一種生產乙二醇的方法
2023-08-12 20:29:06
一種生產乙二醇的方法
【專利摘要】本發明涉及一種生產乙二醇的方法，其採用NHD脫硫脫碳淨化生產乙二醇用的原料氣，使生產合成氨的原料氣全部或部分用作生產乙二醇原料氣（CO、H2），使得原料氣的綜合能耗減低，產品附加值增加。本發明可將原合成氨工藝路線一部分改造成用於生產乙二醇原料氣的工藝路線，同時生產合成氨和乙二醇產品。
【專利說明】—種生產乙二醇的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及合成氣制乙二醇工藝【技術領域】。
【背景技術】
[0002]NHD溶劑是一種有機溶劑(聚乙二醇二甲醚)，它對氣體中硫化物和二氧化碳具有較大的溶解能力，尤其是對硫化氫有良好的選擇吸收性，蒸汽壓低，運轉時溶劑耗損少，是一種較理想的物理吸收劑，適合於以煤(油)為原料，酸氣分壓較高的合成氣等的氣體淨化，脫硫時需消耗少量熱量，脫碳時需消耗少量冷量，屬低能耗的淨化方法。
[0003]NHD脫硫、脫碳技術是一種新型低能耗淨化工藝。NHD溶劑的主要成分是聚乙二醇二甲醚的混合物，是一種物理吸收溶劑，NHD溶劑不僅對H2S、CO2, COS等酸性氣體有較強的吸收能力，並能選擇脫除合成氣中的H2S,該工藝適用於天然氣為原料的氨廠，也使用於以煤為原料，硫化物和二氧化碳含量高的氨合成氣，甲醇合成氣等的淨化，在脫硫時其吸收溫度控制在常溫，脫硫時吸收溫度控制在O?_5°C，淮化ISOkt合成氨裝置氣化壓力為
4.0MPa,變換氣中H2S及CO2濃度較高，其中H2S含量為0.21%，CO2含量44%，脫硫、脫碳吸收壓力分別為3.4MPa、3.3MPa。確定這一壓力，對於物理吸收的NHD法，更能顯示出它的優良性能。
[0004]1、脫硫工藝簡介
[0005]由變換工序送出的3.4MPa變換氣，以38°C進入脫硫塔底部與塔頂噴淋而下的NHD貧液逆流接觸，在這裡大部分H2S和COS被吸收，氣體中含有的飽和水蒸氣幾乎全部吸收在NHD溶液中，脫硫塔頂出口的脫硫氣中H2S+C0S〈5X 10-6，經脫硫後的氣體去脫碳工序進行C02的脫除。脫硫塔底 部出口 NHD富液經水力透平減壓回收能量後進人高壓閃蒸槽(1.2MPa)進行詞蒸，部分H2、N2和C02。在此得到解吸。高壓閃蒸氣與脫碳高壓閃蒸氣經氣水分離後會合去閃蒸氣壓縮機，經加壓後回到脫硫塔以回收H2、N2。
[0006]由高壓閃蒸槽出口的NHD溶液與NHD富液換熱後進入低壓閃蒸槽(0.7MPa)進行閃蒸，然後再進人脫硫再生塔進行再生，在再生塔下部設有一臺變換氣煮沸器，利用變換氣(2000C )的餘熱使得再生塔下部的溶液達到沸騰狀，同時從塔上部回流的冷凝水產生部分水汽以實現氣提的目的，大部分H2S和CO2氣體從溶液中被解吸出來。
[0007]再生塔頂部出口的再生氣與低壓閃蒸氣經水冷後(40°C )送到硫回收工序，冷凝水用泵打到再生塔頂作為再生回流水，同時補充部分軟水。
[0008]再生後的NHD貧液與NHD富液經過兩次換熱後由高壓貧液泵升壓再進行冷卻(38 0C )，最後進脫硫塔循環使用。
[0009]2、脫碳工藝流程簡介
[0010]來自NHD脫硫工序的原料氣經板式氣體換熱器換熱至15°C後進入脫碳塔下部，與從塔頂噴淋而下的NHD脫碳貧液在填料層內逆流接觸，從而脫除其中的C02，脫碳塔頂出來的淨化氣經過氣液分離器後進人板式氣體換熱器升溫至34°C左右後去甲烷化裝置。
