低温甲醇洗技术在煤化工中的应用

作者：张晓琪;相美燕

作者机构：伊犁新天煤化工有限责任公司,新疆伊犁835000;伊犁新天煤化工有限责任公司,新疆伊犁835000

来源：中国化工贸易

ISSN：1674-5167

年：2019

卷：011

期：008

页码：146

页数：1

正文语种：chi

关键词：低温甲醇洗技术;煤化工;应用

摘要：煤经气化炉加压气化后得到的变换气中不仅含有氢气和一氧化碳,还含有一定量的二氧化碳、硫化氢和羰基硫等酸性气体,各种气体的含量主要是受气化的工艺条件和方法影响而产生的变化.如果不能很好的去除和降低这些酸性气体,则会导致下游工序触媒中毒,进而发生生产异常.低温甲醇洗技术其气体净化工艺较为高效、不但吸收能力大、而且选择性好的同时气体净化度程度也很高.低温状态下的甲醇在-30℃到-70℃的低温下,甲醇可以脱除气体中的H2S、COS、CS2、汽油、RSR、C4H4S、芳香烃、CO2、HCN、NH3等多种杂质,此外还可以脱除水进而起到干燥气体的作用.目前,该技术已经被广泛用于煤制甲醇、煤制烯烃等煤化工企业,并得到了较好的应用效果.

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化，由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活，因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，使变换气得到净化，满足合成气的净化度要求；被甲醇吸收的H2S和有机硫，在甲醇洗装置内富积浓缩后，送WSA硫回收装置生产硫酸产品，使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即：利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理：具有大的电子对接受体的分子叫软酸；具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱；具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论，按此理论，酸碱反应的基本原则应该为：“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构：CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子，而甲基CH3+是一软酸官能团，羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类，即H＋为硬酸，HS－为软碱，CO2属于硬酸类，所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度，而对H2、CH4、CO等溶解度小，说明甲醇有高的选择性，另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍，甲醇对H2S溶解度比CO2大，所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后，为使甲醇能够循环利用，必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力，再生采用了三种方法（1）减压闪蒸、氮气气提再生：将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸，通过闪蒸和氮气气提，使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来，甲醇就可再重复作为吸收剂使用。

低温甲醇洗工艺说明1

低温甲醇洗工艺流程说明 1.工艺任务气体净化工序的任务是将变换气中的H2S、COS酸性气以及其它微量杂质组分脱除干净，将CO2组分脱除至规定含量，为甲醇生产提供合格的合成原料气，并将酸气送往克劳斯装置。粗煤气的净化是通过甲醇物流的再循环洗涤来完成的，装置净化指标为：硫化物：净化气中的总硫含量低于0.1ppm。 CO2：净化气中CO2的含量为2.75%左右低温甲醇洗是一种基于物理吸收和解吸的气体净化方法，以工业甲醇为吸收剂。该法用一种溶剂可同时或分段脱除气体中的H2S、CO2等酸性组分和各种有机硫化物，NH3、C2H2、C3及C3以上的气态烃，胶质及水汽等，能达到很高的净化度，能把总硫脱至＜0.1mg/m3，同时能把二氧化碳脱至10×10-8~20×10-6(体积)。而甲醇对氢气和一氧化碳（合成原料气）的溶解度相当小，且在溶液减压闪蒸过程中优先解吸，可通过分级闪蒸来回收，因而有效组分损失很少。低温甲醇洗（RWU）处理来自多元料浆气化工艺的粗变换气，从中得到净化气，得到的产品： * 甲醇合成气 * 富H2S 气产品规格 1、净化气 CO2 2.75 ± 0.1 mol% H2S + COS ( 0.1 mol-ppm 温度~ 30°C 2、富H2S气 H2S + COS ≥25 mol% 压力≥0.20 MPa(a) 3、放空尾气 H2S ( 2.3 kg/h H2S + COS ( 25 mol-ppm CH3OH ( 190 mg/Nm3 压力0.120 MPa(a) 2.工艺流程 2.1装置单元组成 (1)粗煤气的冷却 (2)H2S、CO2的吸收 (3)甲醇溶液再生系统，包括：闪蒸再生、氮气气提、热再生、甲醇／水分离 2.2工艺流程概述如下本工序采用的五塔流程，可分为两大区，即冷区和热区。冷区由甲醇洗涤塔T1601、两个中压闪蒸罐D1601、1602，硫化氢浓缩塔T1603组成；热区由甲醇热再生塔T1604、甲醇/水分离塔T1605和尾气洗涤塔T1607组成。另有T1602洗氨塔、T1606氮气气提塔，共7塔。 (1)首先，NH3在T1602洗氨塔利用锅炉给水从变换气中除去。含NH3 水被送到低温甲醇洗装置界区外。然后经P1605甲醇泵喷射了甲醇的原料气被冷产品气冷却下来，冷凝的甲醇/水混合物在一

