轻质油回收和萃取再生甲醇的方法及装置 |
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申请号 | CN201510051998.2 | 申请日 | 2015-01-30 | 公开(公告)号 | CN104629817A | 公开(公告)日 | 2015-05-20 |
申请人 | 上海鑫兴化工科技有限公司; | 发明人 | 陆欢庆; 周怀祖; 李杰; 张滋生; 刘斌; 李锟; 杨守青; 孙永才; 周琦; 刘红艳; 李冬阳; 吴龙; 冯立根; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种轻质油回收和萃取再生甲醇的方法及装置。方法包括如下步骤:S1:对含油 煤 气进行降温冷凝以分离出轻质油;S2:采用出预洗塔脱油煤气将经过降温冷凝后的煤气冷却到设定 温度 ;S3:将冷却的煤气通入到冷甲醇预洗塔中,采用冷甲醇对煤气进行洗涤吸收;S4:将吸收了轻质油的甲醇进行加热后排入到闪蒸器中进行气体的析出回收;S5:将 水 和从闪蒸器排出的甲醇排入到萃取器中进行萃取以得到油相和水相;S6:对水相进行精馏处理以分离出轻质油和甲醇溶液,将分离出的轻质油排回到萃取器中进行萃取;S7:对甲醇溶液进行精馏处理以分离得出甲醇和水。本发明的方法,轻质油回收率高和回收的轻质油 质量 高。 | ||||||
权利要求 | 1.一种轻质油回收和萃取再生甲醇的方法,其特征在于,包括如下步骤: |
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说明书全文 | 轻质油回收和萃取再生甲醇的方法及装置技术领域背景技术[0002] 对于一些煤气化技术,例如加压固定床煤气化技术,多段加压流化床煤气化技术等,在煤气化过程中同时产生一些具有较高经济价值的副产品,必须要进行有效的分离和 回收,以提高气化技术的经济性,同时避免煤气净化处理困难或造成环境污染。 [0003] 一些副产品包括焦油产品,中油产品和轻质油产品或气化过程本身使用的输送介质等。一般定义焦油为密度比水大的有机物质,中油为密度比水小的有机物质,这两者沸点 都比水高;轻质油为密度比水小的有机物质且沸点和水接近或更低的直链烷烃油或芳香族 环烃油。 [0004] 目前对这些副产品或输送介质的回收方法是出气化炉的高温含油粗煤气采用水洗激冷,降低温度使不同沸点的油品冷凝再进行分离,以此回收重质焦油和部分中油;粗煤 气冷却到常温后回收剩余的中油和部分轻质油。但常温的煤气中仍含有大量的轻质油以及 少量的重质油,对后续系统造成以下影响: [0005] 1、煤气中上述油类的存在会造成设备脏堵,降低设备的性能,例如换热器换热性能,洗涤吸收塔分离性能等。 [0006] 2、如果煤气中大量油类脱除不彻底,对低温甲醇洗主洗甲醇循环回路造成污染,会降低低温甲醇洗净化性能。 [0007] 3、为了彻底脱除煤气中的油类,常规洗涤需要的常温甲醇量或低温甲醇量比较大,造成甲醇液的再生装置的能力和消耗大,甲醇循环量大。 [0008] 4、传统方法回收的轻质油中含有甲醇,造成轻质油质量下降,或回用困难。 [0009] 5、轻质油中含有甲醇也造成甲醇的损失。 发明内容[0010] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。 [0011] 为此,本发明提出一种轻质油回收和萃取再生甲醇的方法,轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质油和甲醇相互污染程度低。 [0012] 本发明提出一种轻质油回收和萃取再生甲醇的装置,轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质油和甲醇相互污染程度低。 [0013] 根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法,包括如下步骤:S1:对含油煤气进行降温冷凝以分离出轻质油;S2:采用出预洗塔脱油煤气将经过降温冷凝后的 煤气冷却到设定温度;S3:将冷却到设定温度的煤气通入到冷甲醇预洗塔中,采用冷甲醇 对煤气进行洗涤吸收,脱除轻质油后的煤气从冷甲醇预洗塔排出;S4:将步骤S3中吸收了 轻质油的甲醇进行加热后排入到闪蒸器中进行气体的析出回收;S5:将水和从所述闪蒸器 排出的甲醇排入到萃取器中进行萃取以得到油相和水相;S6:对从步骤S5中排出的所述水 相进行精馏处理以分离出轻质油和甲醇溶液,将分离出的轻质油排回到所述萃取器中进行 萃取;S7:对从步骤S6排出的甲醇溶液进行精馏处理以分离得出甲醇和水。 [0014] 根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法,首先通过冷凝分离出含油煤气中的大部分轻质油,可以得到比较纯净的轻质油产品。然后采用冷甲醇析出含油煤 气中的其余轻质油,从而可以得到不含轻质油的脱油煤气。之后再采用萃取方法和精馏方 法分离出轻质油、甲醇和水,从而本方法具有轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质 油和甲醇相互污染程度低的优点。同时由于在冷凝步骤和采用冷甲醇洗涤吸收步骤中析出 了大部分的轻质油,从而可以降低甲醇萃取再生的能力负荷和消耗,减少外排废水量,达到 节能降耗的目的。 [0015] 在本发明的一些实施例中,所述步骤S1包括如下子步骤:S11:将含油煤气通入到预冷器中进行第一次降温冷凝;S12:将步骤S11中经过第一次降温冷凝的煤气通入到冷却 器中进行第二次降温冷凝;S13:将经过第二次降温冷凝的煤气通入到分离器中进行分离 以得到轻质油,分离出的煤气排入到所述预冷器中回收冷量后进入步骤S2中进行冷却。 [0016] 优选地,将步骤S7中分离出的甲醇进行冷却以得到冷甲醇,并将得到的冷甲醇通入到步骤S3中的冷甲醇预洗塔中。 [0017] 优选地,将步骤S7中分离出的水冷却后通入到步骤S5中的萃取器中。 [0018] 根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置,包括:对煤气进行降温冷凝的冷凝组件,所述冷凝组件包括用于排入含油煤气的第一煤气入口、冷煤气出口和第 一轻质油出口;第一换热器,所述第一换热器与所述冷煤气出口相连用于接收从所述冷凝 组件排出的经过分离后的煤气,所述第一换热器具有冷脱油煤气入口和第一煤气出口;预 洗塔,所述预洗塔包括第二煤气入口、冷甲醇入口、脱油煤气出口和第一甲醇液出口,所述 第二煤气入口与所述第一煤气出口相连,所述脱油煤气出口与所述冷脱油煤气入口相连; 闪蒸器,所述闪蒸器具有第一甲醇液入口、气体出口和第二甲醇液出口,所述第一甲醇液入 口与所述第一甲醇液出口之间通过第二换热器相连,所述第二换热器对从所述第一甲醇液 出口排出的甲醇溶液进行加热;萃取器,所述萃取器包括第二甲醇液入口、萃取水进口、第 二轻质油出口和第三甲醇液出口,所述第二甲醇液入口与所述第二甲醇液出口相连;共沸 物脱离装置,所述共沸物脱离装置包括第三甲醇液入口、第三轻质油出口、第四甲醇液出口 和不凝气出口,所述第三甲醇液入口与所述第三甲醇液出口相连,所述第三轻质油出口与 所述第二甲醇液入口相连;甲醇精馏装置,所述甲醇精馏装置包括第四甲醇液入口、纯甲醇 出口和水出口,所述第四甲醇液入口与所述第四甲醇液出口相连。 [0019] 根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置,具有轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质油和甲醇相互污染程度低的优点。同时由于在冷凝步骤和采用 冷甲醇洗涤吸收步骤中析出了大部分的轻质油,从而可以降低甲醇萃取再生的能力负荷和 消耗,减少外排废水量,达到节能降耗的目的。 [0020] 根据本发明的一些实施例,所述冷凝组件包括:用于对煤气进行第一次降温冷凝的预冷器,所述预冷器具有所述第一煤气入口和所述冷煤气出口;冷却器,所述冷却器与所 述预冷器相连用于接收从所述预冷器排出的经过一次降温冷凝的煤气并对所述煤气进行 第二次冷凝;分离器,所述分离器与所述冷却器相连用于接收经过第二次冷凝的煤气以分 离出轻质油,所述分离器与所述预冷器相连以将所述分离器中经过两次降温并析出轻质油 的煤气排入到所述预冷器中进行冷量回收。 [0021] 优选地,所述甲醇精馏装置的所述纯甲醇出口与所述冷甲醇入口之间通过第一冷却器相连。 [0023] 图1为根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法的流程图; [0024] 图2为根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置的示意图; [0025] 图3为根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置与低温甲醇洗装置的组合示意图。 具体实施方式[0026] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。 [0027] 下面参考图1详细描述根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法,利用该方法可以用于处理来自煤气化经过冷却冷凝分离的常温带压煤气或者来自耐硫变 换装置经过冷却冷凝分离的常温带压变换煤气。上述两种煤气的温度大约为40摄氏度。 [0028] 如图1所示,根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法包括如下步骤: [0029] S1:对含油煤气进行降温冷凝以分离出轻质油,其中可以采用O℃左右的冷冻剂对含油煤气进行降温冷凝,也就是说,常温带压的含油煤气经过冷冻剂的低温冷却后,大部 分轻质油和水蒸气被冷凝而析出,从而可以将含油煤气中大部分的轻质油和水蒸气脱除, 在该步骤中析出的轻质油产品中不含有甲醇,经过油水分离后可以获得比较纯净的轻质油 产品。简言之,在该步骤中,采用降低温度的方法冷凝回收煤气中大部分轻质油。具体地, 在该步骤中可以回收80%左右的轻质油。 [0030] S2:采用出预洗塔的脱油煤气将经过降温冷凝后的煤气冷却到设定温度。 [0031] S3:将冷却到设定温度的煤气通入到冷甲醇预洗塔中,采用冷甲醇对煤气进行洗涤吸收,脱除轻质油后的煤气从冷甲醇预洗塔排出,从而可以实现了对煤气的较彻底脱油 的目的,脱油煤气可以排出以回收利用。其中由于从冷甲醇预洗塔排出的脱油煤气温度较 低,因此将排出的脱油煤气用于对步骤S2中的煤气进行冷却。换言之,在该步骤中,采用有 机溶剂物理溶解吸收的方法洗涤回收煤气中剩余的轻质油,并保证脱油煤气中几乎不含轻 质油。具体地,洗涤过程的典型操作温度范围为-10℃~-20℃。 [0032] S4:将步骤S3中吸收了轻质油的甲醇进行加热后排入到闪蒸器中进行气体的析出回收,从而可以排出甲醇溶液中的气体例如二氧化碳,避免气体对后续步骤的操作产生 不良的影响。可以理解的是,采用加热方式和闪蒸器析出气体的原理已为本领域的技术人 员所熟知,这里就不详细描述。 [0033] S5:将水和从闪蒸器排出的甲醇排入到萃取器中进行萃取以得到油相和水相,具体而言,在该步骤中利用轻质油和水对甲醇的不同溶解能力和密度差,经过混合静止分层 后,得到密度较小的油相和密度较大的水相,经分离得出的油相为轻质油产品,作为产品送 出。简言之,在该步骤中采用液液萃取的方法实现轻质油和甲醇的分离,并利用密度差实现 油相和水相的分离。具体地,油相中的轻质油的含量大约为90%-95%,其余为甲醇和其他 杂质,且萃取的典型操作温度为常温。 [0034] S6:对从步骤S5中排出的水相进行精馏处理以分离出轻质油和甲醇溶液,将分离出的轻质油排回到萃取器中进行萃取,也就是说,在该步骤中利用有机物共沸沸点降低和 热精馏的方法脱除甲醇溶液中的轻质油,在处理过程中,轻质油位于甲醇溶液的表面,由于 析出的轻质油中混合有水,因此将该析出的轻质油排回到萃取器中进行回收萃取。 [0035] S7:对从步骤S6排出的甲醇溶液进行精馏处理以分离得出甲醇和水,换言之,在该步骤中采用沸点不同热精馏的方法分离甲醇和水。 [0036] 综上可知,在步骤S6中实现轻质油和甲醇溶液的分离,在步骤S7中实现甲醇和水的分离,步骤S6和步骤S7中都是利用不同物质挥发性的不同达到分离的目的。 [0037] 在本发明的具体示例中,可以将步骤S7中分离出的甲醇进行冷却以得到冷甲醇,并将得到的冷甲醇通入到步骤S3中的冷甲醇预洗塔中。换言之,步骤S3中采用的冷甲醇 可以是步骤S7中分离出的甲醇进行冷却后而得出。从而可以降低成本。 [0038] 同时还可以将步骤S7中分离出的水冷却后通入到步骤S5中的萃取器中。换言之,步骤S5中通入到萃取器中的水可以采用步骤S7中析出的经过冷却后的水,从而可以减少 萃取器需要补充的外界的水量,降低成本。 [0039] 根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的方法,首先通过冷凝分离出含油煤气中的大部分轻质油,可以得到比较纯净的轻质油产品。然后采用冷甲醇析出含油煤 气中的其余轻质油,从而可以得到不含轻质油的脱油煤气。之后再采用萃取方法和精馏方 法分离出轻质油、甲醇和水,从而本方法具有轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质 油和甲醇相互污染程度低的优点。同时由于在冷凝步骤和采用冷甲醇洗涤吸收步骤中析出 了大部分的轻质油,从而可以降低甲醇萃取再生的能力负荷和消耗,减少外排废水量,达到 节能降耗的目的。 [0040] 在本发明的具体示例中,步骤S1包括如下子步骤: [0041] S11:将含油煤气通入到预冷器中进行第一次降温冷凝; [0042] S12:将步骤S11中经过第一次降温冷凝的煤气通入到冷却器中进行第二次降温冷凝,其中冷冻剂通入到冷却器中以提供冷量,冷冻剂的温度约为0℃。 [0043] S13:将经过第二次降温冷凝的煤气通入到分离器中进行分离以得到轻质油,分离出的煤气排入到预冷器中回收冷量后进入步骤S2中进行冷却。也就是说,预冷器中用于冷 却常温带压的含油煤气的冷量来自从分离器排出的经过两次冷凝后的煤气,从而可减少冷 冻剂的用量。 [0044] 具体而言,直接来自煤气化经过冷却冷凝分离的常温带压煤气或来自耐硫变换装置经过冷却冷凝分离的常温带压变换煤气约40摄氏度,将常温带压煤气排入到预冷器中, 煤气在预冷器中冷却到20摄氏度左右,其中的轻质油和水蒸汽被冷凝;然后煤气进入冷却 器继续冷却至5摄氏度左右,其中的轻质油和水蒸汽进一步被冷凝,经过两次冷凝的煤气 在分离器中分离。冷冻剂在冷却器中提供冷量,温度约为0摄氏度;从预冷器和冷却器中分 离出来的轻质油送出界区,这股轻质油产品中不含甲醇,油水分离后可以获得比较纯净的 轻质油产品。在分离器中分离轻质油后的煤气进入预冷器回收冷量,复热至30摄氏度左右 送往下游。 [0045] 下面参考图1-图3对根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置1000进行详细描述。其中可以理解的是,根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇 的装置1000可以单独使用(如图2所示),还可以与低温甲醇洗装置2000组合使用(如 图3所示),需要进行说明的是,低温甲醇洗装置2000的结构可以采用现有技术中的结构, 低温甲醇洗装置2000包括尾气洗涤塔120、吸收塔110、中压闪蒸塔130、二氧化碳洗涤塔 140、硫化氢浓缩塔150、热再生塔160和甲醇水塔5等元件,低温甲醇洗装置2000的工作原 理等已为现有技术,这里就不详细描述。 [0046] 如图2所示,根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置1000,包括:对煤气进行降温冷凝的冷凝组件、第一换热器20、预洗塔30、闪蒸器40、第二换热器50、萃 取器60、共沸物脱离装置70和甲醇精馏装置80。 [0047] 冷凝组件包括用于排入含油煤气的第一煤气入口a、冷煤气出口b和第一轻质油出口c,常温带压的含油煤气从第一煤气入口a排入到冷凝组件中进行降温冷凝,在降温冷 凝的过程中,含油煤气中的轻质油和水蒸汽被冷凝,冷凝的轻质油和水蒸汽从煤气中分离 出以得到轻质油产品,析出轻质油的煤气从冷煤气出口b排出,析出的轻质油产品从第一 轻质油出口c排出,该股轻质油产品中不含甲醇,油水分离后可以获得比较纯净的轻质油。 [0048] 第一换热器20与冷煤气出口b相连用于接收从冷凝组件排出的经过分离后的煤气,第一换热器20具有冷脱油煤气入口d和第一煤气出口e,冷脱油煤气从冷脱油煤气入 口d排入到第一换热器20中,采用出预洗塔的脱油煤气对第一换热器20中的煤气进行冷 却,同时可以喷入适量甲醇,煤气中的其余轻质油和水蒸汽会溶解在冷甲醇中,从而在实现 对煤气降温的目的的同时,可以避免析出的轻质油堵塞第一换热器20的管路。在本发明的 具体示例中,一般将煤气冷却到-10℃~-20℃后送入到预洗塔30中。 [0049] 预洗塔30包括第二煤气入口f、冷甲醇入口g、脱油煤气出口h和第一甲醇液出口i,第二煤气入口f与第一煤气出口e相连,脱油煤气出口h与冷脱油煤气入口d相连从第一 换热器20排出的含有甲醇溶液的煤气从第二煤气入口f排入到预洗塔30中,冷甲醇从冷 甲醇入口g排入到预洗塔30中,冷甲醇对煤气进行洗涤吸收,使得轻质油从煤气中彻底脱 离以得到脱油煤气,脱油煤气从脱油煤气出口h排出,混合有轻质油的甲醇溶液从第一甲 醇液出口i排出预洗塔30。其中当轻质油回收和萃取再生甲醇的装置1000与低温甲醇洗 装置2000组合使用时,预洗塔30可以设置于低温甲醇洗装置2000中的吸收塔110下部, 预洗塔30和吸收塔110通过管道或升气管直接相连通,冷甲醇可以来自甲醇贫液或吸收塔 底甲醇富液。 [0050] 闪蒸器40具有第一甲醇液入口j、气体出口k和第二甲醇液出口l,第一甲醇液入口j与第一甲醇液出口i通过第二换热器50相连,第二换热器50对从第一甲醇液出口 i排出的甲醇溶液进行加热,也就是说,加热后的甲醇溶液从第一甲醇液入口j排入到闪蒸 器40中进行气体的析出,析出的气体例如二氧化碳从气体出口k排出,析出气体的甲醇溶 液从第二甲醇液出口l排出闪蒸器40,从而可以避免气体对后续的萃取过程产生影响。 [0051] 萃取器60包括第二甲醇液入口m、萃取水进口n、第二轻质油出口o和第三甲醇液出口p,第二甲醇液入口m与第二甲醇液出口l相连,从闪蒸器40排出的甲醇溶液从第二甲 醇液入口m排入到萃取器60中,水从萃取水进口n排入到萃取器60中。利用轻质油和水 对甲醇的不同溶解能力和密度差,经过混合静置分层后,得到密度较小的油相和密度较大 的水相。经分离后得到的油相为轻质油产品,轻质油产品从第二轻质油出口。送出,轻质油 的含量约为90%-95%,其余为甲醇和其他杂质。分离出来的水相从第三甲醇液出口p排 出。 [0052] 具体地,萃取塔可以为立式或者卧式容器,卧式容器内部具有甲醇液和萃取水的混合腔、分层腔和分离腔的多腔结构,立式容器为液液逆流萃取塔,采用塔内件增强液液混 合效果提高分离效果。在图2的示例中,第二甲醇液入口m和萃取水进口n为同一个入口。 [0053] 共沸物脱离装置70包括第三甲醇液入口q、第三轻质油出口r、第四甲醇液出口s和不凝气出口t,第三甲醇液入口q与第三甲醇液出口p相连,第三轻质油出口r与第二甲 醇液入口m相连。共沸物脱离装置70利用有机物共沸沸点降低和热精馏的方法脱除甲醇 溶液中的轻质油,在脱离过程中,产生的不凝气从不凝气出口t排出,在处理过程中,轻质 油位于甲醇溶液的表面,由于析出的轻质油中混合有水,因此将该析出的轻质油通过第三 轻质油出口r和第二甲醇液入口m排回到萃取器60中进行回收萃取。