低温甲醇洗工艺原理精编WORD版
简述低温甲醇洗的原理(一)

简述低温甲醇洗的原理(一)低温甲醇洗简述1. 介绍低温甲醇洗•低温甲醇洗是一种常用的物理化学方法,用于分离提纯有机化合物。
•在低温下,甲醇的溶解性能较好,并且可以与许多有机物形成亲和力较强的溶剂-物质复合物。
•利用低温甲醇洗的方法,可以有效地除去原料中的杂质,提高产品的纯度和质量。
2. 低温甲醇洗的原理•低温甲醇洗的核心原理是基于有机化合物在甲醇中的溶解性差异。
•在低温下,有机化合物的溶解度一般较低,而甲醇的溶解度较高。
•当将原料与低温的甲醇混合并充分搅拌后,有机物会以固体、液体或溶解的形式存在。
•通过合理的温度控制和搅拌条件,可以促进有机物与甲醇之间的分离。
3. 低温甲醇洗的步骤1.原料准备:将待处理的原料准备好,确保其质量和纯度符合要求。
2.甲醇冷却:将甲醇置于低温环境中,使其降温至需求的洗涤温度。
3.混合搅拌:将原料与低温的甲醇充分混合,并进行适度的搅拌。
4.沉淀分离:待悬浮的有机物在低温甲醇中发生固液相分离,通过沉淀和过滤的方式将固体分离。
5.溶解分离:对于可溶解的有机物,通过过滤或蒸发甲醇的方式将有机物从甲醇中分离出来。
6.产品收集:将分离得到的纯净有机物进行收集并储存。
4. 低温甲醇洗的优势•可以在较低的温度下进行,避免高温对物质的分解或活性的影响。
•甲醇具有良好的溶解性能和亲和力,可以有效地与有机物结合并分离。
•操作相对简单,节约时间和资源成本。
•可以适用于多种不同的有机化合物和混合物的分离提纯。
5. 低温甲醇洗的应用领域•化工行业中的有机物分离和提纯。
•制药工业中的中间体纯化和药物提纯。
•实验室中的小规模试验和纯化工作。
通过了解低温甲醇洗的原理和步骤,我们可以充分利用这一技术来提高产品质量并减少杂质的存在。
这种简单而有效的方法在许多领域中都具有广泛的应用前景。
6. 注意事项和常见问题•温度控制:在进行低温甲醇洗过程中,需要精确控制洗涤温度,以确保洗涤效果和产品质量。
•杂质的处理:有时原料中可能存在难以去除的杂质,可以通过调整洗涤条件或采用其他辅助方法来解决。
低温甲醇洗工艺原理

精心整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装置内富积浓缩后,送WSA达到环保要求。
二、工艺原理1.S的原理:具有大的电子对接受体的分子”。
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(12的甲CH4、CO2、H2S(2)加热再生:通过减压闪蒸再生,4、CO2气体释放出来,但对于溶解度很高的H2S(3溶液按1:1比例加入化学软水,形成石脑油-水-甲醇的三元混合溶液,由于甲醇和水能够以任意比例完全互溶,而石脑油和水不互溶,从而将石脑油从甲醇中萃取出来,经过静置分离,形成石脑油在上层,甲醇-水混合物在下层,有明显边界的分层。
分离后就可单独得到石脑油和甲醇-水混合物,从而达到从甲醇中脱除石脑油的目的。
分离了石脑油的甲醇-水两元混合液送入甲醇水精馏塔中进行加热精馏提纯,在塔顶得到纯净的甲醇,返回到吸收系统中循环利用,塔底含微量甲醇的废水送生化处理后排放。
(完整word版)低温甲醇洗讲义

