低温甲醇洗净化技术_唐宏青
低温甲醇洗热再生系统流程改进及运行效果
进入 Ｖ １ ３ 的 甲醇 的 甲醇 温度与 出贫 甲醇 水冷 器 Ｅ １ ８ 的 甲醇温度 密切相 关 ，冬季 由于 环境温 度降低 ，循环 水温度 大幅度 下降 ，在生 产实 践过 程 中通 过 降低 Ｅ ｌ ８ 循 环水 流 量 ，稳 定贫 甲醇温 度 在 ５ ０ ℃ 左右 ，即可保证 Ｖ １ ３ 的 闪蒸效果 。通过测 量每 小时可 以节约 循环水
３ ５ ０ ｍ 左右 。
小 ，对酸 性气中 Ｈ Ｓ 的浓度影 响不大 。同时在 低温 甲醇洗 甲醇再生塔 的操 作条件 下，Ｃ Ｏ 。 、Ｈ Ｓ 、 Ｃ Ｏ 、Ｎ ： 等介质 的溶解 的几乎为 ０ 。因此， 提 高酸性气中 Ｈ Ｓ 浓度 ，首要是 降低进 入 甲醇洗 甲醇再生塔 的含硫 甲 醇中溶解的 Ｃ Ｏ 与Ｈ ｓ 的比例可以实现酸性气的有效增浓 。根据 Ｃ Ｏ
提 供数据 对 比分析 ，改造前 后酸性 气 中的有效 气成分 Ｈ Ｓ 浓 度
上涨 ， Ｃ Ｏ 浓度下 降 ， 酸性气浓 度上涨后进入硫 回收主燃烧炉燃烧 后 ， 炉膛 的温度 维持在 １ ０ ０ ０ ℃～ １ １ ０ ０ ℃之 间 ，助燃 的燃料 气全部 退出 ，
完全 依靠 主燃烧 炉酸性 气的燃 烧维持 炉温 ，保证 了反应效 果及 硫 回
的 甲醇经 过甲醇泵 Ｐ ９ 泵加压 后进入再生塔 ，闪蒸出的工艺气进入 Ｔ ４ 塔经过低温 甲醇 吸收后作为尾气排放至大气 中，经过 吸收后重新进入
系统循环 。
［ ２ ］ 唐宏青 ， 戴文斌 ． 化学与工程数据 （ Ｃ ＆ Ｅ Ｄ ） ， １ ９ ９ ２ （ ０ １ ） ．
表 １ 气 体在 甲醇中的溶解 度 （ １ ０ 。 Ｎｍ３ ／ ｋ ｇ ＣＨ ３ ＯＨ） Ｐ ＝１ ０ Ｐ ａ）
低温甲醇洗技术在煤化工企业应用进展
低温甲醇洗技术在煤化工企业应用进展近年来，低温甲醇洗技术在煤化工企业的应用取得了可喜的进展。
低温甲醇洗技术是一种利用甲醇作为溶剂对煤矸石进行洗选的方法。
该技术具有能耗低、环保、生产成本低等优势，在煤化工企业的应用推广中发挥了重要作用。
低温甲醇洗技术能够有效地提高煤矸石的品位和质量。
传统的煤矸石洗选方法主要采用水洗，但水洗存在能耗高、对环境造成污染等问题。
而低温甲醇洗技术通过甲醇作为溶剂，能够更好地分离煤矸石中的杂质，提高煤矸石的品位和质量。
研究表明，利用低温甲醇洗技术对煤矸石进行洗选，可以使煤矸石的石油系列烃含量显著增加，同时有效去除杂质和硫化物等有害物质，提高煤矸石的利用价值。
低温甲醇洗技术具有能耗低、环保的特点。
传统的煤矸石洗选方法需要大量的水资源并产生大量的废水，导致水资源的浪费和环境的污染。
而低温甲醇洗技术只需少量的甲醇作为溶剂，可大大降低对水资源的需求，并且所产生的废液可通过加热蒸发回收甲醇，减少对环境的影响，降低了生产成本。
低温甲醇洗技术在煤化工企业的应用推广中存在一些问题。
甲醇的价格较高，给企业增加了一定的成本压力。
低温甲醇洗设备的投资较大，需要进行技术改造和设备更新，增加了企业的负担。
低温甲醇洗技术在操作过程中需要控制温度等参数，操作难度较大。
针对以上问题，研究人员在低温甲醇洗技术的研发中不断进行技术创新，降低甲醇的使用成本，提高设备的性能和稳定性，并探索了其他溶剂的应用，如乙醇、二甲醚等，以降低成本和改善操作性。
低温甲醇洗技术在煤化工企业的应用已取得了一定的进展，其优点明显，但在推广应用过程中仍然面临一些挑战。
未来，研究人员可以继续进行技术创新和设备改进，降低甲醇的使用成本，提高洗选效果，以推动低温甲醇洗技术在煤化工企业的更广泛应用。
低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况
