[发明专利]一种用于低温甲醇洗系统中氨的捕集采出方法

说明书

本发明公开的一种用于低温甲醇洗系统中氨的捕集采出方法，氨回收技术领域。包括以下步骤：S1、将含NH₃酸性气体通过进气管通入所述氨采出捕集装置中，所述氨采出捕集装置中内的填料层和氨捕集层对酸性气体中的氨进行捕集；S2、排出所述氨采出捕集装置内的残留含NH₃酸性气体；S3、将氨采出捕集装置内的氨捕集层取出采出富集于所述氨捕集层上的氨结晶体；或通过向氨采出捕集装置内通入脱盐水，将富集于所述氨捕集层上的氨结晶体溶于脱盐水后，将含有氨的脱盐水排出，并对氨进行收集处理。本发明有效解决低温甲醇洗系统酸性气管线氨结晶瓶颈问题，填补国、内外此类问题在工业应用领域解决方法的空白，为同类型企业提供借鉴。

技术领域

本发明涉及氨回收技术领域，具体涉及一种用于低温甲醇洗系统中氨的捕集采出方法。

背景技术

以煤为原料的化工生产中，经过CO耐硫变换后的变换气中含有大量多余的CO₂、少量的H₂S、COS等酸性气体，这些酸性气体对下游生产是非常不利的，尤其是硫化物会造成下游生产中的催化剂中毒，因此必须将其进行脱除。低温甲醇洗工艺以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体(CO₂、H₂S、COS等)溶解度极大的优良特性，用物理吸收的方法脱除变换气中的酸性气体，以达到后续工段的使用要求。目前使用较多的有德国林德低温甲醇洗、鲁奇低温甲醇洗、大连佳纯低温甲醇洗等工艺包。

从变换装置进入低温甲醇洗的变换气中含有微量的NH₃，根据变换气中各组分在相同压力和温度下，在低温甲醇中的溶解度，得出各组分在甲醇中溶解能力为：NH₃＞H₂S＞COS＞CO₂＞CH₄＞CO＞N₂＞H₂，所以在相同条件下是原料气各组分中最能溶于甲醇的是NH₃。在低温甲醇洗系统中，通过减压闪蒸、气提区域是无法将其与甲醇进行有效分离的，只能在甲醇热再生塔区域进行不完全解析；随着低温甲醇洗系统的甲醇循环利用，甲醇中NH₃会逐渐进行累积和浓缩，当达到一定程度后，在现有的温度和压力下，由CO₂及H₂S为主要组分的酸性气管线中会形成氨结晶现象，堵塞管线及设备，其主要影响：(1)低温甲醇洗系统酸性气管线超压或压力大幅波动，打破甲醇热再生塔温度、流量、液位等的平衡，威胁甲醇的再生效果，使低温甲醇洗对变换气的脱硫效果变差，严重时造成出甲醇洗涤塔顶部的净化气中H₂S含量超标，引起合成催化剂中毒失活；(2)低温甲醇洗系统副产的酸性气无法外送，只能通过就近管线排至酸性气火炬系统进行管线疏通，引起硫回收系统减负荷或者切气，同时造成一定的环境污染。

为了实现上述目的，本领域技术人员通常采用局部置换甲醇方法、酸性气管线热洗方法以及酸性气管线设置防氨结晶手阀方法；

局部置换甲醇方法：当低温甲醇洗系统酸性气管线出现氨结晶现象后，从低温甲醇洗系统甲醇中NH₃最高的地方排出高浓度含NH₃甲醇，再从罐区对低温甲醇洗系统补充新鲜的精甲醇(不含NH₃)，以对低温甲醇洗系统甲醇中的NH₃含量进行稀释，避免酸性气系统出现氨结晶现象。经过长期的运行数据统计，变换工艺气在7.5MPaG压力下进入德国林德低温甲醇洗系统7塔全贫液流程，对应180wt/合成甲醇装置，低温甲醇洗局部置换排出含NH₃甲醇(组份：H₂O 1.03％；NH₃ 4.08g/l；H₂S 5.6％；pH 8.3)量约150t～200t/月。此方法在大量浪费精甲醇同时，对排出的含NH₃甲醇目前暂无相关工业应用的处理工艺，造成置换排出的含NH₃甲醇存储风险极大。