低温甲醇洗一、脱碳技术概述在化工行业,脱碳的需求是广泛的。
煤化工、天然气化工、炼焦,炼油、精细化工都需要生产氢气,工业上大规模制氢的过程必然伴随着CO2的产生。
这些CO2可能是宝贵的要提纯(尿素)、过量的(生产甲醇)、无用的(制氨)。
但毫无例外,对某些后续的催化剂,比如合成氨Fe-Cr系催化剂会造成暂时性中毒(生成羰基铁、碳酸钾、碳酸铵等化合物)。
另外,提纯的CO2可以用来生产尿素、纯碱、碳铵或食品级CO2,都是CO2很好的利用方法。
所以脱碳就是粗合成的净化和CO2的提纯。
CO2的脱除方法很多,但主要有两种,干法和湿法。
1.湿法脱碳湿法脱碳就是吸收法。
又分化学吸收法、物理吸收法和化学物理吸收法。
化学吸收法就是利用化学反应固定CO2,再加热分解再生。
比如热钾碱法、MDEA(甲基二乙醇胺)法、DEA(二乙醇胺)等。
由于利用化学反应进行吸收和再生,所以,化学法的反应一定是可逆的。
缺点是再生热耗高。
物理吸收法的机理是利用溶剂分子不同的官能团对不同分子的亲和力不同而有选择性的吸收气体。
主要优点在于物理溶剂吸收气体遵循亨利定律,即吸收能力仅与被溶解气体分压成正比;溶剂再生比较容易,减压再生或气提即可,再生热耗低。
典型的有低温甲醇洗和NHD(聚乙二醇二甲醚)吸收法及小化肥用的碳丙脱碳法。
(NHD:上世纪60年代美国联合化学公司(AlliesChemical Corp)开发的一种酸性气体物理吸收溶剂—NHD脱碳液,其化学名称为聚乙二醇二甲醚,商品名为Selexol。
我国南化(集团)公司研究院和杭州化工研究所于上世纪80年代从脱碳液筛选开始着手研究,找出了用于脱硫、脱碳的聚乙二醇二甲醚最佳脱碳液组成(命名为NHD)。
可以与国外开发的先进净化工艺Selexol法相抗衡,填补了国内空白。
其物化性质与Selexol相似,但其组分含量与分子量都不同。
聚乙二醇二甲醚结构式为CH3O—(CH2CH2O)n—CH3,聚合度n不同,物性不同,n<10时,为五色或淡黄色透明液体,随着n的不断增大,其粘度逐渐增大,直至为白色或土灰色固体。
低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理
低温甲醇洗工艺是一种常用的气体净化技术,主要用于二氧化
碳和硫化氢等有害气体的去除。
该工艺利用甲醇与有害气体进行化
学反应,将其转化为无害的物质,从而实现气体的净化。
本文将介
绍低温甲醇洗工艺的原理及其应用。
低温甲醇洗工艺的原理是利用甲醇与有害气体的化学反应来实
现气体的净化。
在低温条件下,甲醇可以与二氧化碳和硫化氢等有
害气体进行反应生成甲醇酯和硫醇,从而将有害气体转化为无害的
物质。
这种化学反应是可逆的,因此可以通过控制温度和压力来实
现对有害气体的选择性吸收和脱附。
低温甲醇洗工艺的应用非常广泛,主要用于天然气净化、合成
气净化和煤气净化等领域。
在天然气净化中,低温甲醇洗工艺可以
有效去除二氧化碳和硫化氢等有害气体,提高天然气的质量,符合
管道输送和工业用气的要求。
在合成气净化中,低温甲醇洗工艺可
以净化合成气中的有害气体,保护合成气甲醇合成催化剂的稳定性,提高合成气的利用率。
在煤气净化中,低温甲醇洗工艺可以去除煤
气中的有害气体,保护煤气净化设备,提高煤气的利用效率。
总之,低温甲醇洗工艺是一种重要的气体净化技术,具有高效、环保、经济的特点,广泛应用于天然气净化、合成气净化和煤气净
化等领域。
通过对其原理和应用的深入了解,可以更好地掌握和应
用这一技术,为气体净化工作提供有力的支持。
低温甲醇洗工艺技术讲解

低温甲醇洗工艺技术讲解培训人:单位:低温甲醇洗工作原理1低温甲醇洗工作任务2低温甲醇洗各塔作用3低温甲醇洗工艺流程4开停车步骤操作要点5CONTENTS目录1低温甲醇洗工作原理PROJECT INTRODUCTION低温甲醇洗工艺原理国内外应用情况低温甲醇洗是20世纪50年代初德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。
低温甲醇洗工艺技术成熟,被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。
工艺特点低温高压净化度高该工艺为典型物理吸收法,是以冷甲醇为吸收溶剂,利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性,脱除原料气中的酸性气体。
工艺原理低温甲醇洗工艺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H 2S和CO 2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H 2和CO溶解吸收性小的这种选择性,来脱除变换气、未变换气中的H 2S和CO 2等酸性气体。
甲醇对H 2S、COS和CO 2 都有高的溶解度,而对H 2 、CH 4和CO等气体的溶解度小,说明甲醇有高的选择性。
低温对气体吸收是很有利的:待脱除的酸性气体,如H 2S、COS、CO 2等的溶解度在温度降低时增加很多,有用气体如H 2、CO及CH 4等的溶解度在温度降低时却增加很少。
甲醇对H 2S的吸收速度要比CO 2 快好几倍,而且溶解度也比CO 2 大,所以表现出可以先吸收H 2S。
-40℃(233K )时各种气体在甲醇中的相对溶解度气体参比H 2的溶解度参比CO 2的溶解度H 2S 2540 5.9COS 1555 3.6CO 2430 1.0CH 412 CO 5 H 2 1.0N 22.5溶剂的蒸汽压不仅与溶剂的性质有关,而且还与溶液中溶解组分浓度有关。
低温甲醇洗工艺原理气液相平衡拉乌尔定律:一定温度下,稀溶液溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。
纯溶剂稀溶液在稀溶液中溶质若服从亨利定律,则溶剂必然服从拉乌尔定律。
低温甲醇洗工艺原理

