[发明专利]一种高温酸性气体预提浓工艺

说明书

本发明涉及一种高温酸性气体预提浓工艺，在富硫吸收剂进行热再生之前通过与来自热再生塔的贫吸收剂进行有效换热，换热后富硫吸收剂再经过过热器进一步换热后，温度可以达到90～140℃，然后再进行闪蒸操作和气提操作，可以使得富硫吸收剂中的CO₂等气体进一步解吸出来，从而显著提高了其中的H₂S的浓度，实现了高温条件下的酸性气预提浓操作；在进入提浓之前的富硫吸收剂通过第一换热器以及第二换热器与来自热再生塔的贫吸收剂进行有效换热，实现了能量的有效利用，降低生产成本；在该工艺中还设置有旁路调节，能够有效地控制进入到闪蒸塔的富硫吸收剂的温度，保证了富硫吸收剂在合适的温度下进行不同程度的提浓，进而使得其在热再生后产生不同浓度的克劳斯气体满足下游硫回收工段的要求。

技术领域

本发明涉及合成气净化领域，具体指一种高温酸性气体预提浓工艺。

背景技术

合成气净化主要用于脱除粗合成气中的H₂S、COS、CO₂，从而生产满足工艺要求的净化气。工业中常用的合成气净化工艺按照吸收温度的不同，一般分为热法和冷法。热法中以Selexol工艺和MDEA工艺最为著称，冷法则以低温甲醇洗工艺为代表。低温甲醇洗工艺是50年代初由德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种合成气净化工艺。该工艺以甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气溶解度极大的优良特性，采用物理吸收脱除原料气中的酸性气体。

目前上述方法还缺乏对出口酸性气中H₂S浓度的有效调控手段。在生产操作中，不同的硫回收工艺对酸性气中H₂S的浓度有不同的要求。当酸性气中H₂S浓度较低时，硫回收装置将无法长期正常运行。现有技术中是采用将部分酸性气循环送回上游系统的方式来增加酸性气中的H₂S浓度，然而对于部分已建成的合成气净化装置，限于其流程设置、入口合成气硫含量波动等因素，通过增加酸性气循环量提高酸性气中H₂S浓度所需额外增加的投资、能耗较高，经济性不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能耗低，并且能够显著提高系统出口酸性气中H₂S的浓度，便于调节H₂S浓度的高温酸性气体预提浓工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高温酸性气体预提浓工艺，包括如下步骤：

来自上游的富硫吸收剂的温度为 -20~-60℃、压力为0.6~1.5MPaG、H₂S的摩尔含量为0.05~5%，与来自热再生塔的贫吸收剂进行换热升温至90~140℃，优选100~120℃，然后送至闪蒸塔进行减压闪蒸，控制所述闪蒸塔内的压力为0.3~0.8MPaG；

闪蒸出来的含有CO₂和部分H₂S的闪蒸气，从闪蒸塔顶部送往下游工序，闪蒸塔的塔底富硫吸收剂送往气提塔进行气提操作；

气提塔下部通入温度为10~140℃的氮气，控制所述气提塔内压力为0.3~0.8MPaG；气提操作中，富硫吸收剂中的CO₂和少量H₂S进一步解吸出来，气提出来的气体与上述闪蒸气汇合，冷却后一并送往下游工序，气提后的富硫吸收剂从气提塔底部排出；

从气提塔底部排出的富硫吸收剂送至热再生塔进行热再生，控制所述热再生塔的操作温度为80~105℃，操作压力为0.20~0.30MPaG；富吸收剂中溶解的酸性气硫化物被解吸出来，形成克劳斯气体，由热再生塔顶部输出，冷却至温度为30℃，其中克劳斯气体中H₂S的摩尔含量为40~80%，气体送往下游硫回收工序，冷凝液分离后作为回流液返回到热再生塔顶部；

热再生后的贫吸收剂从热再生塔的下部输出，与所述富硫吸收剂进行换热后送往下游酸性气吸收工序；吸收剂水溶液由热再生塔的底部输出送往下游。