液分离，分离后的液相回流至塔顶，气相排出；塔釜液与塔顶气换热后所产生的蒸汽经增压升温后送回塔釜。
6.本发明实施例的一种甲醇洗热再生塔节能装置，包括甲醇洗热再生塔、蒸发器、冷凝器、减压元件、压缩机和回流罐；甲醇洗热再生塔的塔顶气出口与蒸发器的热侧入口连通，甲醇洗热再生塔的塔釜液出口分为两路，一路经减压元件与蒸发器的冷侧入口连通，另一路用于塔釜出料；蒸发器的热侧出口与冷凝器的热侧入口连通，蒸发器的冷侧出口与压缩机的进气口连通，压缩机的出气口与甲醇洗热再生塔的塔釜蒸汽入口连通；冷凝器的热侧出口与回流罐的入口连通，回流罐的液相出口与甲醇洗热再生塔的塔顶液相入口连通，回流罐的气相出口用于排气。
7.本发明至少具有以下优点和特点：本发明实施例采用甲醇洗热回收塔塔顶气作为热源，与减压后的甲醇洗热回收塔的塔釜液进行换热，产生低压塔釜液蒸汽，低压塔釜液蒸汽通过压缩机增压升温后，充入塔釜，从而有效地利用了甲醇洗热再生塔的塔顶热量，降低了生产能耗。
附图说明
8.图1示出了根据本发明实施例的甲醇洗热再生塔节能装置的示意图。
具体实施方式
9.图1示出了根据本发明实施例的甲醇洗热再生塔节能装置的示意图。请参考图1。
根据本发明一实施例的甲醇洗热再生塔节能装置包括甲醇洗热再生塔1、蒸发器2、冷凝器3、减压元件4、压缩机5、回流罐6、塔釜液出液泵7和回流泵8。
10.甲醇洗热再生塔1的塔顶气出口与蒸发器2的热侧入口连通，甲醇洗热再生塔1的塔釜液出口分为两路，一路与塔釜液出液泵7的入口连通，塔釜液出液泵7的出口经减压元件4与蒸发器2的冷侧入口连通，另一路用于塔釜出料。
11.蒸发器2的热侧出口与冷凝器3的热侧入口连通，蒸发器2的冷侧出口与压缩机5的进气口连通，压缩机5的出气口与甲醇洗热再生塔1的塔釜蒸汽入口连通。
12.冷凝器3的热侧出口与回流罐6的入口连通，回流罐6的液相出口与回流泵8的入口连通，回流泵8的出口与甲醇洗热再生塔1的塔顶液相入口连通，回流罐6的气相出口用于排气。
13.在本实施例中，减压元件4采用调节阀，压缩机5选用螺杆式压缩机、离心式压缩机、往复式压缩机或罗茨式压缩机中的一者。
14.本发明实施例的一种甲醇洗热再生塔节能方法，包括：将甲醇洗热再生塔的塔顶气与减压后的塔釜液换热；换热后的塔顶气经冷却后进行气液分离，分离后的液相回流至塔顶，气相排出；塔釜液与塔顶气换热后所产生的蒸汽经增压升温后送回塔釜。
15.以下结合图1对本发明的甲醇洗热再生塔节能方法一个具体实施方式进行更详细的说明。
16.溶有h2s、co2、n2、h2o等组分的甲醇溶液与混合气（在另一个实施方式中没有混合气）进入甲醇洗热再生塔1，经过甲醇洗热再生塔1精馏分离后，塔顶得到气相物流，塔釜得到液相物流。塔顶气物流进入蒸发器2，部分塔釜液物流通过塔釜液出液泵7和调节阀4进入蒸发器2。在蒸发器2内，塔顶气物流与减压后的塔釜液物流进行换热，产生低压塔釜液蒸汽。低压蒸汽通过压缩机5进行增压升温得到高温高压蒸汽，高温高压蒸汽从塔釜返回到甲醇洗热再生塔1内。
17.蒸发器2换热后的塔顶气经过冷凝器3进一步冷却降温，冷却后进入回流罐6，回流罐6的液相出料（主要为甲醇溶液）返回甲醇洗热再生塔1内，回流罐6的气相出料为酸性气，进入下一处理单元。
18.甲醇洗热再生塔1用于去除甲醇溶液中的h2s、co2、n2等气体，操作条件为：理论塔板数为20～80块，塔顶温度为50～150℃，塔顶压力为0.05mpaa～0.5mpaa，塔釜温度为80～150℃。
19.蒸发器2的操作条件为：热侧为塔顶气，热侧入口压力为0.05mpaa～0.5mpaa，热侧入口温度为50～150℃；热侧出口温度为45～100℃；冷侧为塔釜液，冷侧入口压力为0.04～0.3mpaa，冷侧入口温度为45～80℃，冷侧出口温度为45～80℃。
20.冷凝器3的出口温度为30～50℃。
21.压缩机5的进气压力为0.04～0.3mpaa，进气温度为45～80℃，排气压力为0.1～0.5mpaa，排气温度为60～150℃。
22.本发明实施例采用甲醇洗热回收塔塔顶气作为热源，与减压后的甲醇洗热回收塔的塔釜液进行换热，产生低压塔釜液蒸汽，低压塔釜液蒸汽通过压缩机增压升温后，充入塔釜，从而有效地利用了甲醇洗热再生塔的塔顶热量，降低了生产能耗。
23.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。