2.1工艺原理2.1.1低温甲醇洗溶液吸收原理低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。
低温下甲醇对CO2、H2S等酸性气体有较大的溶解能力,而对H2、CH4、N2等气体的溶解能力很小。
另外,低温甲醇还可以脱除煤气中的轻质油和HCN等。
比较以上气体的溶解度,极性的甲醇溶剂对极性分子的气体有较大的溶解度,正是利用低温甲醇的这种性质,我们对变换气中的CO2、H2S等酸性气体进行脱除,而保留了H2、CO等有用气体,从而达到气体净化的目的。
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,则所有溶解度和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一起脱除,而H2、CO、CH4等有用气体则损失较少。
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。
当甲醇含有水分时,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%。
一种物质溶解于另一种物质,一般要放热。
二氧化碳在甲醇中的溶解热不大,但因气量大、溶解度大,塔内液体温度明显提高。
溶解度随温度升高而下降,为保持一定的吸收效果,应该排出这部分热量。
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分压成正比,吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加。
低温甲醇洗原理

低温甲醇洗原理低温甲醇洗是一种常用的气体净化技术,广泛应用于天然气、合成气等领域。
其原理是利用甲醇在低温下与含硫化合物发生化学反应,将硫化合物从气体中去除。
本文将介绍低温甲醇洗的原理及其应用。
首先,低温甲醇洗的原理是基于化学吸收。
在低温条件下,甲醇与硫化氢、二硫化碳等硫化合物发生化学反应,生成硫代乙酸甲酯等物质。
这些生成物具有较高的溶解度,能够有效地将硫化合物从气体中吸收。
因此,低温甲醇洗能够高效地去除气体中的硫化物质。
其次,低温甲醇洗的操作温度通常在-20℃至-40℃之间。
在这个温度范围内,甲醇的溶解度较高,有利于化学吸收反应的进行。
此外,低温条件下硫化合物的溶解度也会增加,有利于其被甲醇吸收。
因此,通过控制低温条件,可以提高低温甲醇洗的净化效果。
另外,低温甲醇洗还可以通过控制压力来实现气体的吸收和脱附。
在低温高压的条件下,气体能够充分与甲醇接触,从而实现硫化物质的有效吸收。
而在低温低压条件下,甲醇可以被脱附,再次得到循环利用。
通过这种方式,可以实现对气体中硫化物质的高效去除。
最后,低温甲醇洗在天然气净化、合成气净化等领域有着广泛的应用。
在天然气净化中,低温甲醇洗能够有效去除天然气中的硫化氢、二硫化碳等有害物质,提高天然气的质量。
在合成气净化中,低温甲醇洗也能够有效去除合成气中的硫化物质,保护合成气制备装置的正常运行。
因此,低温甲醇洗在能源化工领域具有重要的应用价值。
综上所述,低温甲醇洗利用甲醇在低温下与硫化合物发生化学反应的原理,能够高效地去除气体中的硫化物质。
通过控制操作温度和压力,可以实现对气体的有效净化。
在能源化工领域有着广泛的应用前景。
化工设计低温甲醇洗

