NHD脱硫脱碳气体净化工艺技术介绍

序 号 贫液CO2浓度ppm 净化度CO2mol% A 9.4 0.017 B 34.7 0.020

本设计采用氮气气提比用空气气提脱除溶剂中CO2效果更好。气提塔的气液比为20.3。接近常用的20。但我们这里气提再生的是半贫液,另有加热再生的贫液,所以贫液的贫度是足够低的了。配以适当的脱碳塔,气提塔填料高度,可以满足净化气CO2含量小于0.1%的要求。 1.5.1.1

溶剂含水量

NHD溶剂具有很强的吸收水蒸汽的能力,实际运转时,由于原料气带水分,溶液中始终保持一定的含水量,据含水溶剂的CO2溶解度测定和工业装置的实际运转证明,含水量小于5%(重量)的NHD溶液溶解CO2的能力几乎不变。在本设计中,水的来源只有一个,从原料气中带来,但原料气分离器能排出冷凝水,能将系统中的水分排除。经衡算,溶剂含水量可以得到控制,系统水平衡问题可以解决。 1.5.12

溶剂损耗:

如前所述,NHD溶剂的饱和蒸汽很低,气相中带走的溶剂损耗极少。因此,不设溶剂洗涤回收装置。 1.5.13

腐蚀及材料选择:

NHD溶剂本身无腐蚀性,并能在有些原来的腐蚀的脱碳系统内抑制腐蚀,这是因为NHD溶剂吸收了水分,减轻了CO2和H2O的结合对碳钢的腐蚀。 但在高温和有二氧化碳和水蒸汽存在的情况下,对设备有一定的腐蚀作用。因此,脱碳系统的大部分设备——脱碳塔、气提塔,两个闪蒸槽等都可用碳钢制作,仅部分内件,如除沫器,液体分布器,填料支承及压板等,采用不锈钢材料。 管道间垫片可用石棉,机械密封材料可选用硅橡胶,聚丙烯和聚四氟乙烯,一般的高分子材料慎用。 NHD溶剂是油漆的溶剂,管道和设备内表面不能使用涂料,偶尔接触NHD溶剂的设备防腐涂层可用环氧树脂漆。

第二章 工艺过程设计

2.1 工艺说明

2.1.1 设计依据

1、根据国家计委、国家科委及国产化办公室颁发的“七五”重点科技专题,引进技术消化吸收一条龙计划,采用NHD净化工艺,解决德士古煤浆气化技术的酸性气脱除,NHD净化技术合同编号75—7—6。

2、NHD脱硫脱碳基础设计是根据一九九○年八月,由南化公司研究院与化工部第一设计院签定的国产化一条龙子项合同《引进技术消化吸收一条龙子项7—6,30万吨/年氨厂,NHD脱硫脱碳基础设计》及九○年十月南化研究院第029号便函。合同确定90年12月底完成。 2.1.2 技术来源:

1、本世纪六十年代中期,美国的阿利德化学公司首先开发出聚乙二醇二甲醚(化学名称缩写为DMPEG)是一种用于吸收分离H2S、CO2、水分及其他气体的优秀的有机溶剂,具有能耗低,净化度高,无毒无腐蚀的特点,已经广泛用于煤气,合成氨、甲醇、天然气等工业规模的脱除CO2、H2S、H2O的净化工艺,命名为众所周知的Selexol工艺。具有典型意义的代表有:希尔哥顿矿物公司三十万吨合成氨装置(加)天然气为原料的脱CO3工艺,TVA煤气化合成氨装置(美)四万吨脱硫脱碳工艺。

塞勒克索尔(Selexol)法与勒克梯尔(Rectisol)法的比较表

项 目 勒克梯索尔法 塞勒克索尔法

日本宇部兴产公司提出的比较

相当600t/dNH3

(1)

基础条件:

原料气量,标米3/时(干基)

81552

81552

组成:(体积)% H2

63.27 63.27

CO

CO2

H2S

COS

N2

Ar

1.00 1.00

35.07 35.07

0.24 0.24

0 0

0.14 0.14

0.07 0.07

CH4

0.19 压力,公斤/厘米2(表)温度,℃

净化气要求:CO2

H2S

酸性气中H2S含量

0.19

75 75

40 40

0.1(体)% 0.1(体)%

<1ppm <1ppm

约25(体)%约25(体)%

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