CO2产品气H2S含量超标的原因分析及对策

宋 松

（安徽淮化集团有限公司，安徽 准南232038）

［中图分类号］TQ 113.26⁺4［文献标识码］ B［文章编号］ 1004-9932（2011）04-0030-02

我公司老系统环境综合改造项目——300 kt/a合成氨装置的变换气脱硫脱碳采用的是“五塔流程”的低温甲醇洗技术。在低温甲醇洗装置开车初期，CO₂产品气中H₂S含量超标，严重制约着尿素装置的生产。对此通过分析原因，找出问题的症结所在并提出对策，实施后效果很好。

1 低温甲醇洗工艺流程简述

变换气与喷淋甲醇混合，经气液分离后，气相进入吸收塔下塔脱硫段，液相经换热后去甲醇水分离塔脱水。脱硫后的工艺气体进入上塔，经三段吸收脱碳后制得合格净化气(CO₂含量≤12×10^-6，总硫含量≤0.1×10^-6)，送往液氮洗装置。从上塔出来的无硫甲醇分为2路：一路去下塔脱硫段脱除变换气中的总硫，一路经预冷后去无硫甲醇闪蒸罐。下塔出来含硫甲醇经预冷后进入含硫甲醇闪蒸罐。2个闪蒸罐分离出的气体经循环气压缩机升压后回收。无硫甲醇闪蒸罐中的无硫甲醇进入CO₂产品塔的上段后，一路进入CO₂产品塔中段，通过吸收方式脱除塔内自下而上的CO₂产品气中的H₂S，另一路进入H₂S浓缩塔顶部吸收脱除尾气中的H₂S。CO₂产品气(CO₂含量≥99.5%，总硫含量≤5 mg/m³)与循环甲醇换热回收冷量后送往尿素装置，H₂S浓缩塔顶部尾气（H₂S含量≤25×10^-6）与循环甲醇换热回收冷量后直接排放。从CO₂产品塔中段引出的甲醇与含硫甲醇闪蒸罐的液相一起送至H2S浓缩塔上段解吸其中的CO₂和H₂S，然后经泵送至换热器回收冷量后送到CO₂产品塔下段继续解吸，再从CO₂产品塔底引出进入H₂S浓缩塔下段进一步解吸，解吸后的甲醇（半贫液，循环甲醇）送往热再生塔再生，合格后逐步冷却进入吸收塔吸收CO₂和H₂S，继而在系统内周而复始地循环。2CO₂产品气H₂S含量超标原因分析

低温甲醇洗系统开车后，生产能力已经达到了设计值，但是CO₂产品气中H₂S含量却严重超标，最高达370 mg/m³，经多方面分析，总结出问题的具体原因如下。

（1）贫甲醇的循环量偏大，导致去下塔脱硫段的无硫甲醇温度偏高，影响了下塔对H₂S的吸收。

开车初期由于对低温甲醇洗循环量的认识不够，加减负荷始终按照设计要求将循环量按照相对负荷增加10%与之对应，从而使吸收塔上塔的吸收状况与设计发生偏差。当时某日吸收塔甲醇的温度与设计值对比见表1。