低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况低温甲醇洗是一种常见的净化工艺，用于去除天然气中的硫化氢和二硫化碳等有害成分。
随着能源需求的增加和环境保护意识的提高，低温甲醇洗技术在天然气净化领域得到了广泛的应用。
本文将对低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况进行详细介绍。
一、低温甲醇洗工艺技术的原理及发展历程低温甲醇洗技术是利用甲醇与硫化氢和二硫化碳等成分的亲和力较强的特点，通过在低温条件下将甲醇溶液与含有硫化氢和二硫化碳的天然气进行接触和反应，使得硫化氢和二硫化碳能够被溶解在甲醇中，从而达到净化天然气的目的。
低温甲醇洗技术的发展可以追溯到20世纪60年代，在当时的石油天然气开采和利用过程中，由于硫化氢和二硫化碳的存在，天然气的安全性和环保性受到了严重威胁。
人们开始研究利用甲醇对天然气进行洗脱，以去除其中的有害成分。
经过多年的积极探索和实践，低温甲醇洗技术逐渐成熟并得到了广泛的应用。
1. 低温条件下的操作技术低温甲醇洗技术需要在较低的温度条件下进行，通常需要在-10℃至-20℃的温度范围内操作。
这就对设备和操作提出了较高的要求，需要采用特殊的低温材料，并且要求操作人员具备相应的低温作业技能。
近年来，随着低温技术的发展和成熟，低温甲醇洗技术在低温条件下的操作难度逐渐减小，同时也降低了操作成本。
2. 甲醇的选择和回收技术在低温甲醇洗技术中，甲醇是起到洗脱作用的重要溶剂。
甲醇的选择和使用对工艺的效果和成本都有着重要的影响。
目前，一般采用优质甲醇用作溶剂，有机溶剂循环回收技术也是该技术的关键点之一。
通过对甲醇的回收再利用，可以节约能源和降低成本。
3. 硫化氢和二硫化碳的分离和处理技术1. 天然气净化领域2. 化工生产领域除了在天然气净化领域应用外，低温甲醇洗技术还在化工生产领域得到了广泛的应用。
在石油化工、合成气、精细化工等领域，都可以采用低温甲醇洗技术进行有害气体的净化和分离，保障生产过程的安全和环保。
3. 新能源领域随着清洁能源的需求日益增加，低温甲醇洗技术也在新能源领域得到了应用。
低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况
低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况【摘要】本文介绍了关于低温甲醇洗净化工艺技术的最新进展及应用概况。
在理论基础研究方面，本文探讨了低温甲醇洗对污染物的吸附原理。
在工程应用技术优势部分，详细分析了低温甲醇洗在废气处理中的高效净化效果。
装备设备与技术改进部分介绍了最新的低温甲醇洗设备及技术改进。
在工艺参数优化方面，文章总结了影响低温甲醇洗效果的关键参数。
通过实际应用案例分析，展示了低温甲醇洗在工业生产中的应用前景。
结论部分展望了低温甲醇洗净化工艺技术未来的发展趋势，指出其在环保领域的重要性和潜力。
【关键词】低温甲醇洗、净化工艺、技术进展、工程应用、装备设备、技术改进、工艺参数、优化、应用案例分析、未来发展展望1. 引言1.1 低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况低温甲醇洗是一种重要的洗涤技术，广泛应用于煤气净化、精制等领域。
随着技术的不断进步和发展，低温甲醇洗净化工艺技术也得到了很大的发展。
本文将对低温甲醇洗净化工艺技术的进展及应用概况进行介绍。
在理论基础研究方面，研究人员通过实验和理论模拟等手段，深入探讨了低温甲醇洗过程中的物质传递和化学反应规律，为优化工艺参数提供了理论依据。
工程应用技术优势方面，低温甲醇洗具有洗涤效率高、操作成本低、环保等优点，受到了广泛关注。
