本發(fā)明屬于涉及煤化工生產(chǎn)設(shè)備及節(jié)能，具體涉及一種脫除二氧化碳的凈化方法。

背景技術(shù)：

1、我國(guó)資源分布具有缺油少氣、富煤的特點(diǎn)，利用低成本的煤炭替代石油天然氣加工生產(chǎn)化工產(chǎn)品，將會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)占據(jù)我國(guó)能源需求的重要地位。煤化工生產(chǎn)過程中，煤氣化后的原料氣含有酸性氣體二氧化碳和硫化物，使用原料氣加工生產(chǎn)化工產(chǎn)品的過程中需要先進(jìn)行氣體的凈化，目前普遍采用低溫甲醇洗工藝對(duì)原料氣進(jìn)行凈化處理。低溫甲醇的吸附選擇性好，可以有選擇性的脫除二氧化碳和硫化氫，氣體凈化度高，可以使凈化氣中總硫小于0.1ppm，保證產(chǎn)品純度。

2、但是，由于煤氣化所獲得的原料氣具有二氧化碳含量高，硫化物等其它酸性氣體含量較低的特點(diǎn)，為了脫除大量的二氧化碳，需要維持較大的低溫甲醇循環(huán)量，使得裝置的體型巨大，并且維持低溫需要設(shè)置功耗很大的冰機(jī)，進(jìn)而增加了裝置的制造、建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本。

3、因此，若能利用二氧化碳在高壓低溫的環(huán)境下容易液化的特性，將原料氣通過降溫的方式將部分二氧化碳液化分離，就相應(yīng)減少了對(duì)吸收二氧化碳的低溫甲醇的需求量。但現(xiàn)有的技術(shù)中對(duì)于原料氣中二氧化碳的液化，大都采用了溫度低于-55℃的高品位冷源，需要為此單獨(dú)設(shè)置功耗很大的冰機(jī)，無論裝置投資、還是能耗都很大。

4、因此，亟需一種甲醇消耗量少、運(yùn)行成本低，并且能夠高效脫除二氧化碳的凈化方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種脫除二氧化碳的凈化方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中凈化處理煤氣化所得的原料氣時(shí)甲醇消耗量大、系統(tǒng)能耗高的問題。

2、本發(fā)明提供一種脫除二氧化碳的凈化方法，包括以下步驟：

3、使原料氣與含硫半貧液、至少部分無硫富液逆向接觸，進(jìn)行脫硫處理，得到脫硫原料氣與含硫富液；

4、使所述脫硫原料氣進(jìn)行第一冷凝-氣液分離處理，得到第一原料氣和第一冷凝液；

5、使所述第一原料氣進(jìn)行第二冷凝-氣液分離處理，得到第二原料氣和第二冷凝液；

6、使所述第二原料氣與無硫半貧液、貧液逆向接觸，進(jìn)行脫碳處理，得到凈化氣和所述無硫富液；

7、使所述第一冷凝液和所述第二冷凝液進(jìn)行二氧化碳精餾處理，得到輕組分雜質(zhì)和液相二氧化碳；

8、使所述液相二氧化碳為所述第二冷凝-氣液分離處理提供冷量，之后得到二氧化碳產(chǎn)品。

9、進(jìn)一步地，在所述第一冷凝液和所述第二冷凝液進(jìn)行所述二氧化碳精餾處理之前，進(jìn)行第一減壓處理，得到減壓冷凝液；所述減壓冷凝液的壓力為0.81～2.51mpa；和/或，

10、在所述液相二氧化碳為所述第二冷凝-氣液分離處理提供冷量之前，進(jìn)行第二減壓處理，得到減壓液相二氧化碳；所述減壓液相二氧化碳的壓力為0.45～1.30mpa。

11、進(jìn)一步地，采用內(nèi)部自上而下分為上段、中段和下段的硫化氫濃縮單元，包括以下步驟：

12、使其余所述無硫富液進(jìn)入所述上段上部進(jìn)行第一解吸處理，得到中間無硫半貧液和第一排放氣；使至少部分所述中間無硫半貧液進(jìn)入中段上部；

13、使其余所述中間無硫半貧液離開所述硫化氫濃縮單元，與氮?dú)饽嫦蚪佑|，進(jìn)行無硫氣提處理，得到所述無硫半貧液和第二排放氣；

14、使所述含硫富液進(jìn)入所述中段中部進(jìn)行第二解吸處理，得到中間含硫半貧液和第三排放氣；所述第三排放氣與進(jìn)入所述中段的所述中間無硫半貧液逆向接觸，進(jìn)行吸收處理，得到脫硫排放氣和所述中間含硫半貧液；所述脫硫排放氣上行進(jìn)入所述上段與第一排放氣匯合；使至少部分所述中間含硫半貧液進(jìn)入所述下段上部；

15、使其余所述中間含硫半貧液離開所述硫化氫濃縮單元，與所述氮?dú)饽嫦蚪佑|，進(jìn)行含硫氣提處理，得到所述含硫半貧液和第四排放氣；

16、使所述第四排放氣進(jìn)入所述硫化氫濃縮單元參與所述吸收處理；

17、使進(jìn)入所述下段上部的所述中間含硫半貧液與所述氮?dú)饽嫦蚪佑|，進(jìn)行第一氣提處理，得到所述第五排放氣和甲醇液；所述第五排放氣上行參與所述吸收處理。

