Lurgi_Rectisol

1、Sulzer ChemtechLurgi低溫甲醇洗工藝簡介低溫甲醇洗工藝簡介及蘇爾壽產品在魯奇裝置中的應用及蘇爾壽產品在魯奇裝置中的應用WXF / 2011.11.4MyPresentation, Ref | Date | slide 2Sulzer Chemtech煤氣化、變換及凈化流程煤氣化、變換及凈化流程MyPresentation, Ref | Date | slide 3Sulzer Chemtech合成氣凈化和分離目的合成氣凈化和分離目的n 脫除痕量雜質n 深度脫硫，總硫0.1ppmVn 大量脫除CO2n 回收高純度CO2，凈化至總S5ppmVn 富集酸性氣體，獲得符合Claus的

2、酸性氣體n 下面給出了甲醇中不同氣體在0C和1 bar分壓下，粗略的吸收系數。氣體成份HCNNH3H2SCOSCO2CH4CON2H2吸收系數2000400302060.50.20.150.1MyPresentation, Ref | Date | slide 4Sulzer Chemtech低溫甲醇洗于多種產品的應用低溫甲醇洗于多種產品的應用MyPresentation, Ref | Date | slide 5Sulzer Chemtech業(yè)績表業(yè)績表煤化工部分業(yè)績表煤化工部分業(yè)績表( (低溫甲醇洗）低溫甲醇洗）上海蘇爾壽上海蘇爾壽客戶客戶工藝商工藝商時間時間LurgiLurgi2011內

3、蒙古博大實地有限公司大連理工2011伊犁新天煤化工有限公司Linde2011巴陵石化分公司Lurgi2011內蒙古匯能煤化工有限公司大連理工2011東莞市中科煤氣化有限公司五環(huán)2010河南龍宇煤化工有限公司Lurgi2010陜西延長石油集團Linde2010河南晉開化工投資控股集團蘭州航天院2010義馬煤煤業(yè)大連理工2010陜西奧維乾元化工大連理工2009內蒙古天潤化肥大連理工2009鶴壁煤電股份有限公司Lurgi2009呼倫貝爾金新化工有限公司Lurgi2009久泰能源內蒙古有限公司大連理工2007神華寧夏煤業(yè)集團Lurgi2007MyPresentation, Ref | Date | s

4、lide 6Sulzer ChemtechLurgi低溫甲醇洗流程低溫甲醇洗流程AmmoniaScrubberAbsorberMP-FlashCO2 ProductReabsorberHot-RegeneratorMethanol-WaterOffgasScrubberCO2CO2, N2Impure WaterAcid GasPure WaterMyPresentation, Ref | Date | slide 7Sulzer ChemtechLurgi 低溫甲醇洗工藝低溫甲醇洗工藝主吸收塔的設計特點主吸收塔的設計特點預洗段預洗段CO2 主洗段主洗段CO2 冷卻段冷卻段CO2 精洗段精洗段

5、氣相流量曲線液相流量曲線300200100500400600154557410H2S 吸收段吸收段CO2 主洗段頂部的氣量是其底部的 50%。H2S 吸收段的液量是 CO2 冷卻段的 30%。預洗段的液量非常低。PackingPackingMyPresentation, Ref | Date | slide 8Sulzer Chemtech主吸收塔的設計特點主吸收塔的設計特點n 不同工況下變換氣的組成變化較大，特別是塔頂 CO2 精洗段部分，該部分氣相的設計操作彈性通常達到 1:4 甚至 1:5。n 其它各段的氣相設計操作彈性一般為 1:2-1:2.5。n 各段液相負荷的變化受不同工況的影響相

