低温甲醇洗工艺原理
低温甲醇洗工艺简介
低温甲醇洗岗位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℃，3.45MPaA）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℃，6.0MPag）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、CO2产品气和循环气冷却到-17.1℃左右。
低温甲醇洗工艺
• 设计说明书
• 第1章 综述
• 1.1 合成氨中酸性气体脱除的地位和方案选择
• 1.1.1 低温甲醇洗工艺及其特点
• 1.1.2 低温甲醇洗工艺与NHD工艺特点比较
• 1.1.3 低温甲醇洗工艺技术的现状和未来发展
• 1.2 低温甲醇洗工艺流程简介
• 1.3 本设计的特点和ห้องสมุดไป่ตู้则
• 1.3.1 流程配置的基本原则
1.2 低温甲醇洗工艺流程简介
• 根据原料气的不同情况及各种不同的净化要求，低温甲醇洗有各种各样的流 程，本设计采用的是五塔流程。
• 整个流程分为原料气的净化和溶剂的再生两个阶段。原料气的洗涤过程比较 简单。由于要分别回收高纯度的二氧化碳和富硫化氢、二氧化硫气体，又要 防止环境污染，因此，溶液再生部分就显得很复杂。同时由于是在低温下操 作，为了保冷和减少冷量损失，因此所需要的换热器也较多。整个流程有5个 塔、19个换热器、11个容器、16台泵和1台压缩机。
• ⑷ 针对生产中存在问题,采取相应改进措施 • 林德公司和鲁奇公司及时跟踪各装置的生产操作情况,对装置暴露的问
题采取相应的措施加以解决,并将这些信息反馈到新装置的设计中。这 些措施包括增大原料气分离器的容积、降低原料气进入系统的温度;设 置预洗段以除去原料气中的NH3 、HCN 等杂质;定期排放含NH3 、 HCN 高的富甲醇;在贫甲醇管线上增设过滤器;甲醇再生塔增设水提浓 段以增强系统除水能力;在半贫液中注入原料气以抑制FeS、NiS 的生 成;通过提压等措施使FeS 和NiS 在特定部位生成并除去等等。 设备 方面的改进：林德公司在设备方面的主要改进包括: ①采用浮阀或筛 板塔代替原齿形泡罩和扁平泡罩。②改进绕管式换热器结构以增强其 防堵性能和便于检查、维修和清洗等。鲁奇公司最突出的改进是改用 新型设计的塔板包括采用Thormann、Tunnel和Kettel 型塔板,新型塔 盘使塔的操作弹性大大提高。此外,低温甲醇洗工艺还在减少环境污染、 装置大型化、生产安全、自动化控制等方面取得了显著的进步。
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的技术进展及应用概况
低温甲醇洗净化工艺的技术进展及应用概况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。
这项技术带给我们的好处多多，我们要积极地运用这项技术，为我国的可持续发展做出贡献。
标签：低温甲醇洗净化工艺;技术进展;应用1低温甲醇洗净化工艺低温甲醇洗净化工艺是一种由德国Lurgi公司和Linde公司联合开发的气体净化的工艺。
该工艺以工业甲醇为吸收剂，利用甲醇在低温条件下对酸性气体具有溶解度大的特性，主要用以脱除原料气中的硫化氢、二氧化碳等酸性组分和各种有机硫化物，尤其是高浓度酸性气体。
2低温甲醇洗净化工艺的原理低温甲醇洗净化工艺是根据甲醇对氢气、甲烷、一氧化碳等有效气体溶解度小，而对硫化氢、二氧化碳等酸性气体具有较高的溶解度，且对各种杂质气体具有良好选择性的原理，在低温、高压条件下，以冷甲醇为吸收溶剂脱除工艺氣体中的杂质如硫化氢、二氧化碳等完成吸收过程。
在高压、低温的条件下，利用吸收杂质气体后的甲醇，经过减压、加热再生处理，分别解吸回收二氧化碳和含高浓度硫化氢的气体及其他杂质。
