一种用于处理低温甲醇洗系统含氨甲醇的工艺的制作方法

甲醇排放，但富含h2s酸性气放至火炬燃烧后产生的so2对大气环境造成一定污染，加剧了低温甲醇洗系统甲醇消耗；含nh3酸性气进入火炬管线后，可能使酸性气火炬系统产生碳氨结晶现象，影响酸性气火炬的安全稳定运行。
10.2、酸性气管线设置防碳氨结晶手阀方法
11.在低温甲醇洗系统酸性气管线冷热酸性气换热器上，设置防碳氨结晶手阀(即热酸性气跨线阀)。当低温甲醇洗系统酸性气管线出现碳氨结晶现象后，打开酸性气管线防碳氨结晶手阀，使得未经冷却的高温酸性气进入该结晶管线，使该结晶管线碳氨结晶体分解为co2和nh3，达到消除碳氨结晶的目的。此方法不会产生含nh3甲醇，也不会造成酸性气放空影响环境，但此阀的投用会使未经分液的含甲醇酸性气经酸性气管线带入硫回收系统，在高温反应下，容易引起硫回收克劳斯反应器大量积碳，造成硫回收克劳斯反应器催化剂活性变差，克劳斯反应器压差增大，影响硫回收率；严重时造成尾气so2指标排放超标；影响硫磺产品的品质。
12.3、局部置换甲醇方法
13.当低温甲醇洗系统酸性气管线出现碳氨结晶现象后，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碳氨结晶现象。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％；nh
3 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。
14.4、酸性气管线设置碳铵捕集器的方法
15.在低温甲醇洗低温气相管线上设置碳铵捕集器，当气相中氨含量达到设计值后，会在捕集器内部进行析出并附着在捕集器内件上；当捕集器压差达到报警值后，将捕集器切出进行复温、水洗，将捕集器内部内件上附着碳铵进行采出。此方法目前处于开发阶段，一代试验装置捕集效果虽然明显，但暂未达到100％捕集；一代试验装置自控率低，工业应用安全风险较大；一代试验装置氨逃逸量大。
16.以上措施中最为有效且对系统影响最小的措施为局部置换甲醇的方法，但正如以上所述，该方法产生的高浓度含氨及含硫甲醇的存储风险极高，若按照危废进行处置，则处置风险极大、甲醇损耗极高且处置成本高；目前无工业化成熟处理工艺，也造成甲醇的巨大浪费。


技术实现要素：

17.本发明的目的在于，针对现有技术中上存在的上述问题，提供一种用于处理低温甲醇洗系统含氨甲醇的工艺，通过对低温甲醇洗局部置换出的含氨甲醇进行化学处理，在有效控制低温甲醇洗系统甲醇中nh3含量的同时，将处理后甲醇补回系统继续使用。
18.为了实现上述目的，本发明给出的技术方案为一种用于处理低温甲醇洗系统含氨甲醇的工艺，包括：脱除低温洗甲醇中的氨：将低温甲醇洗系统中形成碳氨结晶现象的富nh3甲醇和富h2s送入脱氨装置反应釜中，并向脱氨装置反应釜加入稀硫酸溶液，使稀硫酸溶
液与nh3发生化学反应生成硫酸铵，未反应的脱氨装置反应釜内的酸性气体由管道送入酸性气体总管内；甲醇蒸发再生：将位于上述脱氨装置反应釜底部的稀硫酸、硫酸铵及甲醇溶液送入蒸发器内进行甲醇再生，再生后的由蒸发器顶部输出的含甲醇的气体经甲醇水冷器进行降温，降温后的含甲醇的气体再次送入精甲醇气液分离罐内进行气液分离，分离后的气体送入酸性气体总管内回收，分离后的甲醇液体送入甲醇收集槽存储，然后再经连接在甲醇收集槽底部的管路再次接入甲醇洗系统，再生后的蒸发器底部含硫化铵液体的溶液分别通过管路送入硫化铵制备系统和氨水制备系统制备硫化铵和氨水。
