Lurgi_Rectisol

1、Sulzer ChemtechLurgi低温甲醇洗工艺简介低温甲醇洗工艺简介及苏尔寿产品在鲁奇装置中的应用及苏尔寿产品在鲁奇装置中的应用WXF / 2011.11.4MyPresentation, Ref | Date | slide 2Sulzer Chemtech煤气化、变换及净化流程煤气化、变换及净化流程MyPresentation, Ref | Date | slide 3Sulzer Chemtech合成气净化和分离目的合成气净化和分离目的n 脱除痕量杂质n 深度脱硫，总硫0.1ppmVn 大量脱除CO2n 回收高纯度CO2，净化至总S5ppmVn 富集酸性气体，获得符合Claus的

2、酸性气体n 下面给出了甲醇中不同气体在0C和1 bar分压下，粗略的吸收系数。气体成份HCNNH3H2SCOSCO2CH4CON2H2吸收系数2000400302060.50.20.150.1MyPresentation, Ref | Date | slide 4Sulzer Chemtech低温甲醇洗于多种产品的应用低温甲醇洗于多种产品的应用MyPresentation, Ref | Date | slide 5Sulzer Chemtech业绩表业绩表煤化工部分业绩表煤化工部分业绩表( (低温甲醇洗）低温甲醇洗）上海苏尔寿上海苏尔寿客户客户工艺商工艺商时间时间LurgiLurgi2011内

3、蒙古博大实地有限公司大连理工2011伊犁新天煤化工有限公司Linde2011巴陵石化分公司Lurgi2011内蒙古汇能煤化工有限公司大连理工2011东莞市中科煤气化有限公司五环2010河南龙宇煤化工有限公司Lurgi2010陕西延长石油集团Linde2010河南晋开化工投资控股集团兰州航天院2010义马煤煤业大连理工2010陕西奥维乾元化工大连理工2009内蒙古天润化肥大连理工2009鹤壁煤电股份有限公司Lurgi2009呼伦贝尔金新化工有限公司Lurgi2009久泰能源内蒙古有限公司大连理工2007神华宁夏煤业集团Lurgi2007MyPresentation, Ref | Date | s

4、lide 6Sulzer ChemtechLurgi低温甲醇洗流程低温甲醇洗流程AmmoniaScrubberAbsorberMP-FlashCO2 ProductReabsorberHot-RegeneratorMethanol-WaterOffgasScrubberCO2CO2, N2Impure WaterAcid GasPure WaterMyPresentation, Ref | Date | slide 7Sulzer ChemtechLurgi 低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺主吸收塔的设计特点主吸收塔的设计特点预洗段预洗段CO2 主洗段主洗段CO2 冷却段冷却段CO2 精洗段精洗段

5、气相流量曲线液相流量曲线300200100500400600154557410H2S 吸收段吸收段CO2 主洗段顶部的气量是其底部的 50%。H2S 吸收段的液量是 CO2 冷却段的 30%。预洗段的液量非常低。PackingPackingMyPresentation, Ref | Date | slide 8Sulzer Chemtech主吸收塔的设计特点主吸收塔的设计特点n 不同工况下变换气的组成变化较大，特别是塔顶 CO2 精洗段部分，该部分气相的设计操作弹性通常达到 1:4 甚至 1:5。n 其它各段的气相设计操作弹性一般为 1:2-1:2.5。n 各段液相负荷的变化受不同工况的影响相

6、对没有气相那么明显，故一般的设计操作弹性都维持在 1:2 范围内。n 对于 CO2 冷却段的和主洗段广泛采用四溢流的设计四溢流的设计以处理更高的液体流量，淮安项目采用了规整填料以缩小塔径。n 对于吸收塔而言，吸收的效果更多取决于操作的温度、压力和吸收剂的再生状况，因此塔盘的效率取得较为保守，一般在 35-40% 的范围内。n 为了防止塔顶的甲醇跑损，顶部设置除沫器。n 主吸收塔的塔顶出口气相组成：H2SCOS0.5ppm（mol）、CO210-20ppm（mol）。n 在保证气体净化度的前提条件下，增加主洗流量，减少精洗流量，可减少再生热负荷，达到节能目的。 12345MyPresentati