技术特征：
1.一种甲醇洗热再生塔节能方法，其特征在于，包括：将甲醇洗热再生塔的塔顶气与减压后的塔釜液换热；换热后的塔顶气经冷却后进行气液分离，分离后的液相回流至塔顶，气相排出；塔釜液与塔顶气换热后所产生的蒸汽经增压升温后送回塔釜。2.如权利要求1所述的甲醇洗热再生塔节能方法，其特征在于，将甲醇洗热再生塔的塔顶气通入蒸发器，在所述蒸发器中与经过调节阀减压后的塔釜液换热。3.如权利要求2所述的甲醇洗热再生塔节能方法，其特征在于，将换热后的塔顶气通入冷凝器中冷却，冷却后的塔顶气通入回流罐中进行气液分离。4.如权利要求1所述的甲醇洗热再生塔节能方法，其特征在于，塔釜液与塔顶气换热后所产生的蒸汽用压缩机增压升温。5.一种甲醇洗热再生塔节能装置，其特征在于，包括甲醇洗热再生塔、蒸发器、冷凝器、减压元件、压缩机和回流罐；所述甲醇洗热再生塔的塔顶气出口与所述蒸发器的热侧入口连通，所述甲醇洗热再生塔的塔釜液出口分为两路，一路经所述减压元件与所述蒸发器的冷侧入口连通，另一路用于塔釜出料；所述蒸发器的热侧出口与所述冷凝器的热侧入口连通，所述蒸发器的冷侧出口与所述压缩机的进气口连通，所述压缩机的出气口与所述甲醇洗热再生塔的塔釜蒸汽入口连通；所述冷凝器的热侧出口与所述回流罐的入口连通，所述回流罐的液相出口与所述甲醇洗热再生塔的塔顶液相入口连通，所述回流罐的气相出口用于排气。6.如权利要求5所述的甲醇洗热再生塔节能装置，其特征在于，所述减压元件为调节阀。7.如权利要求5或6所述的甲醇洗热再生塔节能装置，其特征在于，所述甲醇洗热再生塔节能装置包括塔釜液出液泵，所述塔釜液出液泵的入口与所述甲醇洗热再生塔的塔釜液出口连通，所述塔釜液出液泵的出口经所述减压元件与所述蒸发器的冷侧入口连通。8.如权利要求5所述的甲醇洗热再生塔节能装置，其特征在于，所述甲醇洗热再生塔节能装置包括回流泵，所述回流泵的入口与所述回流罐的液相出口连通，所述回流泵的出口与所述甲醇洗热再生塔的塔顶液相入口连通。

技术总结
一种甲醇洗热再生塔节能方法及其装置，该节能方法包括：将甲醇洗热再生塔的塔顶气与减压后的塔釜液换热；换热后的塔顶气经冷却后进行气液分离，分离后的液相回流至塔顶，气相排出；塔釜液与塔顶气换热后所产生的蒸汽经增压升温后送回塔釜。本发明能较大幅度降低甲醇洗热再生塔的生产能耗。热再生塔的生产能耗。热再生塔的生产能耗。


技术研发人员：蒋俊彦 刘常峰 姚同林 史少君 翁恺 王莹 朱立伟 卢笋 孙田青 彭云飞 张炜琪
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一一研究所
技术研发日：2022.07.04
技术公布日：2022/9/23