19.较佳地，位于上述蒸发器底部含硫化铵液体的溶液经由管道送入硫化铵浆液收集槽内存储，并由硫化铵浆液收集槽底部连通的输送管将含硫化铵液体的溶液分为两股输送，其中一股送入热力中心脱硫装置浆液池内进行造粒，用于制造副产物硫酸铵，另一股硫化铵浆液送入硫化铵再生反应釜中，同时向硫化铵再生反应釜中滴加氢氧化钠溶液，使硫化铵溶液与氢氧化铵发生复分解反应，反应后生成的nh3送入氨气气液分离器内进行气液分离，分离后的氨气送入氨水提质改造系统制备氨水。
20.较佳地，所述硫化铵再生反应釜底部的盐溶液与氨气气液分离器底部的盐溶液均通过管路送入污水厂进行污水处理。
21.较佳地，位于脱氨装置反应釜底部的甲醇溶液溶解有h2s、co2气体及硫酸铵，而蒸发器的顶部输出的含甲醇的气体中还包含h2s、co2气体。
22.较佳地，所述稀硫酸溶液的浓度0.9-1.1mol/l。
23.较佳地，所述氢氧化钠溶液的浓度为7.5-9.5％。
24.较佳地，硫化铵浆液收集槽底部输送两股含硫化铵溶液的管路上均设有流量阀，各流量阀与中控室电连接，用于将检测的流量信号传递给中控室。
25.较佳地，脱氨装置反应釜、蒸发器、甲醇水冷器、精甲醇气液分离罐、硫化铵再生反应釜和氨气气液分离器内部均设有温度传感器，各温度传感器与中控室电连接用于将检测的温度信号传递给中控室。
26.较佳的，所述蒸发器内的甲醇再生时必须向蒸发器内通入压力等级0.5mpa，温度160℃的低压饱和蒸汽，并同时将蒸发器内的低压饱和蒸汽换热后所产生的凝液排出。
27.较佳地，所述蒸发器顶部还与输送脱盐水的管路连通。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.1、本发明装置通过使用化学脱氨方法，将低温甲醇洗系统中局部置换出的含h2s、氨甲醇进行化学处理，在有效控制低温甲醇洗系统甲醇中nh3含量的同时，将处理后甲醇补回系统继续使用。在不使用精馏方法处理高浓度含氨含硫甲醇的同时，避免了低温甲醇洗系统酸性气管线出现碳氨结晶现象，有效的解决了低温甲醇洗系统酸性气管线碳氨结晶的瓶颈问题，填补了国、内外对低温甲醇洗高浓度含氨含硫甲醇工业处理的问题，为同类型企业提供借鉴，保证低温甲醇洗系统长周期安全运行。
30.2、本发明与碳铵捕集器联合使用，从气相及液相上彻底解决低温甲醇洗碳铵结晶这一瓶颈问题。
31.3、本发明能够在有效保证低温甲醇洗系统正常运行前提下，将富氨甲醇脱氨处理后再次回收利用，同时制备了副产物硫酸铵或氨水，不仅创造了经济效益，而且也解决了低温甲醇洗工艺中酸性气碳铵结晶瓶颈问题，填补此类问题解决方法的空白，为同类型企业
提供借鉴，为环保做出一定贡献。
32.4、本发明替代了目前的精馏流程，有效保证精馏装置的安全运行；有效降低处理时的甲醇消耗；同时本发明改善了现有技术给出的精馏手段处理甲醇析出的h2s直接通过火炬排放并污染环境的弊端，通过本发明能够将溶解的h2s气体送往硫回收进行处理，相比于现有技术中的直接排放极大提高h2s回收率，同时也极大的保护了环境。
附图说明