吨甲醇生产净化工段的低温甲醇洗工艺设计

1绪论引言在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下，国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目，煤气化生产合成气，合成气通过一氧化碳变换和净化后，通过甲烷化反应生产天然气的工艺在技术上是成熟的，煤气化、一氧化碳变换和净化是常规的煤化工技术，甲烷化是一个有相当长应用历史的反应技术，工艺流程短，技术相对简单，对于合成气通过甲烷化反应生产甲烷这一技术和催化剂在国际上有数家公司可供选择。对于解决国内能源供应紧张局面的各种非常规石油和非常规天然气技术路线进行综合比较后判断，煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷（代用天然气）项目是一种技术上完全可行的项目，在目前国际和国内天然气价格下，这个项目在财务上具有很好的生存能力和盈利能力。另外，作为天然气产品，依赖国内日趋完善的国家、地区天然气管网系统进行分配销售，使得天然气产品的市场空间巨大。充分利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源，就地建设煤制天然气项目，进行煤炭转化天然气是一个很好的煤炭利用途径。天然气的特性和用途天然气系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出。天然气蕴藏在地下约3000—4000米之多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等，比重，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性，天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂，以资用户嗅辨。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。天然气是生产氨和氢气的理想原料，由其制成的合成气能被更有效、更清洁、更经济地（通过蒸汽转化）生产和净化，而用其他普通原料制成的合成气就逊色得多。对采用合成气制成的碳产品而言，如甲醇、羰基醇和费—托法制成的烃，这类产品有个小缺点：蒸汽转化法制成的合成气中氢气比例通常太低。天然气的世界储量依然十分丰富，但在工业发达、经济发展更成熟的地区天然气资源正趋于殆尽，只是最近这种趋势更明显。前几年的冬天，美国天然气价格在需求高峰期已达到高位，而今年冬天，因北海天然气产量下降，造成欧洲天

低温甲醇洗工艺原理

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“低温甲醇洗工艺全解析

“低温甲醇洗工艺” 几家专利商技术特点目前，低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包，并获得了国内两项专利。 1. 林德低温甲醇洗工艺采用林德的专利设备―高效绕管式换热器，换热效率高，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗低；高效绕管式换热器需要国外设计，可国内制造。在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。此外，针对生产中出现的问题，也采取了一些相应的改进措施，主要有以下几个：①设置系统预洗段以除去原料气中的NH3、HCN等杂质；②增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度；③在甲醇再生塔中增设水提浓段，以增强系统除水能力；④在半贫液中注入原料气以抑制FeS和NiS的生成，通过提压的措施使其在特定部位生成并及时除去。 ● 该工艺具有易于操作，生产运行稳定、可靠。 ● 该工艺为一步法低温甲醇洗工艺脱硫脱碳，其典型工艺是采用5塔流程，脱碳、脱硫分上下塔脱除，在一个塔内完成。 ● 采用专有的高效绕管式换热器，减少阻力，提高换热效率，特别是多股物流的换热，使工艺流程更为简捷，节省占地便于集中布置，但绕管式换热器需由专利商在国内合资厂提供，且价钱昂贵。 ● 采用锅炉给水洗涤变换气中的NH3、HCN等，避免其进入系统造成堵塞。 ● 在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器，除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。 2. 鲁奇低温甲醇洗工艺鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量，而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低，其循环量相对较大，与林德工艺相比，能耗稍高，吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给，也使操作调节相对灵活，并通过新型塔板的设计，提高了塔的操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为一体，依靠液位和重力输送液体，减少了机泵和管道的数量和装置投资费用。未采用绕管式换热器，换热器均为管壳式，所有设备可在国内设计和制造，投资可节省。早期鲁奇工艺是采用两步法低温甲醇洗脱硫脱碳，将变换前气体进行脱硫，然后再将变换气进行脱碳，此设计的优点在于与变换气脱硫的装置相比，气量可少40％～60％，送硫回收装置酸气中的H2S浓度高，有利于克劳斯硫回收，同时CO变换系统腐蚀小、变换可采用廉价的铁－铬系催化剂，脱碳时CO2回收率高。但是“冷热病”严重，能耗较高。以后鲁奇公司在流程设置及设备上进行了改进，其改进后的工艺特点如下： ● 一步法低温甲醇洗脱硫脱碳，采用典型6塔流程，脱硫脱碳分别在两个吸收塔内进行。 ● 流程中除原料气冷却器外，其余换热器采用列管式，在国内均可制造。 ● 采用专有的高效塔盘，提高装置的操作弹性。 3. 大连理工大学低温甲醇洗工艺大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究，在国内申请有两项专利技术。经改进后该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国