脱离了轻质油的甲 醇溶液从第四甲醇液出口s排出共沸物脱离装置70。其中,共沸物脱离装置70可以采用低 压蒸汽或工艺余热作为热源。 [0054] 其中需要进行说明的是,共沸物脱离装置70的具体结构可以采用现有技术中的结构,例如如图2所示,共沸物脱离装置70包括共沸塔4、再沸器6a、水冷器7a和第一分离 器8a等元件,共沸物脱离装置70的具体工作步骤已为本领域的技术人员所熟知,这里就不 详细描述。 [0055] 甲醇精馏装置80包括第四甲醇液入口u、纯甲醇出口v和水出口w,第四甲醇液入口u与第四甲醇液出口s相连。从共沸物脱离装置70排出的甲醇溶液从第四甲醇液入口 u排入到甲醇精馏装置80中,甲醇精馏装置80采用沸点不同热精馏的方法分离甲醇和水, 分离出来的水从水出口w排出,分离出来的纯甲醇从纯甲醇出口v排出。其中,当轻质油回 收和萃取再生甲醇的装置1000与低温甲醇洗装置2000组合使用时,甲醇精馏装置80可以 单独设置,也可以与低温甲醇洗装置2000中的甲醇水塔5合用。其中,甲醇精馏装置80可 以采用低压蒸汽或工艺余热作为热源。 [0056] 其中需要进行说明的是,甲醇精馏装置80的具体结构可以采用现有技术中的结构,例如如图2所示,甲醇精馏装置80包括甲醇水塔5、再沸器6b、水冷器7b和第一分离器 8b等元件,甲醇精馏装置80的具体工作步骤已为本领域的技术人员所熟知,这里就不详细 描述。 [0057] 根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置1000在工作时,首先,直接来自煤气化经过冷却冷凝分离的常温带压煤气或来自耐硫变换装置经过冷却冷凝分离 的常温带压变换煤气从第一煤气入口a排入到冷凝组件中进行冷凝,煤气中的大部分轻质 油和水蒸气被冷凝析出,析出的轻质油产品从第一轻质油出口c排出,析出轻质油的煤气 从冷煤气出口b排出。 [0058] 从冷凝组件排出的煤气排入到第一换热器20中,出预洗塔30的脱油煤气从冷脱油煤气入口d排入到第一换热器20中对煤气进行冷却,同时可以喷入适量甲醇,冷却后的 煤气从第一煤气出口e和第二煤气入口f排入到预洗塔30中。 [0060] 溶解吸收了轻质油的甲醇液经过第二换热器50的冷量回收后,从第一甲醇液入口j排入到闪蒸器40中进行气体的析出回收。析出的气体从气体出口k排出闪蒸器40。 析出气体的甲醇溶液从第二甲醇液出口l和第二甲醇液入口m排入到萃取器60中进行甲 醇的萃取再生。 [0061] 水从萃取水进口n排入到萃取器60中,利用轻质油和水对甲醇的不同溶解能力和密度差,经过混合静置分层后,得到密度较小的油相和密度较大的水相。经分离后得到的油 相为轻质油产品且从第二轻质油出口o排出。分离出的水相从第三甲醇液出口p和第三甲 醇液入口q排入到共沸物脱离装置70中进行进一步脱离轻质油。 [0062] 共沸物脱离装置70采用有机物共沸沸点降低和热精馏的方法彻底脱除甲醇溶液中的轻质油,塔顶浓缩富集的轻质油从第三轻质油出口r送至萃取器60回收,塔底甲醇溶 液从第四甲醇液出口s和第四甲醇液入口u送至甲醇精馏装置80。 [0063] 甲醇精馏装置80采用沸点不同热精馏的方法分离甲醇和水。分离处理的纯甲醇从纯甲醇出口v排出,分离出来的水从水出口w排出。 [0064] 需要进行说明的是,从闪蒸器40的气体出口k排出的气体、萃取器60中的闪蒸气、共沸物脱离装置70产生的不凝气和甲醇精馏装置80产生的不凝气收集后可以送往硫 回收系统或低温甲醇洗装置2000。 [0065] 根据本发明实施例的轻质油回收和萃取再生甲醇的装置1000,具有轻质油回收率高、回收的轻质油质量高、轻质油和甲醇相互污染程度低的优点。同时由于在冷凝步骤和采 用冷甲醇洗涤吸收步骤中析出了大部分的轻质油,从而可以降低甲醇萃取再生的能力负荷 和消耗,减少外排废水量,达到节能降耗的目的。 [0066] 在本发明的优选示例中,甲醇精馏装置80的纯甲醇出口v与冷甲醇入口g之间通过第一冷却器90相连。甲醇精馏装置80的水出口w与萃取水进口n之间通过第二冷却器 100相连。