33.图1是本发明一种用于处理低温甲醇洗系统含氨甲醇的工艺实际生产工艺流程图。
34.图中：1、脱氨装置反应釜，2、蒸发器，3、甲醇水冷器，4、精甲醇气液分离罐，5、甲醇收集槽，6、硫化铵浆液收集槽，7、硫化铵再生反应釜，8、氨气气液分离器。
具体实施方式
35.为了使本发明的技术手段、创作特征、达到目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，本发明中对于主体的表述中用到的表示方位的术语，例如，“高度”、“长度”、“宽度”、“前表面”是基于将主体竖直放置，即与地面相互垂直时的前提下的描述，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.实施例
38.低温甲醇洗系统甲醇热再生塔顶部再生出的酸性气经一次水冷和h2s馏分分离器ⅰ气液分离及二次深冷进行冷却后，酸性气进入h2s馏分分离器ⅱ进行二次气液分离。二次分液后的酸性气自h2s馏分分离器ⅱ顶部引出后分为两股，一股经复温后作为低温甲醇洗副产酸性气送往硫回收装置，一股经流量调节阀进入h2s浓缩塔进行酸性气浓缩。低温甲醇洗系统中的nh3随着浓缩管线在系统中逐渐累积，达到一定程度后，在酸性气管线中会形成碳氨结晶现象堵塞设备及管线。为了解决高浓度含氨及含硫甲醇的存储风险极高，若按照危废进行处置，则处置风险极大、甲醇损耗极高且处置成本高；目前无工业化成熟处理工艺，也造成甲醇的巨大浪费的问题，通过如图1所示，本发明的具体实施方式提供的一种用于处理低温甲醇洗系统含氨甲醇的工艺能够解决，该用于处理低温甲醇洗系统含氨甲醇的工艺包括：脱除低温洗甲醇中的氨：将已经形成碳氨结晶现象的低温甲醇洗系统中的含h2s、nh3高浓度的甲醇送入脱氨装置反应釜1中，并同时向脱氨装置反应釜1加入稀硫酸溶液，通过搅拌在脱氨装置反应釜1中使稀硫酸溶液与nh3发生酸碱中和化学反应生成硫酸铵(化学反应式：2nh3 h2so4＝(nh4)2s04)，而未反应的脱氨装置反应釜1内的酸性气体经脱氨装置反应釜1顶部的酸性气体经管道与酸性气体总管连通送入酸性气体总管内(该酸性气中n2约7％、co2约46％、h2s约46％)；甲醇蒸发再生：将位于上述脱氨装置反应釜1底部的稀硫酸、硫酸铵及溶解有h2s、co2气体及硫酸铵的甲醇溶液送入蒸发器2内再生，经由蒸发器2的顶部输出的含h2s、co2气体及甲醇蒸气经甲醇水冷器3进行降温，是利用蒸气中的h2s、co2气体及甲醇蒸气中各物质的沸点不同将蒸发器2顶部输出的气相进行一次分离，一次分离后气相返回低温甲醇洗酸性气深冷器前进行二次深度冷却分离，该处的二次分离是指降温
后的含甲醇的气体再次送入精甲醇气液分离罐4进行气液分离，分离后的气体送入酸性气体总管进行硫回收，分离后的甲醇液体送入甲醇收集槽5存储，并经连接在甲醇收集槽5底部的管路接入甲醇洗系统，再生后的蒸发器2底部含硫化铵液体的溶液分别通过管路送入硫化铵制备系统和氨水制备系统制备硫化铵和氨水。