装备设备与技术改进方面，研究人员不断改进设备性能，提高了设备的稳定性和可靠性。
工艺参数优化方面，研究人员通过对工艺参数的优化设计，提高了低温甲醇洗的效率和节能性能。
实际应用案例分析方面，我们将介绍一些低温甲醇洗在工业生产中的应用案例，展示其在实际生产中的效果和应用价值。
通过以上内容的介绍，读者可以更全面地了解低温甲醇洗净化工艺技术的进展及应用概况。
2. 正文2.1 理论基础研究低温甲醇洗是一种常见的气体净化方法，其实现的原理与传统的洗涤剂有所不同。
在该工艺中，甲醇被用作吸附剂，在低温下与气体中的污染物发生反应，从而将其吸附到液体相中。
理论基础研究主要包括以下几个方面：1. 吸附动力学研究：研究低温甲醇洗过程中吸附剂与污染物之间的动力学关系，包括吸附速率、平衡吸附量等参数的测定和计算。
低温甲醇洗净化气和尾气中总硫超标的原因及解决措施
1 低温甲醇洗原理及工艺流程1.1 低温甲醇洗工艺基本原理低温甲醇洗是一种脱除酸性气体组分的物理洗涤工艺，采用低温甲醇做溶剂，利用甲醇高稳定性和低温下甲醇对CO2及H2S/COS的良好溶解性来洗涤脱除工艺气中的酸性气体，低温下H2S、COS及CO2在甲醇中的溶解度比CO及H2至少要大100倍，比CH4大50倍，低温下H2S的溶解度比CO2大6倍。
这样就有可能选择性地从变换气中分别吸收CO2、 H2S和COS，从而达到净化气体的目的。
-40℃(233K)时各种气体在甲醇中的相对溶解度低温甲醇洗的物理吸收过程遵循亨利定律，亨利定律的内容为：在恒温和平衡条件下，一种气体在溶液中的溶解度和该气体的平衡压力成正比。
其数学表达式为：P=KX式中：K为亨利常数；X为平衡时气体在溶液中的摩尔分数；P为该气体的平衡压力。
由亨利定律可知，气体的分压越大，其溶液中溶解度也就越大，所以，增加气体的压力有利于气体的吸收，降低气体的压力有利于气体的解吸。
实验表明当溶质和溶剂一定时，在一定温度下k为定值，而且甲醇溶液的溶解度随温度的下降而显著增加，故吸收过程要求在尽可能低的温度下进行。
一般低温甲醇洗的操作温度为-50℃左右。
1.2 低温甲醇洗工艺流程低温甲醇洗的脱硫脱塔是在洗涤塔内分段实现的，一般洗涤塔分四段，最下段主要用来脱除变换气中的H2S、COS等含硫酸性气体，剩余的三段主要用来脱除CO2，由于低温甲醇吸收H2S、COS 及CO2酸性气体过程是升温的，为确保系统甲醇的低温，在洗涤塔设置换热器来给甲醇降温，确保系统甲醇在低温吸收H2S、COS 及CO2酸性气体。
2 常见问题原因分析及解决措施2.1 净化气中总硫超标原因及解决措施①贫甲醇循环量过小。
系统贫甲醇的循环量是控制净化气中总硫含量的主要因素。
循环量过小造成甲醇吸收的H2S的低温甲醇洗净化气和尾气中总硫超标的原因及解决措施 郝文浩 白延佳(陕西未来能源化工有限公司, 陕西 榆林 719000)摘要：本文介绍了低温甲醇洗工艺原理及工艺流程，分析了净化气和尾气中总硫超标的原因及解决措施。
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摘要：在煤化工业行业中，低温甲醇洗技术具有至关重要的作用，可以在很大程度上推动煤化工的发展，解决了我国能源短缺的问题。
同时低温甲醇洗技术具有较强的优势，其不涉及化学反应，具有较强的吸收能力，成本低，经济效益高。
为了让低温甲醇洗技术得到广泛应用，本文通过文献法和经验法，对低温甲醇洗技术净化工艺和研究进展进行了分析，以期为相关人员提供参考。
关键词：低温甲醇洗技术；净化工艺；研究进展引言从我国化石资源上来看，具有油少、气少、煤多的特点。
也就是说我国的煤炭资源十分丰富，在能源结构中占比70%，是我国的主要能源。