7、on, Ref | Date | slide 9Sulzer ChemtechSulzer内件对于甲醇洗应用方案内件对于甲醇洗应用方案-洗涤塔洗涤塔MyPresentation, Ref | Date | slide 10Sulzer Chemtechn 侧向蒸汽释放使得液体可以无阻碍地流过塔盘的表面n 合理设置可有效减少液面的梯度n 液体不会穿流到塔盘的下方n 不易发生漏液n 宽阀脚设计，不易损坏n 不会发生旋转n 更高的操作弹性BDH 浮阀塔盘浮阀塔盘Widely accepted by industry experience with lots of references.Tested

8、by F.R.I.MyPresentation, Ref | Date | slide 11Sulzer ChemtechCombines attributes of sieve and floating valve, very suitable for fouling system.Also tested by F.R.I.n 侧向蒸汽释放使得液体可以无阻碍地流过塔盘的表面n 合理设置可有效减少液面的梯度n 减少雾沫夹带的产生 n 在较宽的操作范围内保持高分离效率n 相对浮阀有着更低的压降n 比筛板有更好的操作弹性n 高抗堵特性n 没有活动件，不易发生损坏VG 固阀塔盘固阀塔盘 SVG, M

9、VG通过美国蒸馏协会通过美国蒸馏协会 F.R.I. 的测试认证的测试认证MyPresentation, Ref | Date | slide 12Sulzer ChemtechVG 固阀塔盘固阀塔盘 SVG, MVG工厂产品照片工厂产品照片MyPresentation, Ref | Date | slide 13Sulzer Chemtech苏尔寿关于带有防跳跃挡板的苏尔寿关于带有防跳跃挡板的BDH浮阀塔盘浮阀塔盘MyPresentation, Ref | Date | slide 14Sulzer Chemtech积液盘的设计积液盘的设计提供高的液体停留时间提供高的液体停留时间n 3-4 分

10、钟的液体停留时间，15-20% 的开孔面积。MyPresentation, Ref | Date | slide 15Sulzer Chemtech改善分离效率改善分离效率板式塔分离效率的限制因素板式塔分离效率的限制因素纵向观察：纵向观察：雾沫夹带返混、漏液返混、气相走短路雾沫夹带返混、漏液返混、气相走短路横向观察：横向观察：流动死区、不同的流程长度流动死区、不同的流程长度处理能力和传质效率都受到影响！处理能力和传质效率都受到影响！MyPresentation, Ref | Date | slide 16Sulzer ChemtechOpen area = MVG吹汽阀的设计结构吹汽阀的设计结

11、构MyPresentation, Ref | Date | slide 17Sulzer Chemtech吹汽阀的吹汽阀的设计设计n 主要应用与塔径大流程长，容易产生页面梯度n 推动靠近塔壁的液体流动防止产生滞留区MyPresentation, Ref | Date | slide 18Sulzer Chemtech四溢流设计四溢流设计n 四溢流的应用范围1. 液量过大，双溢流设计已无法满足要求，塔盘液层过高，容易导致液泛，出口堰液体流速过大，降液管液体流速过快，气体无法从降液管分离出去，降低传质效率；2. 塔直径非常大，采用双溢流设计液体流程过长，容易产生滞留区（或称死区），且塔盘上的液面的