其中蒸发器2的底部含硫化铵液体的溶液经由管道送入硫化铵浆液收集槽6内，并由硫化铵浆液收集槽6底部连通的输送管将含硫化铵液体的溶液分为两股输送，一股送入热力中心脱硫装置浆液池进行造粒用于制造副产物硫酸铵，另一股硫化铵浆液送入硫化铵再生反应釜7中，同时向硫化铵再生反应釜7中滴加氢氧化钠溶液，使硫化铵溶液与氢氧化钠发生复分解反应，反应化学反应公式为：(nh4)2s04 2naoh＝2nh3 na2so4 2h2o，而反应后生成的nh3送入氨气气液分离器8内进行气液分离，分离后的氨气送入氨水提质改造系统制备氨水，而硫化铵再生反应釜7底部的盐溶液(硫酸钠盐溶液)与氨气气液分离器8底部的盐溶液(硫酸钠盐溶液)送入污水厂进行污水处理，此处将硫化铵再生反应釜7底部的盐溶液(硫酸钠盐溶液)与氨气气液分离器8底部的盐溶液(硫酸钠盐溶液)送出主要是提高硫化铵再生反应釜7和氨气气液分离器8的反应能力以及气液分离效果。
39.进一步地，所述稀硫酸溶液的浓度0.9-1.1mol/l，该浓度尽量维持稳定。
40.进一步地，所述氢氧化钠溶液的浓度为7.5-9.5％，该浓度尽量维持稳定。
41.进一步地，硫化铵浆液收集槽6底部输送两股含硫化铵溶液的管路上均设有流量阀，各流量阀与中控室电连接，用于将检测的流量信号传递给中控室。
42.进一步地，脱氨装置反应釜1、蒸发器2、甲醇水冷器3、精甲醇气液分离罐4、硫化铵再生反应釜7和氨气气液分离器8内部均设有温度传感器，各温度传感器与中控室电连接用于将检测的温度信号传递给中控室。
43.进一步地，所述蒸发器2内的甲醇再生时必须向蒸发器2内通入压力等级0.5mpa，温度160℃的低压饱和蒸汽，并同时将蒸发器2内的低压饱和蒸汽换热后所产生的凝液排出，蒸汽作为一种加热介质，它的热量用完后及变为凝液，而为保证正常换热，必须保证流通性，用于保证蒸发器正常换热。
44.进一步地，所述甲醇蒸发再生时，蒸发器2顶部还与输送脱盐水的管路连通。
45.本发明装置通过使用化学脱氨方法，将低温甲醇洗系统中局部置换出的含h2s、氨甲醇进行化学处理，在有效控制低温甲醇洗系统甲醇中nh3含量的同时，将处理后甲醇补回系统继续使用。在不使用精馏方法处理高浓度含氨含硫甲醇的同时，避免了低温甲醇洗系统酸性气管线出现碳氨结晶现象，有效的解决了低温甲醇洗系统酸性气管线碳氨结晶的瓶颈问题，填补了国、内外对低温甲醇洗高浓度含氨含硫甲醇工业处理的问题，为同类型企业提供借鉴，保证低温甲醇洗系统长周期安全运行。本发明与碳铵捕集器联合使用，从气相及液相上彻底解决低温甲醇洗碳铵结晶这一瓶颈问题。本发明能够在有效保证低温甲醇洗系统正常运行前提下，将富氨甲醇脱氨处理后再次回收利用，同时制备了副产物硫酸铵或氨水，不仅创造了经济效益，而且也解决了低温甲醇洗工艺中酸性气碳铵结晶瓶颈问题，填补此类问题解决方法的空白，为同类型企业提供借鉴，为环保做出一定贡献。本发明替代了目前的精馏流程，有效保证精馏装置的安全运行；有效降低处理时的甲醇消耗；同时本发明改善了现有技术给出的精馏手段处理甲醇析出的h2s直接通过火炬排放并污染环境的弊端，通过本发明能够将溶解的h2s气体送往硫回收进行处理，相比于现有技术中的直接排放极
大提高h2s回收率，同时也极大的保护了环境。
46.使用该技术，在有效保证低温甲醇洗正常运行前提下，将富氨甲醇脱氨处理后再次回收利用，同时副产硫酸铵或氨水。解决低温甲醇洗工艺中酸性气碳铵结晶瓶颈问题，填补此类问题解决方法的空白，为同类型企业提供借鉴，为环保做出一定贡献。
47.以上公开的仅为本发明的较佳实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。