但是煤炭在燃烧的过程中会排放大量的污染物，对环境产生了一定的影响，在这样的背景下，煤制甲醇产业实现了进一步发展，在此工业中需要对煤气进行净化，而低温甲醇洗技术净化工艺可以发挥出重要作用，因此，相关煤化工企业应该注重对该技术的利用，以此来实现煤气的净化。
1低温甲醇洗技术概述低温甲醇洗技术可以实现对气体的净化，主要是利用低温的甲醇将气体中的一些酸性物质，如二氧化碳等洗脱出来。
低温甲醇洗技术具有以下几方面优势：其一，该技术具有较强的净化能力。
在进行化学生产的过程中，会产生一定的杂质与副产品，对其进行回收和改善可以促进化工业的可持续发展。
低温甲醇洗技术可以有效的回收酸性气体，其较强的净化能力显著提高了所回收的二氧化硫、二氧化碳等的浓度，在一定程度上实现了生产成本的降低。
其二，该技术具有较强的吸收稳定性，有助于能源消耗的降低。
利用低温甲醇洗技术进行气体的净化回收时，具有较强的稳定性，在净化回收的过程中，不会出现气泡，显著地提高了自身的净化能力。
同时在低温的环境中，能够降低能耗，并且不会对相关设备造成较大的腐蚀。
其三，该技术的成本较低。
除了净化能力和稳定性外，低温甲醇洗技术还具有成本低廉的优势，因此其热稳定性良好，所以在生产中不需要加入爆破剂，不仅降低了生产的成本，同时也避免了爆炸的事故的发生。
低温甲醇洗技术在天然气净化过程中的应用
开发・应用低温甲醇洗技术在天然气净化过程中的应用牛刚13,黄玉华2,王经1(11上海交通大学机械与动力工程学院,上海200030;21大连理工大学化工学院,大连116012)摘要:利用低温甲醇洗技术进行天然气净化可以同时去除多种杂质,而且净化程度高,能满足天然气液化过程对CO 2等杂质脱除的苛刻要求。
本文介绍了2×104m 3/d 液化天然气生产装置中所采用的低温甲醇洗工艺流程,给出了系统的工艺参数,对系统的操作情况进行了分析。
试车证明,低温甲醇洗技术用于天然气净化过程具有明显的优越性。
关键词:低温甲醇洗;天然气净化;液化天然气中图分类号:TQ02812 文献标识码:B 文章编号:100129219(2003)02226204收稿日期:2002211225;作者简介:牛刚(19702),男,博士生,E -mail :ng112@sjtu 1edu 1cn 。
0 前言天然气净化是天然气处理和加工的重要工序。
其过程主要包括:固体杂质及液相夹带的分离、水分的脱除、酸性气体的脱除以及各种轻烃组分(C 2H 6～C 6H 14)的分离。
固体杂质及液相夹带的分离通过常规的分离器即可实现,过程比较简单。
而各种轻烃组分(C 2H 6～C 6H 14)的分离,石油工业上一般称之为轻烃回收过程。
因此,天然气净化主要是指水分和酸性气体的脱除。
天然气净化最常用的方法是溶剂吸收法和固体吸附法,对应于脱水和脱酸所用的吸收剂和吸附剂也各不相同,具体见表1。
另外,脱水的方法还有膜分离法以及低温相变分离法等。
表1 脱水和脱酸过程中常用的吸收剂和吸附剂T able 1 Adsorbents and sorbents for w ater and acid remov 2ing process脱水脱酸溶剂吸收法二甘醇,三甘醇,四甘醇,氯化钙水溶液等热钾碱,烷基醇胺,冷甲醇,碳酸丙烯酯,环丁砜等固体吸附法活性氧化铝,硅胶,4A 、5A 分子筛等13X ,AW -500,AW -300,Zeolon -500,Zeolon -300分子筛等根据不同的天然气应用场合和处理目的,其要求的净化程度也有所区别。
低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用
低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用
低温甲醇洗技术指的是利用低温下的甲醇溶液对煤进行洗涤处理的技术。