[0011]脫碳塔底排出的NHD富液經水力透平回收能量後去高壓閃蒸槽，其操作壓力1.4MPa。從高壓閃蒸槽排出的富液再經另一臺水力透平回收能量後進人低壓閃蒸槽，其操作壓力為0.18MPa，從高壓閃蒸氣含氫高達23%左右，為了充分回收這部分氫氣，通過一臺閃蒸氣壓縮機增壓後返回脫硫塔，採取這項指標措施後，每天可回收氫氣12600m3。，折合NHD約6.3t。低壓閃蒸氣含C0298.5%送尿素裝置。經過閃蒸的NHD富液由富液泵打至氣提塔段上部，自上而下與從塔底上升的氮氣在填料層內逆流接觸進行氣提再生，經氣提再生後的NHD貧液從氣提塔底排出，經脫碳貧液泵升壓後再經氨冷器冷卻到-5°C左右，然後去脫碳塔頂部循環使用。
【發明內容】
[0012]本發明所解決的技術問題是提供一種生產乙二醇的方法，其採用NHD脫硫脫碳淨化生產乙二醇用的原料氣，使生產合成氨的原料氣全部或部分用作生產乙二醇原料氣(CO、H2)，使得原料氣的綜合能耗減低，產品附加值增加。
[0013]為了實現上述目的，本發明採用了以下技術方案:
[0014]一種生產乙二醇的方法，採用生產合成氨的原料氣全部或部分用作生產乙二醇的原料氣。
[0015]一種優選的實施方式是:所述方法包括以下步驟:生產合成氨的原料氣，又稱粗煤氣，經部分或全部耐硫變換後，變換氣去NHD脫硫脫碳裝置或低溫甲醇洗裝置脫除硫化物和二氧化碳，經過變壓吸附裝置脫除微量的二氧化碳後，去CO深冷分離，分離後的CO經過壓縮後去乙二醇羰化工序，從深冷分離出來的富氫氣經過變壓吸附提氫裝置後，去乙二醇加氫工序；即採用上述分離後的CO和富氫氣作為乙二醇合成的原料氣。該工藝路線充分的利用了合成氨裝置原料氣淨化設備，將生產合成氨產品的淨化裝置通過改造後生產乙二醇原料氣。
[0016]所述生產合成氨的原料氣，又稱粗煤氣，為從德士古氣化爐出來的4.0?6.1Mpa,210 ?220°C，水氣比 1.20 ?1.30，含(幹基)C040.0 ?45.0%、Η230.0 ?40.0%、C0220.0 ?25.0%、H2S0.05 ?0.15%、COS0.001 ?0.01% 及微量的 CH4、N2 等的粗原料氣。
[0017]本發明具有以下有益效果:
[0018]I)、本發明在脫除變換氣中的硫化物和二氧化碳時，可以採用NHD脫硫脫碳技術，也可以採用已知的低溫甲醇洗裝置，只要能脫除變換氣中的硫化物和二氧化碳即可；但最優選的技術方案是採用NHD脫硫脫碳技術，可以大大降低合成氨合成原料的能耗，從節能角度考慮，合成氨單位產品綜合耗能指標為1.47tce/t，每噸合成氨與乙二醇轉換比例是I比1.2。合成氨每噸售價是3100元，而乙二醇單位產品綜合耗能指標為1.20tce/t,乙二醇每噸售價在8500元以上，相比總體能源消耗可下降1.47?1.20=0.27tce/t。
[0019]2)、本發明可將原合成氨工藝路線一部分改造成用於生產乙二醇原料氣的工藝路線，同時生產合成氨和乙二醇產品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的用於生產乙二醇的工藝路線，其中:1:粗煤氣；2:部分耐硫變換；3 =NHD脫硫脫碳；4 =CO2精脫；5:C0深冷分離；6:變壓吸附提氫；7:乙二醇加氫工序；8:壓
縮；9:乙二醇羰化工序。【具體實施方式】