低温甲醇洗技术净化工艺及研究进展

低温甲醇洗技术净化工艺及研究进展发表时间：2020-01-15T16:00:03.203Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：智文豪[导读] 摘要：低温甲醇洗工艺最突出的技术优势是纯度高、吸附性强、成本低。内蒙古荣信化工有限公司内蒙古鄂尔多斯 014300摘要：低温甲醇洗工艺最突出的技术优势是纯度高、吸附性强、成本低。只有在这个阶段，该工艺才能应用于以甲醇和天然气合成为代表的大型工厂。今后工作的主要内容是，通过对该技术的研究和开发，将更符合我国现有的生产方式和社会需要。本文对低温甲醇洗技术净化工艺及研究进展进行了探讨。关键词：低温甲醇洗；净化工艺技术；研究进展引言低温甲醇洗技术最初是引进外国的技术，我国进行加工改进，成功地开发出其他的可能，比如说甲醇与天然气的合成等。近些年来，人们愈发意识到这项技术的好处，广泛地应用到工业建设之中。这项技术的广泛应用，表明了人们环保意识的不断地提高，在积极地相应国家可持续发展的号召。 1 低温甲醇洗的概念及特征 1.1 低温甲醇洗的概念所谓的低温甲醇洗，是把具有低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性的低温甲醇作为吸收的溶剂，利用其脱除预处理气体中的酸性气体。目前，煤炭依然是化工生产的主要原料，煤炭处理中产生的合成气体，含有多种的多余气体，其中包括：大量的二氧化碳气体以及少量的硫化二氢等酸性气体，这些酸性气体的存在对后续的生产极为不利，有可能因为硫化物的存在造成后续生产过程中的触媒中毒。因此，必须将这些多余气体脱除或者回收再利用。由此可见，如何高效的将酸性气体脱除，就是低温甲醇洗净化工艺的技术核心。 1.2 低温甲醇洗工艺的主要特征 ①具有较强的选择性。低温环境下，酸性气体和甲醇的溶解性会大幅度增强。通过甲醇溶解去除酸性气体的过程中，可以对酸性气体进行选择性脱除。例如可以在脱除含有硫化氢气体的过程中回收硫磺，在脱除含有二氧化碳气体的过程中回收生产尿素等。②增强气体的吸收量。在低温环境下相比其他溶剂，甲醇可以利用的溶解性可以更多的吸收硫化氢、二氧化碳、硫氧化铁等硫化物杂质，并且循环溶解过程中使用的消耗量较少，减少了成本的消耗。③减少操作工艺的费用。不同于其他不稳定的化学溶剂，甲醇拥有良好的化学性质。例如具有较强的化学稳定性，同时甲醇的腐蚀性、黏性也比较低，不易对生产设备造成损害。只需在工业生产起步阶段进行投资，后续较长时间可以不用进行甲醇的大量投放，使生产厂商可以稳定生产，具有较高的经济效益。④提高气体的净化率。在工业生产脱硫脱碳时，通常会产生甲烷化或者氨合成等催化剂中毒的现象，需要设置特制的脱硫装置，加大生产成本。而运用甲醇可以较为完美的解决此问题，由于甲醇对二氧化碳和硫化氢具有较强的吸附性，使气体的净化率大大提升，提高了工业生产的效率。 2 低温甲醇洗技术净化工艺及研究进展 2.1 工艺原理简介低温甲醇洗系指在一定压力和低温下，用溶剂甲醇把变换气中所含有的酸性气体组分如CO2、H2S、COS 和硫醇等脱除的工艺过程。由于甲醇吸收酸性气体属于物理吸收，其理论基础是亨利定律。表达式为P=KX，式中P—操作压力，K—亨利系数，X—溶质的分子分数。从式中看出：P 愈高则X 愈大，表示溶解在溶剂中的溶质愈多；K 值的大小亦是随溶质、溶剂的不同而异。溶剂甲醇分子是极性分子，因此对同样是极性分子的溶质CO2、H2S 等的吸附量就远大于非极性的N2、Ar、H2、CO 等的吸收量，即溶剂甲醇对溶质CO2、H2S 和对N2、Ar、H2、CO 等的K值是不同的。亨利定律是化工吸收过程的依据。吸收分离就是利用溶剂对气体混合物中各组分溶解度的不同，选择性地把溶解度大的气体吸收，达到从气体混合物中除去或进一步回收这种气体的目的。 2.2 工艺流程简介低温甲醇洗主要流程有七阶段，首先将原料气通过管道输送到换热地点，在当中加入净化气，完成换热后由氮气进行冷却降温，将温度控制在8～12℃。第二步将原料气中存在的氢、硫进行脱，即将原料气从吸收塔底部吸入到预洗段，除去当中的污染气体，吸收塔分为两阶段，不同阶段对污染气体的处理不同，经过两阶段洗换，可以完成污染气体排除的任务。第三步为脱出一氧化碳，经过吸收塔处理的气体，已经脱相关的硫化氢等污染气体，将其送入到一氧化塔吸收塔中，经历粗洗、主洗、精洗的方式，洗出一氧化碳。完成后将净化后的气体从一氧化碳吸收塔顶部送出。第四部为有效气体再生，即是将经过两组洗换塔完成的净化气体，通过管道送入到冷却器冷却，将冷却结束后的气体送入闪蒸塔进行闪蒸，方便将部分二氧化碳和氮气等进行回收。第五步为有效气的处理，经过甲醇吸收的纯净有效气运输到后工段，将另一部分由甲醇吸收的含有其他气体的有效气进行再吸收，将其排放至尾气塔，完成尾气洗涤。第六步为甲醇再利用，将解吸塔送出的甲醇，进行温度加热，使其将吸收的酸性气体放出，成为甲醇和酸性气体的分离形式，将甲醇送回吸收塔进行再利用。第七步为净化甲醇，将甲醇放入蒸馏塔中，对其进行蒸馏分离，在将蒸馏出的甲醇送入热再生塔作为吸收塔的气体介质。 2.3 操作要点 2.3.1 进气量与甲醇量的调节当进气量>162000Nm3/h 时，甲醇循环量=1.67×进气量；当进气量≤162000Nm3/h 时，甲醇循环量为常量271T/H，最终控制装置净化气出口CO2≤2.0%，H2S+COS≤0.1ppm。 2.3.2 喷淋甲醇量的调节正常值为1.62t/h 一般不随负荷的变化而变化。 2.3.3 H2S 增浓量的调节当酸性气出口的H2S 含量降低时，调节酸性气返回线的流量控制阀，增大酸性气回流量，最终保证酸性气中H2S 的最小浓度为25%。 2.3.4 系统甲醇的补入调整正常生产时控制调节低温甲醇洗系统内各塔器液位基本维持在50%左右，依据甲醇贮槽的液位变化及系统当前运行负荷状况，可粗略判断系统甲醇损失情况，并决定是否需要补充适量甲醇，以保证甲醇循环的稳定运行。 2.3.5 系统甲醇含水量的调整