该技术在煤化工领域有着广泛的应用。
低温甲醇洗技术的基本原理是利用甲醇对煤中的有机物和无机杂质进行溶解和洗除。
在低温条件下，甲醇的溶解能力较强，可以有效地将固体煤中的有机杂质分离出来。
甲醇溶液对无机杂质也有一定的溶解能力，可以将一部分无机杂质洗除。
1. 煤质改善：通过低温甲醇洗技术，可以有效地去除煤中的有机杂质，提高煤的纯度和质量。
洗涤后的煤质较佳，可直接应用于燃煤锅炉等热能设备，提高燃烧效率，降低污染物排放。
2. 煤制甲醇：低温甲醇洗技术也可用于煤制甲醇过程中的前处理。
在煤制甲醇过程中，煤会首先通过低温甲醇洗技术进行洗涤，去除大部分有机杂质和无机杂质，提高煤制甲醇的产率和质量。
洗涤后的煤可以作为煤制甲醇过程中的副产物，进一步利用。
3. 精煤和超细煤的处理：低温甲醇洗技术也可用于精煤和超细煤的处理。
通过低温甲醇洗技术，可以将精煤和超细煤中的有机和无机杂质去除，提高煤的品位和燃烧性能，同时降低煤的灰分和硫含量。
4. 煤炭化学利用：通过低温甲醇洗技术，可以将煤中的有机杂质和无机杂质分离出来，提高煤的纯净度。
这为煤的进一步化学利用提供了条件。
通过进一步的气化、液化和煤化学反应，可以将煤转化为具有更高附加值的产品，如合成气、合成油和化学品等。
低温甲醇洗技术是一种有效的煤化工处理技术，可以提高煤的纯度和质量，提高煤的利用效率，减少环境污染。
该技术在煤化工领域的应用前景广阔，并具有重要的经济和环境效益。
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[ 关键词 ] 低温 甲醇洗; 合成气; 净化; 典 型工艺 [ 中图分类号 ] TQ 113 26+ 4 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1004 9932( 2008) 01 0001 07
LT M ethanolW ashing Process for Sour Gases R emoval
2 发展历史
低温甲醇洗净化技术是 20世纪 50年代初林 德公司和鲁奇公司联合开发的适用于处理含高浓 度酸性气体的净化工艺。 1954 年首先用于煤加 压气化后的粗煤气的净化, 随后用于城市煤气等 的净化。 20世纪 60年代以后, 随着以渣油、煤 等重碳质燃料为气化原料 的大型合成氨 厂的出 现, 该净化技术在世界上得到了更为广泛的应 用。目前全球共有低温甲醇洗装置 100多套, 其 操作压力为 2 4~ 8 0 M Pa ( 绝压, 下同 ) , 被用 于合成氨、合成甲醇、城市煤气、工业制氢、合 成油等化工工艺过程中煤气化、重烃气化的变换 气、富氢气的脱硫脱碳。
TANG H ongqing
( SN EC Shanghai Company, Shanghai 200030, China)
Abstract: Fo llow ing the introduction on deve lopm ent course, basic principle and process characteristics o f LT m ethano l w ash ing process, this paper m a in ly focuses on the explanation o f one typ ica l process w ith seven co lum ns and six teen sect ions in to tal Som e causions fo r adopting this process are presented, fo llow ed by som e comm ents on the process K ey W ords: LT m ethano l w ashing; syngas; sour gases rem ova;l typ ica l process