6、對沒有氣相那么明顯，故一般的設計操作彈性都維持在 1:2 范圍內。n 對于 CO2 冷卻段的和主洗段廣泛采用四溢流的設計四溢流的設計以處理更高的液體流量，淮安項目采用了規(guī)整填料以縮小塔徑。n 對于吸收塔而言，吸收的效果更多取決于操作的溫度、壓力和吸收劑的再生狀況，因此塔盤的效率取得較為保守，一般在 35-40% 的范圍內。n 為了防止塔頂的甲醇跑損，頂部設置除沫器。n 主吸收塔的塔頂出口氣相組成：H2SCOS0.5ppm（mol）、CO210-20ppm（mol）。n 在保證氣體凈化度的前提條件下，增加主洗流量，減少精洗流量，可減少再生熱負荷，達到節(jié)能目的。 12345MyPresentati

7、on, Ref | Date | slide 9Sulzer ChemtechSulzer內件對于甲醇洗應用方案內件對于甲醇洗應用方案-洗滌塔洗滌塔MyPresentation, Ref | Date | slide 10Sulzer Chemtechn 側向蒸汽釋放使得液體可以無阻礙地流過塔盤的表面n 合理設置可有效減少液面的梯度n 液體不會穿流到塔盤的下方n 不易發(fā)生漏液n 寬閥腳設計，不易損壞n 不會發(fā)生旋轉n 更高的操作彈性BDH 浮閥塔盤浮閥塔盤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 側向蒸汽釋放使得液體可以無阻礙地流過塔盤的表面n 合理設置可有效減少液面的梯度n 減少霧沫夾帶的產生 n 在較寬的操作范圍內保持高分離效率n 相對浮閥有著更低的壓降n 比篩板有更好的操作彈性n 高抗堵特性n 沒有活動件，不易發(fā)生損壞VG 固閥塔盤固閥塔盤 SVG, M

9、VG通過美國蒸餾協會通過美國蒸餾協會 F.R.I. 的測試認證的測試認證MyPresentation, Ref | Date | slide 12Sulzer ChemtechVG 固閥塔盤固閥塔盤 SVG, MVG工廠產品照片工廠產品照片MyPresentation, Ref | Date | slide 13Sulzer Chemtech蘇爾壽關于帶有防跳躍擋板的蘇爾壽關于帶有防跳躍擋板的BDH浮閥塔盤浮閥塔盤MyPresentation, Ref | Date | slide 14Sulzer Chemtech積液盤的設計積液盤的設計提供高的液體停留時間提供高的液體停留時間n 3-4 分

10、鐘的液體停留時間，15-20% 的開孔面積。MyPresentation, Ref | Date | slide 15Sulzer Chemtech改善分離效率改善分離效率板式塔分離效率的限制因素板式塔分離效率的限制因素縱向觀察：縱向觀察：霧沫夾帶返混、漏液返混、氣相走短路霧沫夾帶返混、漏液返混、氣相走短路橫向觀察：橫向觀察：流動死區(qū)、不同的流程長度流動死區(qū)、不同的流程長度處理能力和傳質效率都受到影響！處理能力和傳質效率都受到影響！MyPresentation, Ref | Date | slide 16Sulzer ChemtechOpen area = MVG吹汽閥的設計結構吹汽閥的設計結

11、構MyPresentation, Ref | Date | slide 17Sulzer Chemtech吹汽閥的吹汽閥的設計設計n 主要應用與塔徑大流程長，容易產生頁面梯度n 推動靠近塔壁的液體流動防止產生滯留區(qū)MyPresentation, Ref | Date | slide 18Sulzer Chemtech四溢流設計四溢流設計n 四溢流的應用范圍1. 液量過大，雙溢流設計已無法滿足要求，塔盤液層過高，容易導致液泛，出口堰液體流速過大，降液管液體流速過快，氣體無法從降液管分離出去，降低傳質效率；2. 塔直徑非常大，采用雙溢流設計液體流程過長，容易產生滯留區(qū)（或稱死區(qū)），且塔盤上的液面的

12、梯度過大，氣液接觸不均勻；3. 采用四溢流減少或不設計支撐梁，減低成本，同時避免了支撐梁對傳質的影響；MyPresentation, Ref | Date | slide 19Sulzer Chemtech四溢流平衡設計四溢流平衡設計n 塔盤及降液管的統一的氣液比： LA / VA = LB / VB ; LC / VC = LD / VD ；n 統一的降液管處理能力; 有效地降低液泛值，增大處理能力；n 統一的塔盤處理能力，提高傳質效率；n 有效地降低塔板液層高度，降低整塔壓降；CABBADDCA & B are the critical panelsfor balancing th

