[发明专利]一种强化低温甲醇洗吸收的节能装置及工艺

权利要求书

1.一种强化低温甲醇洗吸收的节能装置，其特征在于，包括吸收塔、加压泵、液气射流泵、气液分离罐、上塔冷却器、上塔节流阀、CO₂气液分离罐、H₂S气液分离罐、压缩机、冷却器、下塔冷却器、下塔节流阀、第一中间冷却器和第二中间冷却器；

所述吸收塔分为上塔和下塔；吸收塔上塔设有底部液体出口、气体入口、贫甲醇入口、以及顶部合成气出口；吸收塔下塔设有粗合成气入口、底部液体出口、液体入口及顶部气体出口；所述气液分离罐设有物流入口、罐底液体出口以及罐顶气体出口；CO₂气液分离罐设有液体入口、液体出口及气体出口；H₂S气液分离罐设有液体入口、气体入口、液体出口以及气体出口；

所述吸收塔上塔底部液体出口与加压泵、液气射流泵液体入口依次相连，液气射流泵出口和气液分离罐物流入口相连；所述吸收塔上塔还与第一中间冷却器、第二中间冷却器分别相连；

所述气液分离罐罐顶气体出口与吸收塔上塔气体入口相连，所述气液分离罐罐底液体出口分为三个管路，第一个管路与所述吸收塔下塔液体入口相连，第二个管路是与上塔冷却器、上塔节流阀、CO₂气液分离罐液体入口依次相连，第三个管路是与加压泵相连；

所述CO₂气液分离罐气体出口与H₂S气液分离罐气体入口相连；

所述H₂S气液分离罐气体出口与压缩机、冷却器依次相连，冷却器出口与吸收塔下塔底部粗合成气入口相连；所述吸收塔下塔顶部气体出口与所述液气射流泵气体入口相连；

所述吸收塔下塔底部液体出口、下塔冷却器、下塔节流阀与H₂S气液分离罐液体入口依次相连。

2.一种强化低温甲醇洗吸收的节能工艺，其特征在于，包括如下步骤：

粗合成气进入吸收塔下塔，贫甲醇进入吸收塔上塔；粗合成气经吸收塔下塔去除H₂S后，与加压后的上塔富碳甲醇和气液分离罐罐底液体，分别进入液气射流泵；

液气射流泵出泵的气液混合物经气液分离罐进行气液分离，气液分离罐罐 顶气体进入吸收塔上塔由贫甲醇进行洗涤去除CO₂，获得上塔富碳甲醇和合成气，合成气由塔顶采出；中间冷却器对上塔富碳甲醇进行冷却；

气液分离罐罐底液体分为三部分，第一部分与上塔富碳甲醇混合后进入加压泵加压，然后进入液气射流泵；第二部分进入吸收塔下塔；第三部分经降温和减压后进入CO₂气液分离罐，经CO₂气液分离罐得到的罐顶气体进入H₂S气液分离罐，CO₂气液分离罐得到的罐底液体进入下游设备；

进入吸收塔下塔的气液分离罐罐底液体用于吸收粗合成气中的H₂S，吸收H₂S后的液体为塔釜富甲醇，经降温和节流后进入H₂S气液分离罐；H₂S气液分离罐的罐顶气体经过加压和冷却后进行循环，即与粗合成气一起进入吸收塔下塔；H₂S气液分离罐的罐底液体进入下游设备回收甲醇。

3.根据权利要求2所述的一种强化低温甲醇洗吸收的节能工艺，其特征在于，所述粗合成气进口温度-10℃到-34℃，压力为3.3MPaG-6.6MpaG；粗合成气与贫甲醇的进口流量摩尔比为1-1.3。

4.根据权利要求2所述的一种强化低温甲醇洗吸收的节能工艺，其特征在于，所述贫甲醇进口的温度为-38℃到-58℃，压力为3.3MPaG-6.6MpaG。

5.根据权利要求2所述的一种强化低温甲醇洗吸收的节能工艺，其特征在于，所述粗合成气组成按摩尔百分比计为：32-48％H₂、10-16％CO、26-40％CO₂、0.56-0.85％H₂S、10-16％CH₄。

6.根据权利要求2所述的一种强化低温甲醇洗吸收的节能工艺，其特征在于，上塔富碳甲醇与气液分离罐罐底液体混合后加压到4.3-7.6MPaG。