2
中氮肥
第 1期
的支持, 只有模拟计算技术, 这就使其自主知识 产权的说法备受怀疑, 这是一件非常遗憾的事。 实际上, 模拟技术也是技术, 靠模拟技术设计化 工装置也不乏先例。只要模拟技术可靠, 再加上 完善的工程 放大技术, 工 艺包设计是能 够成功 的。吸收和解吸是低温甲醇洗法的基本理论和方 法, 溶剂是甲醇, 溶质是 CO2、 H2 S和H 2等, 根 据这个原理, 模拟出吸收 - 解吸的多塔流程, 应 该属于自主 开发的技术, 也是可以申请 专利的 ( 已有类似的先例 )。如果国内 的设计单位有足 够的勇气努力完成这样的工艺包设计并且付诸工 程实践, 就没有理由认为低温甲醇洗工艺没有自 主知识产权。
1概 述
煤 气化 后产生 的合 成气 中除含 有 H2、 CO 外, 还含有一 定 量 的其 他 组 分, 主 要 是 H 2 S、 CO S等硫化物和 CO2。H2 S含量的高低由原料煤 含硫量决定, CO2含量的高低由煤气化方法和工 艺条件决定 [ 如果采用粉煤 气化技术, 合成气 中 CO2含量较低 ( 2% ~ 4% ) ; 如果采用水煤浆 气化技 术, 合 成气 中 的 CO 2含量 较高 ( 8% ~ 12% ) ]。合成气作为原料 进一步使用前, 必须 进行净化处理, 脱除其中的 H 2 S和 CO2。净化的 方法多种多样, 不同的使用目的应该采用不同的 净化方法。选择合理的净化方法, 着眼点在于节 省能耗和投资。分别以化 工装置 ( 制氢、合成 氨、甲 醇、 合 成 油 )、 燃 气 ( 城 市 煤 气 [ 1] 、 IGCC ) 、多联产为目标的净化装置的流程和工艺
也要回收, 因此该溶剂回收过程至少要 2个塔来 完成。
4 典型工艺
早期的低温甲醇洗流程有两级工艺和一级工 艺之分 [ 3- 5] , 两级工艺用于中压 ( 6 0 MP a) 渣 油气化, 一级工艺用于高压 ( 8 5 M Pa) 渣油气 化。该区别源于引进不同工艺的开发商当时已有 技术的不同, 与工艺原理和压力等级没有关系。
在两级低温甲醇洗流程中, H2 S、 CO S在变 换前脱除, 这一步是在 一个单独的洗涤 塔中进 行; CO2在变换后脱除。脱硫以后的 CO 变换可 以使用铁 - 铬催化剂。该流程是在低于 5 5 M Pa 下操作, 国内有这样的实例。两级低温甲醇洗流 程见图 1。
图 1 用于合成氨 /尿素厂的两级低温甲醇洗工艺流程
图 2 用于合成氨 /尿素装置的一级低温甲醇洗工艺流程
4 1 总体流程 [ 8] 目前水煤浆气化后的低温甲醇洗流程是典型
的 7塔 16段流程。图 3 是某 T exaco水煤浆工艺 4 M Pa气化后的低温甲醇洗净化流程。
来自耐硫变换的工艺气经冷却后分离其中的 甲醇水溶液, 然后依次进入 H2 S 吸收塔 ( 1# 塔 ) 和 CO2吸收塔 ( 2# 塔 ) , 脱除其中的 HCN、 NH 3、 H2 S、 CO S、 CO 2等组分, 出 CO2吸收塔的合成气
4
中氮肥
第 1期
换热后送入下游工序。
CO2吸收塔底部富含 CO 2的甲醇引出后分为 两部分, 一部分进入 H2 S吸收塔吸收 H 2 S, 另一 部分去闪 蒸塔 ( 3# 塔 ) 上塔 闪 蒸出 H 2、 CO 2, 闪蒸后 的甲醇送入 CO2再 生塔 ( 4# 塔 ) 上 部闪 蒸, 再生出的 CO 2经回收冷量后送入后续装置。
低温甲醇洗工艺的主要流程是多段吸收和解 吸的组合。高压低温吸收和低压高温解吸是吸收 分离法的基本特点。以煤气化为前提的低温甲醇 洗工艺的完整流程必须包括 3部分, 即吸收、解 吸和溶剂回收, 通常每一部分要由 1~ 3 个塔 ( 每个塔有 1~ 4个分离段 ) 来完成。 31 吸 收