13、e trayMyPresentation, Ref | Date | slide 20Sulzer Chemtech除沫器的主要作用：回收夾帶出來的吸收液甲醇的跑損（成本）保證裝置高負荷、高產量的運行（長周期穩(wěn)定運行）MyPresentation, Ref | Date | slide 21Sulzer Chemtech將聚集沉降后的液滴沿槽的兩側導向靠近塔壁的地方，那里氣相流速相對較低，能更有效的防止二次夾帶，處理量更大。 MyPresentation, Ref | Date | slide 22Sulzer Chemtechare knitted mesh pads in a layere

14、d construction (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 除沫器設計除沫器設計Sulzer Mellachevron 除沫器優(yōu)點:n 較高處理能力n 良好的抗堵性能n 相較絲網除沫器具有良好抗腐蝕性n 良好的抗沖擊性能MyPresentation, Ref | Date | slide 24Sulzer Chemt

15、echVane array with horizontal gas flowCapture of mist droplets in a vane array with vertical gas flowGasGasSulzer Mellachevron 除沫器設計除沫器設計MyPresentation, Ref | Date | slide 25Sulzer ChemtechSulzer 組合式除沫器設計組合式除沫器設計MyPresentation, Ref | Date | slide 26Sulzer ChemtechMyPresentation, Ref | Date | slide 2

16、7Sulzer ChemtechLurgi 低溫甲醇洗工藝低溫甲醇洗工藝中壓閃蒸塔設計特點中壓閃蒸塔設計特點n CO2閃蒸段操作溫度約-32度，操作壓力2.0Mpa(a)；H2S閃蒸段操作溫度約-12度，壓力2.0MPa。n 塔盤部分液流很小，單溢流設計。CO2 MP-FlashH2S MP-Flash2-Phase Inlet DeviceMyPresentation, Ref | Date | slide 28Sulzer ChemtechLurgi 低溫甲醇洗工藝低溫甲醇洗工藝CO2產品塔設計特點產品塔設計特點n 全塔溫度在 -50 度附近，操作壓力 0.3MPa。n CO2產品分段解吸

17、。MyPresentation, Ref | Date | slide 29Sulzer ChemtechLurgi 低溫甲醇洗工藝低溫甲醇洗工藝再吸收塔的設計特點再吸收塔的設計特點n 全塔為塔盤設計操作溫度在 -55 左右，操作壓力0.2MPa。n 在H2S再吸收過程中，應確保 H2S 不被大量解吸。n 塔頂用富CO2 的甲醇提供回流以吸收少量的 H2S，該段液相較小，雙溢流設計。n 富H2S通入，該段作四溢流設計。MyPresentation, Ref | Date | slide 30Sulzer ChemtechLurgi 低溫甲醇洗工藝低溫甲醇洗工藝熱再生塔設計特點熱再生塔設計特點n

18、 全塔操作溫度約100度，操作壓力0.4MPa。n HCN氣提段液相進料為吸收塔預洗段底部出料，液量相對偏低，故多為單溢流。n H2S氣體段液相進料為再吸收塔底部出料，液量相對較大，多為雙溢流設計。經SK收集后的貧甲醇一部分作為吸收塔精細段進料，另一部分去底部水富集段提供塔釜換熱器進料及部分甲醇水分離塔進料。n 進料段以下部位液量相對較高，故多為雙溢流或四溢流設計。n 操作彈性要求比較高，50-140%。n 塔底的貧甲醇中只含痕量的 H2S、COS、CO2，塔頂富集 H2S 的酸性氣濃度 H2S 25%（mol）。MyPresentation, Ref | Date | slide 31Sulzer ChemtechLurgi 低溫甲醇洗工藝低溫甲醇洗工藝甲醇水分