另外，还可通过二氧化碳的分级解吸和丙烯冷冻脱除气体中的水分，使气体彻底干燥。
3低温甲醇洗工艺流程低温甲醇洗装置主要由气体吸收装置和溶剂的再生装置组成。
主要包括吸收塔，中压闪蒸罐，CO2解析塔，热再生塔，共沸塔，精馏塔，以及一系列的换热器。
其中典型的低温甲醇洗装置工艺流程如下所述，主要介绍一步工艺法。
一步法工艺流程是CO2和H2S全部在一个塔内进行，吸收塔内的CO2经过闪蒸和汽提后能够大部分被脱除，而H2S经过热再生装置进行脱除，这样可以实现溶剂的再生。
原料气经过换热器被冷却，冷却气进入气液分离器。
经气液分离器分离出的气相进入到吸收塔底部吸收H2S，之后进入吸收塔上段吸收掉多余的CO2得到净化气。
《低温甲醇洗》课件
Байду номын сангаас环保法规推动
随着全球环保意识的提高和相关 法规的严格实施，低温甲醇洗作 为一种环保型技术，将得到更广
泛的应用和推广。
联合应用
低温甲醇洗可以与其他气体净化 技术联合使用，形成多级净化工 艺，进一步提高气体的净化效果
。
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低温甲醇洗的缺点
腐蚀问题
甲醇在某些条件下可能对设备产生腐蚀作用 ，需要采用耐腐蚀的材质。
冷量需求
低温甲醇洗需要外部冷源提供低温条件，增 加了能耗。
安全隐患
甲醇易燃易爆，且有一定毒性，需严格控制 操作条件和安全防护措施。
投资成本高
相较于一些传统气体净化技术，低温甲醇洗 技术的设备投资成本较高。
低温甲醇洗的技术发展趋势
工业尾气处理
许多工业生产过程中会产生含酸 性气体的尾气，低温甲醇洗技术 可用于处理这些尾气，达到环保 排放标准。
05
结论
低温甲醇洗的重要性和意义
01
高效脱硫脱碳
低温甲醇洗是一种先进的化学吸收法气体净化工艺，能够高效地脱除气
体中的硫化物和碳化物，为后续的工业生产和环境保护提供高质量原料
。
02
节能环保
炼油厂尾气处理
炼油厂尾气中含有大量的酸性气体，低温甲醇洗 技术可有效脱除这些气体，达到环保标准。
乙烯裂解气处理
在乙烯裂解过程中，会产生大量含酸性气体的裂 解气，低温甲醇洗技术用于净化裂解气。
低温甲醇洗在其他领域的应用
城市煤气处理
城市煤气中可能含有酸性气体， 通过低温甲醇洗技术可提高煤气 品质，满足居民使用要求。
03
低温甲醇洗的技术 特点
低温甲醇洗工艺
煤为原料的低温甲醇洗
三、关于能耗：
（1）酸气的溶解热要取出,以确保吸收温度要求.(闪蒸回 收能量约60~70%) （2）动力消耗:泵; （3）热再生耗汽. （4）冷损的补偿.(低温操作,保冷严格)
煤为原料的低温甲醇洗
四、关于设备选材考虑：
（1）羰基铁问题:原料气中有一氧化碳,它同钢铁作用,生
成羰基铁,当有硫化氢气体时,更易生成. （2）羰基铁的生成,造成腐蚀,羰基铁和硫化氢作用,生成含 硫的中间羰基产物,该产物发生热解,生成硫\硫化亚铁,造 成堵塞.
低温甲醇洗----基本理论
四、硫化氢在甲醇中的溶解度：
1、硫化氢和甲醇都是极性物质,从而溶解能力大. 2、低压下，在甲醇中，溶解度同温度的关系是： ①PH2S<400mmHg,符合Herry定律PH2S= kx,(500#,总压26.5, YH2S=0.38% PH2S=76mmHg) ②当二氧化碳存在时,硫化氢溶解度降低,温度越低,影响越明显. ③在0~-78℃, PH2S= 15-400mmHg条件下,硫化氢的溶解度可进行计算: S=692PH2S/(1.9P0H2S-PH2S) 而 lgP0H2S=7.453-973.5/T ④温度低,溶解度大,且随着温度的降低,温度对溶解度的影响更明显. ⑤在甲醇体系中,溶解度同温度的关系能进行定量计算lgS=C/T-D.