低温甲醇洗工艺简介综述

低温甲醇洗工艺简介 1. 1工艺原理简介净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程,用低温甲醇作为洗液(吸收剂)。在设计温度( - 50℃)时,甲醇对于CO2 ,H2 S 和COS具有较高的可溶性。在物理吸收过程中,含有任何成分的液体负载均与成分的分压成比例。吸收中的控制因素是温度、压力和浓度。富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩,然后再循环到吸收塔,其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨液位保持在甲醇放气量最小的液位。酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。 1. 2工艺流程简介装置中低温甲醇在主洗塔中(5. 4MPa)脱硫脱碳,之后富液进入中压闪蒸塔(1. 6MPa)闪蒸,闪蒸气通过压缩,然后再循环到主洗塔。闪蒸后的富液进入再吸收塔,在常压下闪蒸、气提,实现部分再生。然后甲醇富液进入热再生塔利用再沸器中产生的蒸汽进行热再生,完全再生后的贫甲醇经主循环流量泵加压后进入主洗塔。 2操作要点 2. 1循环甲醇温度温度越低,溶解度越大,所以较低的贫甲醇温度是操作的目标(贫甲醇温度为- 50℃)。系统配有一套丙烯制冷系统提供冷量补充,用尾气的闪蒸(气提)带来的冷量达到所需要的操作温度。影响循环甲醇温度的主要因素有:

a丙烯冷冻系统冷量补充 b气提氮气流量 c循环甲醇的流量与变换气流量比例 2. 2甲醇循环量控制出工段的气体成分指标(ΣS≤0. 1ppm) ,甲醇循环量是最主要的调节手段。系统配有比例调节系统,使循环量与气量成比例,得到合格的精制气。 2. 3压力(主洗塔的操作压力) 由亨利定律知压力越高,吸收效果愈好。净化主洗塔的压力取决于气化来的变换气压力,系统气化采用德士古气化炉造气,进系统的变换气压力为 5. 4MPa ,由于压力较高,吸收效果有很大提高。 2. 4浓度(水含量、甲醇的再生度) 贫甲醇中的水含量是正常生产中的重要控制指标,系统控制水含量≤1 % ,较高的水含量不但会影响甲醇的吸收效果,还会增大对设备的腐蚀。为了实现甲醇的循环利用,达到良好的吸收效果,必须很好的实现甲醇的再生,系统利用甲醇再生的方法有闪蒸、气提、热再生。利用甲醇水分离塔控制溶液系统中的水平衡。 2. 5变换气的指标(温度及气体成分) 变换气的指标直接影响着净化循环量的操作,系统由气化工段控制变换气的成分,通过控制炭洗塔的温度来调节HPC比。系统进工段的变换气成分为H2 44 %、CO 19 %、CO2 34 %、H2S 1. 3 %。 3主要控制指标贫甲醇的温度:控制入主洗塔的贫甲醇温度- 50℃控制出主洗塔的净化