化工设计低温甲醇洗低温甲醇洗是一种常用的化工设计方法,用于从天然气中分离甲烷和甲醇。
本文将详细介绍低温甲醇洗的工艺原理、设备设计以及操作注意事项。
一、工艺原理低温甲醇洗是利用甲醇与天然气中的酸性气体(如H2S、CO2等)反应生成溶解度较高的甲硫醇和甲碳酸酯。
该工艺主要包括以下几个步骤:1.压缩:将原料天然气经过压缩,使其达到适宜的洗涤压力。
2.冷凝:通过冷凝器将天然气中的水分冷凝成液体,以避免与甲醇反应形成氢氧化物。
3.填料塔洗涤:将压缩后的天然气与富含甲醇的洗涤剂在填料塔中充分接触,使酸性气体与甲醇发生反应,生成溶解度较高的产物。
4.甲醇再生:将与酸性气体反应得到的甲硫醇和甲碳酸酯通过蒸馏等方法分离,并进行再生处理,得到可重复使用的洗涤剂。
5.干燥:将洗涤后的天然气通过干燥塔除去残留的甲醇和水分。
二、设备设计低温甲醇洗的设备主要包括压缩机、冷凝器、填料塔、再生塔和干燥塔等。
1.压缩机:选择适宜的压缩机种类和工作参数,使得压缩后的天然气能与洗涤剂充分接触。
2.冷凝器:采用适当的冷却介质(如冷水或液氨)冷凝天然气中的水分,以避免与甲醇反应。
3.填料塔:选择合适的填料材料和填充方式,使得洗涤剂和天然气在塔内充分接触,增加反应效率。
4.再生塔:通过适当的加热和分离操作,将洗涤剂中的甲硫醇和甲碳酸酯分离出来,再经过一系列处理后进行再生。
5.干燥塔:使用适当的干燥剂(如活性炭或分子筛)除去洗涤剂中的甲醇和水分,保证出口天然气的干燥度。
三、操作注意事项在低温甲醇洗的操作中,需要特别注意以下几点:1.洗涤剂的选择:应选择溶解度适宜的洗涤剂,以提高酸性气体的去除效率。
2.填料塔的操作:应控制好填料塔的进料流量和填料高度,使洗涤剂得以充分接触酸性气体。
3.洗涤液的分离与再生:应选择适宜的再生方法,避免成本过高或对环境造成污染。
4.安全操作:在操作过程中应注意安全防护,避免甲醇或酸性气体对人身安全和设备造成伤害。
综上所述,低温甲醇洗是一种常用的化工设计方法,通过使用甲醇洗涤剂与酸性气体反应,实现对天然气中甲醇和甲烷的分离。
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低温甲醇洗工艺原理精
编W O R D版
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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。
(2)加热再生:通过减压闪蒸再生,可将甲醇中溶解的大部分CO、H2、CH4、CO2气体释放出来,但对于溶解度很高的H2S、COS来说,仍然还有部份不能释放出来,因而为保证甲醇的再生程度,只有对甲醇进行加热,使甲醇溶液中溶解的气体被甲醇蒸汽气提出来,达到甲醇完全再生的目的。
(3)预洗再生(萃取和精馏):在以褐煤加压煤气化生产粗煤气的工艺流程中,由于气体中含有石脑油,所以在预洗甲醇脱除有害杂质的过程中,石脑油被甲醇吸收溶解,为了回收甲醇和石脑油成分,避免造成浪费和环境污染,就必须将石脑油从甲醇溶液中分离,因而设置了萃取再生的装置。
工艺过程中,将甲醇和石脑油混合溶液按1:1比例加入化学软水,形成石脑油-水-甲醇的三元混合溶液,由于甲醇和水能够以任意比例完全互溶,而石脑油和水不互溶,从而将石脑油从甲醇中萃取出来,经过静置分离,形成石脑油在上层,甲醇-水混合物在下层,有明显边界的分层。
分离后就可单独得到石脑油和甲醇-水混合物,从而达到从甲醇中脱除石脑油的目的。
分离了石脑油的甲醇-水两元混合液送入甲醇水精馏塔中进行加热精馏提纯,在塔顶得到纯净的甲醇,返回到吸收系统中循环利用,塔底含微量甲醇的废水送生化处理后排放。
3.低温甲醇洗脱硫、脱碳技术特点
(1)甲醇溶剂在低温下对CO2、H2S、COS等酸性气体吸收能力极强,溶液循环量小,功耗少。
(2)溶剂不氧化、不降解,有很好的化学和热稳定性。
(3)净化气质量好,净化度高达:CO2≤10PPm,H2S≤0.1PPm。
(4)溶剂不起泡。
(5)具有选择性吸收H2S、COS和CO2的特性,可分开脱除和再生。
(6)甲醇溶剂廉价易得,但甲醇有毒,对操作和维修要求严格。
4.气体净化过程对吸收剂的要求
吸收剂的吸收能力;吸收剂的选择性;吸收剂的饱和蒸汽压;吸收剂的沸点;吸收剂的比热;吸收剂的粘度;热化学稳定性;凝固点;吸收剂价廉、容易取得、可燃性小、毒性低、腐蚀性小、起泡性低等。
5.基本概念
(1)吸收:使混合气体与适当液体接触,气体中一个或几个组分便溶解于该液体内而形成溶液,不能溶解的组分则保留在气相中,于是将混合气体的组分得以分离,这种利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。
(2)解吸:使溶解于液相中的气体释放出来的操作,是吸收的逆过程。
(3)精馏:将由挥发度不同的组分所组成的混合液,在精馏塔中同时多次进行部分气化和冷凝,使其分离成几乎纯态组分的过程。
(4)萃取:一种溶质在两种溶剂中的溶解度不同,导致溶质很大部分溶在其中溶解度大的溶剂里,而两种溶剂又互不相容,从而达到分离的目的。