[0021]為進一步說明本發明，結合以下實施例具體說明:
[0022]下面結合圖1，對本發明的工作過程作進一步描述。
[0023]一種生產乙二醇的方法，用來生產乙二醇的原料氣即從德士古氣化爐出來的粗煤氣(I)經過部分耐硫變換(2)後，變換氣去NHD脫硫脫碳(3)裝置脫除硫化物和二氧化碳，經過變壓吸附裝置脫除微量的二氧化碳後，去CO深冷分離(5)，分離後的CO經過壓縮後去乙二醇羰化工序(9)，從深冷分離出來的富氫氣經過變壓吸附提氫裝置(6)後，去乙二醇加氫工序(7)。該工藝路線充分的利用了合成氨裝置原料氣淨化設備，將生產合成氨產品的淨化裝置通過改造後生產乙二醇原料氣。
[0024]從德士古氣化爐出來的4.0Mpa, 217 °C，水氣比1.23，含(幹基)C043.43%、H234.34%、C0221.52%,H2S0.13%,COS0.005%及微量的CH4、N2等粗原料氣，經過部分耐硫變換後，含 C022.08%、Η244.1%、C0233.2%, H2S0.119%、N20.29%、CH40.009% 的變換氣經過 NHD 脫硫脫碳裝置脫除硫化物和二氧化碳後，淨化氣組份含CO2 < 0.2%，H264%，C035%，總S < Ippm的混合氣經過C02精脫裝置後，將C02含量控制在Ippm以下，精脫氣經過變壓吸附脫除CO2和微量的H2O及硫化物,確保進CO深冷分離的CO2在Ippm以下,硫化物在0.1ppm以下,經過深冷分離後的CO經過壓縮機後送乙二醇羰化工序。經過深冷分離的壓力3.3Mpa，溫度< 400C的H2含量90.66%、CO含量8.96%混合氣，進入變壓吸附提氫裝置，提純後的氫氣去乙二醇加氫裝置，提氫裝置解析氣含有H228.8%、C071.2%經壓縮後與變壓吸附後的混合氣混合後進深冷分離裝置。
[0025]其組份的溫度、壓力見表I。
[0026]
【權利要求】
1.一種生產乙二醇的方法，其特徵在於:採用生產合成氨的原料氣全部或部分用作生產乙二醇的原料氣。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述方法包括以下步驟:生產合成氨的原料氣，又稱粗煤氣，經部分或全部耐硫變換後，變換氣去NHD脫硫脫碳裝置或低溫甲醇洗裝置脫除硫化物和二氧化碳，經過變壓吸附裝置脫除微量的二氧化碳後，去CO深冷分離，分離後的CO經過壓縮後去乙二醇羰化工序，從深冷分離出來的富氫氣經過變壓吸附提氫裝置後，去乙二醇加氫工序；即採用上述分離後的CO和富氫氣作為乙二醇合成的原料氣。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於:所述生產合成氨的原料氣，又稱粗煤氣，為從德士古氣化爐出來的4.0?6.1Mpa, 210?220°C，水氣比1.20?1.30，含(幹基)C040.0 ?45.0%、H230.0 ?40.0%、C0220.0 ?25.0%、H2S0.05 ?0.15%、C0S0.001 ?0.01%及微量的CH4、N2等的粗原料氣`。
【文檔編號】C07C29/151GK103435447SQ201310389276
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月31日 優先權日:2013年8月31日
【發明者】程勇, 張健堂, 陳林, 任啟雲, 葛良賦, 王珊, 陳明功 申請人:安徽淮化股份有限公司