低温甲醇洗与NHD的比较

低温甲醇洗与NHD的比较关于低温甲醇洗与NHD的比较个人总结如下: 1.在装置大型化上：在装置大型化上低温甲醇洗明显好与NHD的装置,因为低温甲醇洗的吸收能力大,因此循环量小。例如:20万吨的煤制甲醇装置，并且压力在3.3MPa时，低温甲醇洗需要200M3/h的循环量而NHD需要900200M3/h的循环量（指的是脱碳）。所以在大型化上低温甲醇洗优与NHD装置. 2,材质选择上：相反低温甲醇洗对材质的要求远远大于NHD装置,在同样生产能力的装置下,低温甲醇洗的投资费用大约是NHD的二倍. 3.操作方面：在操作方面,低温甲醇洗的操作比NHD装置较困难(主要在开停车时,因为温差的突然变化对材质的寿命影响很大)。但是开车正常后操作的难易相差不是很大。 4.危害方面很明显低温甲醇洗大于NHD，因为甲醇对人体有害而聚乙二醇二甲醚是对人体没有伤害的。 5.能耗方面因为低温甲醇洗的循环量小于NHD装置，因此低温甲醇洗能耗比NHD装置小的多。德国鲁奇的[wiki]变换[/wiki]前脱硫，变换后脱碳这个工艺，在能量利用上相当不合理，因为你在脱硫时降了温度，在变换时升了温度，又在脱碳时降温，是不是有些不合理。并且由于没有中间循环甲醇提供冷量，吸收所需的冷量全部由外部供给；甲醇溶液吸收温度较高，甲醇溶液循环量相对较大，相对于林德流程能耗稍高，吸收塔的尺寸也较大。系统冷量全部由外部提供，操作调节相对灵活。林德的技术不错啊：制冷量少，醇耗少，林德最近提出半贫液回流到洗涤塔，是冷量减少很多啊醇好耶少很多啊塔的运行费用底啊低温甲醇洗技术国外：德国林德的技术适用于德士古气化流程，德国鲁奇的技术适用于SHELL气化流程，因此不能单独拿出低温甲醇洗讨论好坏，还要看你的气化流程。低温甲醇洗技术国内：大连理工大学已经掌握了低温甲醇洗模拟流程。低温甲醇洗[wiki]设备[/wiki]：低温三塔制造优先推选大连金重，有过低温钢三塔的业绩，设备制造精度好。张家港化机厂做过304的低温三塔，设备制造精度低于大连金重。绕管式换热器镇海炼化具备制造能力。目前，低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺[wiki]软件[/wiki]包，并获得了国内两项专利。林德低温甲醇洗工艺采用林德的专利设备―高效绕管式换热器，换热效率高，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗低；高效绕管式换热器需要国外设计，可国内制造。在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化[wiki]氢[/wiki]。鲁奇低温甲醇洗工艺未采用绕管式换热器，换热器均为管壳式，所有设备可在国内设计和制造，投资可节省。甲醇溶液循环量相对较大，相对于林德流程能耗较高，吸收塔的尺寸也较大。系统冷量全部由外部提供，冷量需求量大。大连理工大学低温甲醇洗工艺大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究，在国内申请有两项专利技术。经改进后该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国产化大氮肥、渭河化肥厂20万吨甲醇等项目采用了该技术。神木40万吨甲醇项目也采用了此技术，这是大连理工大学低温甲醇洗工艺第一次工业放大到这个规模的装置，无工业运行业绩。《煤化工》1997年01期薛天祥的文章《对两种低温甲醇洗法净化合成气工艺的看法》针对林德公司工艺存在着溶剂甲醇在循环过程中水含量高和损失大的问题与鲁奇公司合成气净化工艺进行了比较。结论是在用德士古气化、激冷流程中，选用林德净化工艺更优越；在用希尔气化、废锅流程中选用鲁奇净化工艺更优越。

“低温甲醇洗工艺” 几家专利商技术特点

“低温甲醇洗工艺”几家专利商技术特点目前，低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包，并获得了国内两项专利。 1.xx低温甲醇洗工艺采用林德的专利设备―高效绕管式换热器，换热效率高，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗低；高效绕管式换热器需要国外设计，可国内制造。在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。此外，针对生产中出现的问题，也采取了一些相应的改进措施，主要有以下几个： ①设置系统预洗段以除去原料气中的NH 3、HCN等杂质；②增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度； ③在甲醇再生塔中增设水提浓段，以增强系统除水能力；④在半贫液中注入原料气以抑制FeS和NiS的生成，通过提压的措施使其在特定部位生成并及时除去。 ●该工艺具有易于操作，生产运行稳定、可靠。 ●该工艺为一步法低温甲醇洗工艺脱硫脱碳，其典型工艺是采用5塔流程，脱碳、脱硫分上下塔脱除，在一个塔内完成。 ●采用专有的高效绕管式换热器，减少阻力，提高换热效率，特别是多股物流的换热，使工艺流程更为简捷，节省占地便于集中布置，但绕管式换热器需由专利商在国内合资厂提供，且价钱昂贵。 ●采用锅炉给水洗涤变换气中的NH 3、HCN等，避免其进入系统造成堵塞。

●在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器，除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。 2.xx低温甲醇洗工艺鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量，而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低，其循环量相对较大，与林德工艺相比，能耗稍高，吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给，也使操作调节相对灵活，并通过新型塔板的设计，提高了塔的操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为一体，依靠液位和重力输送液体，减少了机泵和管道的数量和装置投资费用。未采用绕管式换热器，换热器均为管壳式，所有设备可在国内设计和制造，投资可节省。早期鲁奇工艺是采用两步法低温甲醇洗脱硫脱碳，将变换前气体进行脱硫，然后再将变换气进行脱碳，此设计的优点在于与变换气脱硫的装置相比，气量可少40％～60％，送硫回收装置酸气中的H2S浓度高，有利于克劳斯硫回收，同时CO变换系统腐蚀小、变换可采用廉价的铁－铬系催化剂，脱碳时CO2回收率高。但是“冷热病”严重，能耗较高。以后鲁奇公司在流程设置及设备上进行了改进，其改进后的工艺特点如下： ●一步法低温甲醇洗脱硫脱碳，采用典型6塔流程，脱硫脱碳分别在两个吸收塔内进行。 ●流程中除原料气冷却器外，其余换热器采用列管式，在国内均可制造。 ●采用专有的高效塔盘，提高装置的操作弹性。 3.大连理工大学低温甲醇洗工艺大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究，在国内申请有两项专利技术。经改进后该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国产化大氮肥、渭河化肥厂20万吨甲醇等项目采用了该技术。神木40万吨甲醇项目也采用了此技术，这是大连理工大学低温甲醇洗工艺第一次工业放大到这个规模的装置，无工业运行业绩。