12、梯度过大，气液接触不均匀；3. 采用四溢流减少或不设计支撑梁，减低成本，同时避免了支撑梁对传质的影响；MyPresentation, Ref | Date | slide 19Sulzer Chemtech四溢流平衡设计四溢流平衡设计n 塔盘及降液管的统一的气液比： LA / VA = LB / VB ; LC / VC = LD / VD ；n 统一的降液管处理能力; 有效地降低液泛值，增大处理能力；n 统一的塔盘处理能力，提高传质效率；n 有效地降低塔板液层高度，降低整塔压降；CABBADDCA & B are the critical panelsfor balancing the tr

13、ayMyPresentation, Ref | Date | slide 20Sulzer Chemtech除沫器的主要作用：回收夹带出来的吸收液甲醇的跑损（成本）保证装置高负荷、高产量的运行（长周期稳定运行）MyPresentation, Ref | Date | slide 21Sulzer Chemtech将聚集沉降后的液滴沿槽的两侧导向靠近塔壁的地方，那里气相流速相对较低，能更有效的防止二次夹带，处理量更大。 MyPresentation, Ref | Date | slide 22Sulzer Chemtechare knitted mesh pads in a layered co

14、nstruction (a) (b)(c) (d)(a) single layer(b) two-layer pad(c) four-layer pad(d) eight layer padMyPresentation, Ref | Date | slide 23Sulzer ChemtechSulzer Mellachevron 除沫器设计除沫器设计Sulzer Mellachevron 除沫器优点:n 较高处理能力n 良好的抗堵性能n 相较丝网除沫器具有良好抗腐蚀性n 良好的抗冲击性能MyPresentation, Ref | Date | slide 24Sulzer ChemtechV

15、ane array with horizontal gas flowCapture of mist droplets in a vane array with vertical gas flowGasGasSulzer Mellachevron 除沫器设计除沫器设计MyPresentation, Ref | Date | slide 25Sulzer ChemtechSulzer 组合式除沫器设计组合式除沫器设计MyPresentation, Ref | Date | slide 26Sulzer ChemtechMyPresentation, Ref | Date | slide 27Sul

16、zer ChemtechLurgi 低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺中压闪蒸塔设计特点中压闪蒸塔设计特点n CO2闪蒸段操作温度约-32度，操作压力2.0Mpa(a)；H2S闪蒸段操作温度约-12度，压力2.0MPa。n 塔盘部分液流很小，单溢流设计。CO2 MP-FlashH2S MP-Flash2-Phase Inlet DeviceMyPresentation, Ref | Date | slide 28Sulzer ChemtechLurgi 低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺CO2产品塔设计特点产品塔设计特点n 全塔温度在 -50 度附近，操作压力 0.3MPa。n CO2产品分段解吸。MyP

17、resentation, Ref | Date | slide 29Sulzer ChemtechLurgi 低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺再吸收塔的设计特点再吸收塔的设计特点n 全塔为塔盘设计操作温度在 -55 左右，操作压力0.2MPa。n 在H2S再吸收过程中，应确保 H2S 不被大量解吸。n 塔顶用富CO2 的甲醇提供回流以吸收少量的 H2S，该段液相较小，双溢流设计。n 富H2S通入，该段作四溢流设计。MyPresentation, Ref | Date | slide 30Sulzer ChemtechLurgi 低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺热再生塔设计特点热再生塔设计特点n 全塔操

18、作温度约100度，操作压力0.4MPa。n HCN气提段液相进料为吸收塔预洗段底部出料，液量相对偏低，故多为单溢流。n H2S气体段液相进料为再吸收塔底部出料，液量相对较大，多为双溢流设计。经SK收集后的贫甲醇一部分作为吸收塔精细段进料，另一部分去底部水富集段提供塔釜换热器进料及部分甲醇水分离塔进料。n 进料段以下部位液量相对较高，故多为双溢流或四溢流设计。n 操作弹性要求比较高，50-140%。n 塔底的贫甲醇中只含痕量的 H2S、COS、CO2，塔顶富集 H2S 的酸性气浓度 H2S 25%（mol）。MyPresentation, Ref | Date | slide 31Sulzer ChemtechLurgi 低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺甲醇水分