通常原料气体中除了含 CO、H 2外, 还含有 CO2、H2 S、N 2、A r以及 CO S、 CH 4、 H2 O 等。在 吸收开始前, 首先要除去 H 2O, 以免在后续过程 中产生水的冻结现象。通常是喷入冷甲醇液体来 洗涤原料气, 原料气中含有的极其微量的焦油等 杂质也同时被除去。吸收的主要目的是将 CO2和 H2 S溶解在甲醇中, 少量的 H 2、 CO S、 CH4也会 同时被吸收。但 H2 和 CH 4混入吸收液中却给解 吸后的分离带来麻烦。吸收过程是一个放热的过 程, 需要较高的压力 ( 2 5~ 8 0 M Pa) 和较低 的温度 ( - 40~ - 70 ! )。吸收后吸收液的冷却 降温通常在塔内进行, 也可以在塔外进行。 32 解 吸
近年来, 随着我国煤化工热潮的掀起, 上述 2种气体净化方法被大量采用, 特别是在大规模 的煤气化 工艺后基本上都 采用低温甲醇 洗。但 是, 多年来一个不可否认的事实是: 这 2种净化 技术均源于国外。低温甲醇洗技术需要向国外支 付专利费, 而 NHD 技术却不需要支付这项费用。 国内的 NHD 技术因为有工业试验装置的 支持, 因此把 NHD技术看作是自主知识产权是有道理 的; 而低温甲醇洗技术在国内缺乏工业试验装置
20多年来, 国内对低温甲醇洗技术表现出浓 厚的兴趣。 1981年原化工部引进林德公司的高压力 等级 ( 8 MPa) 低温甲醇洗专利技术 ( 5塔流程 ), 用于国内当时引进的渣油制氨装置 (乌鲁木齐、镇 海、宁夏 ) 中; 在第二批引进的渣油制氨装置 (内 蒙、江西、兰州、大连 ) 中引进了鲁奇公司的的中 压力等级 ( 5MP a) 低温甲醇洗专利技术 ( 6塔流 程 ); 在山西潞城的合成氨装置中又引进了低压力 等级 ( 3MP a) 低温甲醇洗专利技术 ( 9塔流程 )。
第 1期 2008年 1月
专论与综述
中氮肥 M S ized N itrogenous F ertilizer Progress
No 1 Jan 2008
低温甲醇洗净化技术
唐宏青
( 中国石化宁波工程公司上海公司, 上海 200030)
[ 摘 要 ] 介绍 了低温甲醇洗净化技术的发展历史、基本原理及流程特点, 重点叙述了该净化工 艺典型的 7塔 16段流程, 提出了应注意的问题, 并对该工艺作了评价。
吸收前的溶液 (贫液 ) 中含有极少量的其 他杂质, 但是吸收后的溶液 ( 富 液 ) 中 却含有 较多其他杂质。将甲醇进行精馏提纯, 可得到新 鲜的吸收贫液。低温甲醇洗工艺需要的溶液量比 较大, 循环这些溶液所需的动力也很可观。含有 N 2的 CO2吹出气中会带有少量甲醇, 必须进行回 收 (常用纯水来吸收 ), 微量的甲醇水中的甲醇
一级低温甲醇洗流程是在低温甲醇洗之前先 进行气体变换, 再在同一塔的不同塔段选择性脱 除 H2 S和 CO 2。在气体变换时需要使用耐硫变换 催化剂, 为保持催 化剂活性, 还 要求有一 定的 H2 S浓度, 操作压力可高达 8 0 MP a。由于一级
低温甲醇洗装置只需要一个洗涤步骤和一个气体 冷却步骤, 因此流程比较简单, 投资也较少。因 为一级低温甲醇洗不受压力等级的影响, 因此近 年来国内的设计中都采用该流程 ( 见图 2) 。以 下内容以一级流程为主。
随着研究工作的进展和对生产操作中暴露出的 问题的处理, 使引进的低温甲醇洗工艺不断得到改 进和完善。国内已经有几个单位采用模拟技术完成 了低温甲醇洗的工艺包改造, 当然, 随之的工程设 计也应该能顺利完成。在完成现有装置的扩能改造 后, 能够有针对性地独立设计新流程, 因此可以认 为低温甲醇洗技术在国内已经成熟。