低温甲醇洗工艺原理精编WORD版

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低温甲醇洗操作规程

低温甲醇洗操作规程第一章工艺原理及流程简述第一节工艺和操作原理 1、基本原理其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础，依据低温状态下的甲醇具有对H2S和CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和CO溶解吸收性小的这种选择性，来脱除粗变换气中的H2S和CO2等酸性气体，从而达到净化粗变换气的目的。上述过程是物理吸收过程，吸收后的甲醇经过减压加热再生，分别释放CO2、 H2S气体。 2、低温甲醇洗工艺的特点（1）工艺成熟，有多套大型装置长期稳定运行的经验；（2）对原料气的净化程度较高；（3）运行费用较低；（4）洗涤用的甲醇溶剂容易获取。 3、操作条件（1）温度本装置洗涤塔采用五段吸收，各段吸收剂-甲醇的温度较低，温度一般在-40~-60℃左右；在较低温度条件下，可以大大提高甲醇的吸收效果；粗煤气的进入C5201的温度愈低，则冷量损失愈少，就可以大大降低冰机的负荷。（2）压力吸收压力高，吸收的推动力增大，既可以提高气体的净化度，又可以增加甲醇的吸收能力，减少甲醇的循环量。低温甲醇洗工序的压力由前后工序的压力确定。对于甲醇再生而言，压力愈低愈有利，但是为了把再生过程中释放的CO2和H2S气体分别送往CO2压缩机和硫回收装置，一般情况下再吸收塔、热再生塔的塔顶压力略高于大气压。（3）溶液循环量溶液循环量取决于生产负荷和溶液的吸收能力，在保证气体净化度的前提条件下，增加主洗流量，减少精洗流量，可减少再生热负荷，达到节能目的。第二节工艺流程叙述 1、原料气冷却从变换装置来的原料气（40℃，）进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器E-5201的管程，与壳程的净化气换热回收其冷量后，再进入到原料气深冷器E-15202的管程，被壳程的4℃级氨冷却到10℃左右，再进入到氨洗涤器C-5207的下部。来自界区的锅炉给水（158℃，）进入到锅炉给水冷却器E-5224的管程，被壳程的循环水冷却降温后，进入氨洗涤器C-5207的上部，对来自下部的原料气进行洗涤，以减少氨和氢氰酸含量，洗涤水出界区；向从氨洗涤器C-5207顶部出来的原料气中喷入一定量的低温甲醇，以防气相中的水分在下一步的冷却过程中冷凝结霜，然后原料气再进入原料气最终冷却器E-5203壳程，被管程的低温净化气、

塔低温甲醇洗工艺流程

塔低温甲醇洗工艺流程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

工艺流程图

工艺流程说明：净化车间500#由以下单元组成 A、粗煤气冷却系统 B、预洗和吸收系统 C、甲醇再生系统包括：闪蒸再生、热再生。 D、石脑油／甲醇回收系统包括：预洗闪蒸再生、石脑油萃取、甲醇／水分离。 E、甲醇贮槽净化车间500#主要装置部分设计为51、52、53三个系列，每一系列均可独立运行。其中51、52为两个相同的系列，二者共用石脑油/甲醇回收系统。二期（53#）与51#、52#略有不同，但改动不大，下面只叙述51#一个系列。 1、粗煤气冷却系统来自粗煤气冷却装置的粗煤气在37℃进入低温甲醇洗装置后，在一系列热交换器中被冷却到-32℃。首先，粗煤气中夹带的冷凝液在粗煤气分离器F001中得到分离。在粗/净煤气换热器IW001中用净煤气将粗煤气冷却到23℃，然后在粗煤气冷却器W002中用0℃级氨将之冷却到8℃。在这些换热器中产生的粗煤气冷凝液在粗煤气分离器F002中被分离并和粗煤气分离器F001产生的冷凝液一起送到煤气水分离装置（800#），在粗煤气进一步冷却之前，喷入少量的甲醇（来自W012）到粗煤气中以防止煤气冷凝液结冰。然后在

粗/净煤气换热器ⅡW003中由来自H 2S 闪蒸塔K004和CO 2闪蒸塔K003的一段闪蒸气（称为燃料气）以及冷的净煤气将粗煤气冷却到-12.6℃。粗煤气在粗煤气深冷器W004中由-40℃级的氨蒸发最终将粗煤气冷却到-32℃，在W003、W004中产生的水—甲醇—石脑油混合物随粗煤气一起进入H 2S 吸收塔K001的预洗段。在那里，与预洗甲醇混合后送到石脑油/甲醇回收系统进一步处理。 2、预洗及H 2S 、COS 和CO 2的脱除冷的粗煤气进入H 2S 吸收塔K001的预洗段，用少量来自甲醇深冷器W005的冷甲醇洗涤粗煤气来脱除石脑油和HCN 、部分有机硫、高分子化合物。然后被收集在预洗段底部，送到石脑油/甲醇回收系统。脱除了石脑油和HCN 部分有机硫、高分子化合物的粗煤气通过升气塔盘进入到H 2S 吸收塔的脱硫段。在H 2S 吸收塔K001的脱硫段，经预洗甲醇洗涤后的粗煤气通过升气塔盘，用来自CO 2吸收塔K002的含CO 2的甲醇富液将粗煤气中的大部分H 2S/COS 予以脱除，硫化物被洗涤到低于30ppm （以总硫计）。含H 2S 甲醇液被收集在H 2S 吸收塔的升气塔盘上，然后送到H 2S 闪蒸塔的第Ⅰ段。脱硫气进入CO 2吸收塔K002，残留的硫化物被洗涤到（以总硫计），CO 2被洗涤到％（VOL ）。脱硫气是用来自CO 2闪蒸塔的闪蒸再生的甲醇半贫液脱除大量的CO 2，用来自热再生塔K005的热再生甲醇贫液作最终净化洗涤。净煤气离开CO 2吸收塔顶，经F004（图中未画出）回收甲醇后，