低温甲醇洗
工艺基础知识
低温甲醇洗----概述
• 低温甲醇洗是由德国林德公司和鲁奇公司共同 开发的，采用冷甲醇作为吸收溶剂，世界上第 一套低温甲醇洗工业化装置于1954年建于南非 萨索尔，1964年林德公司又设计了低温甲醇洗 串液氮洗装置。70年代以来，国外所建的以煤 和重油为原料的大型氨厂，大部分采用该法， 低温甲醇洗工艺技术成熟，使用业绩多，我国 已有多套大型合成氨装置采用这一技术。
低温甲醇洗工艺简介讲解
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。
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】低温甲醇洗是一种环保型的净化工艺技术，其原理是利用甲醇在低温下的溶解性来吸附和清除废气中的有害物质。
本文对低温甲醇洗的定义、工艺流程、环保领域应用、优势与发展趋势以及工业生产中的应用案例进行了综述。
从前景展望、未来发展思考以及对环保工作的意义方面进行探讨，展示了低温甲醇洗在净化工艺领域的重要性和应用潜力。
低温甲醇洗技术的不断创新与发展，将对环保事业产生积极影响，为减少大气污染、改善环境质量发挥着重要作用。
这种技术的广泛应用有助于推动工业生产过程的绿色、可持续发展，为建设清洁美丽的生态环境做出积极贡献。
【关键词】低温甲醇洗、净化、工艺技术、进展、应用概况、定义和原理、工艺流程、环保领域应用、优势、发展趋势、工业生产、应用案例、前景展望、未来发展、环保工作、意义。
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净化工艺技术是一种能够有效去除气体中二氧化硫和氮氧化物等有害物质的方法，近年来在工业生产和环保领域得到了广泛应用。
随着环境保护意识的增强和环保政策的不断加强，低温甲醇洗技术的进展和应用也日益受到关注。
低温甲醇洗技术通过利用甲醇作为溶剂，在低温条件下对烟气进行洗涤，从而实现对污染物的去除。
这种技术不仅能够高效清除废气中的有害物质，还具有操作简单、设备稳定、能耗低等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
本文将对低温甲醇洗的定义和原理、工艺流程、在环保领域的应用、技术的优势与发展趋势以及工业生产中的应用案例进行详细介绍，旨在为读者提供一个全面了解低温甲醇洗净化工艺技术的综合概况。
还将展望低温甲醇洗技术的前景，并对其未来发展进行探讨，探讨低温甲醇洗对环保工作的意义，希望能为推动环境保护事业做出贡献。
2. 正文2.1 低温甲醇洗的定义和原理低温甲醇洗是一种常用的化工洗涤技术，利用甲醇在低温下对气体或液体中的杂质进行吸附和溶解，从而实现净化的目的。
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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CO
2、H
2S等酸性气体有较大的溶解能力，而对H
2、CH
4、N
2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CO
2、H
2S等酸性气体进行脱除，而保留了H
2、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，CO
2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，H
2S的溶解度又差不多比CO
2大6倍，这样就有可能选择性地从原料气中脱除H
2S，而在溶液再生时先解吸回收CO
2。
低温下，H
2S、COS和CO
2在甲醇中的溶解度与H
2、CO相比，至少要大100倍，与CH
4相比，约大50倍。
因此，如果低温甲醇洗装置是按脱除CO 2的要求设计的，则所有溶解度和CO
2相当或溶解度比CO
2大的气体，例如COS、H
2S、NH
3等以及其他硫化物都一起脱除，而H
2、CO、CH
4等有用气体则损失较少。
当气体中有CO
2时，H
2S在甲醇中的溶解度约比没有CO
2时降低10%～15%。
溶液xxCO
2含量越高，H
2S在甲醇中溶解度的减少也越显著。
当气体中有H
2存在时，CO
2在甲醇中的溶解度就会降低。
当甲醇含有水分时，CO
2的溶解度也会降低，当甲醇中的水分含量为5%时，CO
2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。
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。
2.1.2溶液的再生
高压低温有利于吸收，低压高温有利于解吸。
本系统就是利用此原理，通过闪蒸、气提、加热、蒸馏方法对溶液进行再生的。
2.1.3低温甲醇洗工艺特点
2.1.
3.1可以同时脱除原料气中的H
2S、COS（硫氧化碳）、RSH（醇类化合物）、CO
2、HCN（氰烃酸）、NH
3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分，所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。
2.1.
3.2气体的净化程度很高，净化气中总的硫含量可脱至0.1ppm以下，CO
2可脱至10ppm以下。
2.1.
3.3吸收的选择性比较高。
H
2S和CO
2可以在不同设备或在同一设备的不同部位分别吸收而在不同的设备和不同的条件下分别回收。
由于低温时H
2S和CO
2在甲醇中的溶解度都很大，所以吸收溶液的循环量较小，特别是当原料气压力比较高时尤为明显。
另外，在低温下H
2和CO等在甲醇中的溶解度都较低，甲醇的蒸气压也很小，这就使有用气体和溶剂的损失保持在较低水平。
2.1.
3.4甲醇的热稳定性和化学稳定性都较好。
甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解，甲醇的粘度不大，在-30℃时，甲醇的粘度与常温水的粘度相当，因此，在低温下对传递过程有利。
此外，甲醇也比较便宜容易获得。