18、進(jìn)一步地，使所述第一排放氣和所述第二排放氣進(jìn)行排放氣冷凝處理，得到排放氣和第一回收液；

19、使所述第一回收液與所述氮?dú)饽嫦蚪佑|，參與所述含硫氣提處理；

20、使所述含硫半貧液在進(jìn)行脫硫處理之前，為所述排放氣冷凝處理提供冷量。

21、進(jìn)一步地，在其余所述無硫富液進(jìn)入所述上段上部進(jìn)行所述第一解吸處理之前，依次進(jìn)行第一換熱處理和無硫閃蒸處理，得到第一回收氣和中間無硫富液；再使所述中間無硫富液作為所述無硫富液進(jìn)入所述上段上部進(jìn)行所述第一解吸處理；使所述第一回收氣與原料氣匯合參與所述脫硫處理；和/或，

22、在所述含硫富液進(jìn)入所述中段中部進(jìn)行所述第二解吸處理之前，依次進(jìn)行所述第一換熱處理和含硫閃蒸處理，得到第二回收氣和中間含硫富液；再使所述中間含硫富液作為所述含硫富液進(jìn)入所述中段中部進(jìn)行所述第二解吸處理；使所述第二回收氣與原料氣匯合參與所述脫硫處理。

23、進(jìn)一步地，使所述甲醇液依次進(jìn)行第二換熱處理和第一精餾處理，得到第一中間貧液和含硫酸性氣；其中，所述甲醇液為所述第一換熱處理提供冷量；

24、使所述第一中間貧液參與所述第二換熱處理，得到第二中間貧液。

25、進(jìn)一步地，使至少部分所述第二中間貧液進(jìn)行第二精餾處理，得到水和甲醇蒸氣；使所述甲醇蒸汽與所述甲醇液逆向接觸，參與所述第一精餾處理。

26、進(jìn)一步地，在所述液相二氧化碳為所述第二冷凝-氣液分離處理提供冷量之后，進(jìn)行甲醇回收處理，得到所述二氧化碳產(chǎn)品和第二回收液；使所述第二回收液參與所述第二精餾處理。

27、進(jìn)一步地，使其余所述第二中間貧液進(jìn)行第三換熱處理，得到所述貧液；其中，在至少部分所述中間含硫半貧液進(jìn)入所述下段上部之前，使所述中間含硫半貧液離開所述硫化氫濃縮單元，依次為所述第三換熱處理和所述第一換熱處理提供冷量；和/或，

28、在所述原料氣進(jìn)行脫硫處理之前，進(jìn)行冷卻-氣液分離處理，得到冷卻原料氣和第三回收液；使所述冷卻原料氣作為所述原料氣進(jìn)行所述脫硫處理；使所述第三回收液參與所述第二精餾處理；使所述凈化氣、所述排放氣、所述輕組分雜質(zhì)和所述二氧化碳產(chǎn)品為所述冷卻-氣液分離處理提供冷量。

29、進(jìn)一步地，所述脫硫處理的壓力為2.02～8.05mpa，溫度為-30.5～-5.2℃；和/或，

30、所述脫碳處理的壓力為1.97～8.00mpa，溫度為-66.8～-45.9℃；和/或，

31、所述第一原料氣的溫度不高于-12℃；和/或，

32、所述第二原料氣的溫度不高于-20℃；和/或，

33、所述二氧化碳精餾處理的操作壓力為0.80-2.51mpa、溫度為-40～-22℃；和/或，

34、所述硫化氫濃縮單元上段的壓力為0.15～0.20mpa、溫度為-70.2～-50.1℃，中段的壓力為0.17～0.22mpa、溫度為-51.2～-70.1℃，下段的壓力為0.19～0.24mpa、溫度為-38.6～-58.2℃；和/或，

35、所述無硫氣提處理的壓力為0.15～0.20mpa、溫度為-89.8～-72.1℃；和/或，

36、所述含硫氣提處理的壓力為0.17～0.22mpa、溫度為-89.1～-71.3℃；和/或，

37、所述排放氣的溫度不高于-67℃；和/或，

38、所述無硫閃蒸處理的壓力0.6～2.1mpa、溫度為-22.1～-38.3℃；和/或，

39、所述中間無硫富液的溫度不高于-72.1℃；和/或，

40、所述含硫閃蒸處理的壓力0.6～2.1mpa、溫度為-22.3～-38.5℃；和/或，

41、所述中間含硫富液的溫度不高于-71.3℃；和/或，

42、所述第一精餾處理的壓力0.25～0.42mpa、溫度為38～118℃；和/或，

43、所述第二中間貧液的溫度不高于-33.5℃；和/或，

44、所述第二精餾處理的壓力0.27～0.44mpa、溫度為95～146℃；和/或，

45、所述甲醇回收處理的壓力0.55～1.30mpa，溫度為-30.5～-55.4℃；和/或，

46、所述貧液的溫度不高于-46.2℃；和/或，

47、所述冷卻原料氣的溫度為不高于-5℃。

48、本發(fā)明提供一種脫除二氧化碳的凈化方法，能夠從煤氣化所得的原料氣中分離出高純度的二氧化碳，并且減少了甲醇的消耗量、降低了系統(tǒng)能耗。