低温甲醇洗工艺技术的基本原理

低温甲醇洗工艺技术的基本原理低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。物理吸收和化学吸收的根本不同点在于吸收剂与气体溶质分子间的作用力不同。在物理吸收过程中，各分子间的作用力为范德华力；而化学吸收中为化学键力。这二者的区别构成它们在吸收平衡曲线、吸收热效应、温度对吸收的影响、吸收选择性以及溶液再生等方面的不同。物理吸收中，气液平衡关系开始时符合亨利定律，溶液中被吸收组分的含量基本上与其在气相中的平衡分压成正比；在化学吸收中，当溶液的活性组分与被吸收组分间的反应达到平衡以后，被吸收组分在溶液中的进一步溶解只能靠物理吸收。物理吸收中，吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加；溶液循环量与原料气量及操作条件有关，操作压力提高，温度降低，溶液循环量减少。在化学吸收中，吸收剂的吸收容量与吸收剂中活性组分的含量有关。因此，在化学吸收中，溶液循环量与待脱除的酸性组分的量成正比，即与气体中酸性组分的含量关系很大，但与压力基本无关。低温下，甲醇对酸性气体的吸收是很有利的。当温度从20℃降到-40℃时，CO2的溶解度约增加6倍，吸收剂的用量也大约可减少6倍。低温下，例如-40～-50℃时，H2S的溶解度又差不多比CO2大6倍，这样就有可能选择性地从原料气中脱除H2S，而在溶液再生时先解吸回收CO2。低温下，H2S、COS和CO2 在甲醇中的溶解度与H2、CO相比，至少要大100倍，与CH4相比，约大50倍。因此，如果低温甲醇洗装置是按脱除CO2的要求设计的，则所有溶解度与CO2相当或溶解度比CO2大的气体，例如COS、H2S、NH3等以及其他硫化物都能一起脱除，而H2、CO、CH4等有用气体则损失较少。通常，低温甲醇洗的操作温度为-30℃～-70℃，各种气体在-40℃时的相对溶解度，如下表所示：表1 -40℃时各种气体在甲醇中的相对溶解度当气体中有CO2时，H2S在甲醇中的溶解度约比没有CO2时降低10%～15%。溶液中CO2含量越高，H2S在甲醇中溶解度的减少也越显著。当气体中有H2存在时，CO2在甲醇中的溶解度就会降低。当甲醇含水时，CO2的溶解度也会降低，当甲醇中的水分含量为5%时，CO2在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比约降低12%。低温甲醇洗技术工艺特点分享到：0

低温甲醇洗技术

德国林德（LINDE）公司低温甲醇洗装置。采用的是“一步法五塔流程”即流程中设置了五个塔。五个塔分别是： C-401 洗涤塔作用：利用甲醇在低温下洗涤脱除工艺气中的CO2、H2S和COS等，净[wiki]化工[/wiki]艺气；浮阀塔共有86块塔板 C-402 CO2解析塔作用：减压解吸溶解于甲醇中的CO2并生产无硫CO2产品气，回收冷量。浮阀塔共有68块塔板 C-403 H2S浓缩塔作用：进一步解吸溶解于甲醇中的CO2，回收冷量；同时浓缩溶解在甲醇中的H2S。浮阀塔共有87块塔板 C-404 热再生作用：对甲醇进行彻底的热再生，使其中的H2S以及CO2等彻底解吸获得贫甲醇和富H2S酸气。浮阀塔共有30块塔板 C-405 甲醇/水分离作用：实现甲醇和水的分离，回收甲醇同时保证循环甲醇中的水含量。筛板塔共有51块塔板低温甲醇洗工艺有鲁奇低温甲醇洗和林德低温甲醇洗，两者大致相同，现按鲁奇工艺介绍如下：鲁奇低温甲醇洗经过优化改进，目前主要为7塔工艺，及整个工序用到7个塔。工艺流程如下： 1、原料气脱氨-脱氨塔从前系统来的原料气进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器和深冷器冷却到10℃左右，进入到氨洗涤塔脱氨。然后原料气再进入原料气最终冷却器冷却到-17℃左右。 2、脱硫脱碳-吸收塔 -17℃左右的原料气进入吸收塔底部，在塔内用从顶部进入的低温甲醇经过四段逐步吸收，脱除原料气中的CO2和H2S。最终出吸收塔塔顶的净化气（总硫＜0.1ppm，CO2约3%左右）经过多个换热器热交换回收冷量之后，被送往甲醇合成装置。