也就是说,从甲醇精馏装置80排出的纯甲醇经过第一冷却器90的冷却后形成为 冷甲醇,然后冷甲醇从冷甲醇入口g排入到预洗塔30中对煤气进行洗涤吸收。从甲醇精馏 装置80排出的水经过第二冷却器100的冷却后排入到萃取器60中作为萃取水。简言之, 塔顶获得的甲醇产品可以送回低温甲醇洗装置2000或循环作为预洗甲醇,塔底水冷却后 返回萃取器60作为萃取水,多余水可以冷却后送出处理,其中废水中甲醇含量约为100~ 500ppmw。从而可以达到节能降耗的目的。 [0067] 可以理解的是,从甲醇精馏装置80的纯甲醇出口v排出的纯甲醇经过冷却后也可以排入到第一换热器20中作为冷却剂。 [0068] 优选地,为了进一步减小能源消耗,第一冷却器90可以与第二换热器50进行换热,也就是说,采用从预洗塔30的第一甲醇液出口i排出的甲醇溶液的冷量对从甲醇精馏 装置80的纯甲醇出口v排出的甲醇进行冷却,采用从甲醇精馏装置80的纯甲醇出口v排 出的甲醇的热量对从预洗塔30的第一甲醇液出口i排出的甲醇溶液进行加热。 [0069] 同时第二冷却器100中可以采用从甲醇精馏装置80的水出口w排出的水的热量对从萃取器60的第三甲醇液出口p排出的水相进行加热,以降低从水出口w排出的水的热 量。 [0070] 根据本发明的一些实施例,冷凝组件包括:预冷器2、冷却器1和分离器3,其中预冷器2用于对煤气进行第一次降温冷凝,预冷器2具有第一煤气入口a和冷煤气出口b。冷 却器1与预冷器2相连用于接收从预冷器2排出的经过一次降温冷凝的煤气并对煤气进行 第二次冷凝。分离器3与冷却器1相连用于接收经过第二次冷凝的煤气以分离出轻质油, 分离器3与预冷器2相连以将分离器3中经过两次降温并析出轻质油的煤气排入到预冷器 2中进行冷量回收。 [0071] 具体而言,直接来自煤气化经过冷却冷凝分离的常温带压煤气或来自耐硫变换装置经过冷却冷凝分离的常温带压变换煤气约40摄氏度,将常温带压煤气排入到预冷器2 中,煤气在预冷器2中冷却到20摄氏度左右,其中的轻质油和水蒸汽被冷凝;然后煤气进入 冷却器1继续冷却至5摄氏度左右,其中的轻质油和水蒸汽进一步被冷凝,经过两次冷凝的 煤气在分离器3中分离。冷冻剂在煤气冷却器1中提供冷量,温度约为0摄氏度;从预冷器 2和冷却器1中分离出来的轻质油送出界区,这股轻质油产品中不含甲醇,油水分离后可以 获得比较纯净的轻质油产品。在分离器3中分离轻质油后的煤气进入预冷器2回收冷量, 复热至30摄氏度左右送往下游。 [0072] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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。 [0073] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或 者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个, 三个等,除非另有明确具体的限定。 [0074] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以 是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的 普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0075] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在 第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是 第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0076] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。 |