3、有效气再生-中压闪蒸塔甲醇在吸收塔中吸收CO2和H2S后，从吸收塔各段收液槽出来，经过氨冷器冷却后，被送到中压闪蒸塔上下两段分别闪蒸。在此，甲醇在中压下闪蒸，以去除部分二氧化碳及溶解的有价值的氢气和一氧化碳以便回收利用。 4、酸气浓缩-再吸收塔一步冷出中压闪蒸塔的甲醇被氨冷器冷却后进入再吸收塔，在此，一部分甲醇降压闪蒸出比较纯净的CO2再利用，另一部分降压闪蒸并经过N2气提出大部分的CO2和H2S，H2S经过冷甲醇再吸收，CO2和N2的混合气体成为尾气（随后介绍）。 5、甲醇再生—热再生塔从再吸收塔中出来的甲醇，经过换热回收冷量后用泵输送至热再生塔，在热再生塔中加热至95℃以上，将甲醇中吸收的气体全部释放出来，成为纯净的甲醇，经过冷却后送回吸收塔继续吸收原料气中的CO2和H2S。 6、甲醇脱水-甲醇水塔在热再生塔中，甲醇脱除了吸收的全部气体，但其中的水分不能有效脱出，故将热再生塔中的一小部分甲醇输送至甲醇水塔进行精馏，脱除其中的大部分水（控制水含量小于1%），然后以气态重新返回热再生塔再利用。 7、尾气脱醇-尾气洗涤塔在再吸收塔中产生的尾气，经过回收冷量后，被送入尾气洗涤塔中，用脱盐水洗涤其中夹带的甲醇，洗涤后的尾气放空至大气中。上述是低温甲醇洗得工艺流程简述。如果还有什么不明白，欢迎留言，我尽力帮你解答！希望能帮到你（我可是一个一个字打上去的啊）！

低温甲醇洗工艺说明及知识问答

低温甲醇洗工艺说明及知识问答本工程脱硫、脱二氧化碳采用低温甲醇洗的净化方法，其优点在于流程简单，技术成熟，溶剂便宜自给，操作费用低。来自变换工段的变换气压力3.2MPa、温度40℃，进入原料气冷却器，变换气在进入原料冷却器前注入甲醇，以阻止变换气中水及水化物在原料冷却器中结晶堵塞管道。均匀喷入甲醇的变换气进入原料冷却器，与从CO2洗涤塔来的净化气及富含H2S的尾气换热，使变换气温度降低，经粗煤气分离器分离出甲醇水溶液送甲醇水塔，干燥的变换气进入洗涤塔下部。CO2洗涤塔分为上塔、下塔两部分，下塔主要用于脱硫，由于在甲醇中CO2的溶解度和溶解速度远比H2S、COS（羰基硫）气体为小，故下塔仅需上塔吸收CO2的部分洗涤剂。含全部硫的甲醇液从洗涤塔底部取出，并在洗涤塔底冷却器、洗涤塔底深冷器中被冷却，膨胀至2.2MPa进入2#富硫甲醇闪蒸槽，以回收被甲醇液溶解了的大部分H2。CO2洗涤塔上塔内分三段：顶端为精洗段，洗涤液用-50℃的贫甲醇来吸收气体中尚有的少量CO2和H2S气体，以保证去合成工段中的净化气中CO2含量≤3～4%（mol），总硫≤0.1ppm，顶部出塔气送致合成工段。洗涤塔上塔中间二段为CO2吸收段，来自精洗段的洗涤液经换热冷却后进入主洗段吸收气体中的CO2，来自主洗段的洗涤液经换热冷却后进入初洗段吸收气体中的CO2。上塔底引出的另一部分不含H2S和COS的甲醇，在1#富甲醇冷却器、2#富甲醇深冷器中冷却，膨胀到2.2MPa进入1#富CO2甲醇闪蒸槽，以回收被甲醇溶解了的大部分H2气。闪蒸气经回收气体压缩机升压后，返回到脱硫脱碳单元进口。含CO2不含硫的甲醇经节流膨胀进入H2S浓缩塔顶部，在此塔的上半段洗掉气相中的H2S和COS，塔顶的尾气排放，最大硫含量为100ppm（v）。含硫甲醇经过节流膨胀后进入H2S浓缩塔，为了增加气体中H2S的浓度，降低再生的消耗，用N2在H2S浓缩塔的下部气提出CO2。由H2S浓缩塔排出的尾气回收冷量后排放，H2S、COS含量低于100ppm（V）。从H2S浓缩塔底部出来的富含硫的甲醇液加热后进入再生塔。顶部出来的含H2S甲醇蒸气经过冷却，分离出甲醇后，不凝气送至硫回收单元。分离出来的甲醇溶液部分用做浓缩塔回流液，部分被送到H2S浓缩塔。从热再生塔底部取出的再生贫甲醇，经过冷却后被送到甲醇收集槽中，然后由贫甲醇泵加压并经冷却后，除部分用作喷淋甲醇外，其余贫甲醇送洗涤塔作吸收液。为了除去系统中由原料气带入的水分，减小腐蚀，本装置设置了甲醇/水分离塔，将水从系统中除去。从水分离器出来的甲醇水溶液在甲醇/水分离塔回流冷却器中被从热再生塔底部出来的甲醇加热，然后进入甲醇/水分离塔。在生产过程中，系统中会积累一些重金属、杂质和水，为了保持整个系统的平衡，从热再生塔底部引出部分贫甲醇，在热再生塔底泵加压下经过贫甲醇过滤器过滤，在换热器中换热后进入甲醇/水分离塔顶部。分离塔热源来自中压蒸汽。塔底排出含有各种杂质的废水，其中甲醇量控制在＜3000ppm去煤浆制备。