甲醇生产中精脱硫工艺及脱硫剂的选择
年第!
期工
业催化
甲醇
生产中精
脱硫工艺及
脱硫
剂的选
择
张
敏明
∀
昆山
市精
细化工研
究所江苏昆山#
巧∃%%&
评述了不同原料制取甲
醇合成气时有机硫转化催化剂与硫吸
收剂的合理
搭配
方式给出了
近
年
在国
内甲醇生
产厂
实际
使用时的脱硫效果和存
在问
题当
以重∀
渣&
油或
煤为原料部分氧化法
制气
时在近室温
下水解催化剂串接氧化锌脱硫
剂可确保总硫
脱除到。%()
以下具有最
佳节
能和
精脱硫效果
关键词甲醇
合成精脱硫
脱硫
剂
概况
随着化工过程
所选用
的各种高效催化剂
对硫抓砷重金属
等毒物敏
感性的增加
各类脱毒
剂也应运而生其中尤以
精脱硫
催
化剂发展
最快其品
种和
产量已在化肥催化
剂及石
油化工催化剂中居于一
种不
容忽视
的
地位除了用于
保护
镍基
蒸汽
转化催
化剂甲
烷化催化剂和
芳烃加氢
催化剂铜基
低变催
化剂锗基
拨基合
成催化
剂铂∀
铂徕&
重
整催化剂以
及钦基聚
丙烯催化剂
等外在保
护
铜基
合成甲醇及联醇
催化剂方面多
种干
法
精脱硫剂已
用于
生产从产品
性能到适
用
范围都有
很大进展
甲醇合成的操作压
力已
从早先的
∃%+,
(−
降至目
前的.%/
%+,(−
温度
从∃.。
℃降到#.%
℃而
合成产
率相同
这种
低压甲
醇合成技
术与高压法相
比由于操作
温
度和压力降低很多使得压缩
系统简化动
力消耗减
少操作方便成本低廉在工
业
生产
上有着重要
的
经济意义
低压
合成甲醇
的关键是催化剂目
前低压
合成甲
醇与联醇广泛采用的铜
锌铝系催
化剂具有很
高的活
性但易被
硫和
氯所毒化因
而对原
料气纯
度要
求非常苛刻尽管对硫
中毒的机理还有
分歧如系
生成铜的硫
化物抑或单纯
的表面
中毒等但要
求原
料气中总
硫含
量应
小于
%
甚至%01
22)
则是
共识工厂现
场进
行
的硫中毒试
验表
明甲醇
合成催化剂吸硫
#.3
时活
性下
降率达4.3
左右对若干工
厂
使用后
的废催
化剂
中硫分析结果也表明
催化剂平均吸
硫量达到∃.3
时活
性基本丧
失由此可从入口气中的硫含量来推算催化
剂的使用寿
命若再考虑到热
老化等因
素为
使催化剂寿命达到
一#
年入口
硫含量必
须
控制在%5(
2)
以
下在合
成甲
醇的工
艺设
计和
操作中为控制入口硫采取了
种种措施
如改善和强
化湿法脱
硫工
序以
提高脱硫率
利用,678
等脱碳措施
协助脱硫或采用双
塔串联生产
以
前塔吸硫
保护后
塔
催化剂活
性等但根本措施
仍在于设
置干法
精脱硫工
序将原料气或油
中的硫预
先脱除或对合
成气进行精脱硫最
终达到进
塔气硫含量小
于%5(2
)
的指标根据生产甲醇的原料
和
工艺流
程的不同
干法
精脱硫工
艺和
可供采
∃
年
月.
日收到
9
用的脱硫
剂也不尽
相同工业催化,
年第∃
期
#
天然气或轻油蒸汽转化制甲醉:;
一∃
型
转化型
氧化锌脱硫
剂配合使用
已
解
决此
项难题为中石
化北京设计院采纳并用
于
锦西炼油
化工总厂
的焦化干气制氢流程
以天
然气或轻油为
原料通过
蒸汽
转化制
气生
产甲醇时其脱
硫工
艺与制氨和
制氢时
相同原料中硫化物的形态和含
量与
原料的
馏程及
来源有关天然
气∀
包括油
田气&
以
甲
烷为主
所含
硫化物主要是硫
化氢和
简单
的硫醇硫醚
若
采用活
性炭
或分子
筛吸
附
法
来脱除则需经
常再生并配置多个
容积较
大的吸
附器
不如采用
热法氧
化锌脱硫剂可
靠简便∀∃.%
℃
以上即可脱
除这些硫
化物
国
内淮阳甲醇厂
即采用;∃%.
型氧
化锌脱硫
剂&
倘若天然
气中可能存
在唆吩
类复杂有机
硫
化物或为了稳
妥可
采用加氢脱硫串
接氧
化锌流程如
大庆甲醇厂
即采引
比∀&型
催
化剂申接;
∃%.
型
脱硫剂
的热法工
艺直馏
石脑
油因
其馏程一
般为 %/<
4∀&
℃
平均
分
子量约%%
主要
为庚烷组
分所含
硫化物比
较复杂为相似沸点的硫化物有硫醉
硫
醚二硫化物唯吩
等大
多无法通过
分解
或在氧化锌上的催化分解转化为硫
化氢后
进
行脱除必须经加
氢转化方能
实现国
内吴
径
化工总厂
等即采用;#%型
串;∃%.型
脱
硫
剂将硫化物脱除
近年
随着天
然气和石脑油
价
格上
扬一
些炼油化
工企
业正在探
索新的
价廉的
制氢及
甲
醇原料炼厂
气焦化干
气甚
至焦化汽油
成为首选对象
为了
保
证蒸汽转
化=企化
剂不
结碳
或少结碳维持较高的活性
和较长的寿
命必
须对
原料所含
杂质于
以脱
除这些原
料的共同
点是烯烃含
量高硫形态
复杂总
硫含
量高净化工
艺的关键是烯烃饱和及脱
硫只
有在
加氢催化剂和氧
化锌脱硫利上
有
所突破
才能付诸实施经过
近两
年的精心
研
制化工
部化肥
工业
研究所
的>;≅
型加
氢
转化型催
化剂与昆山
市精细化工
研究
所的∃
重油部分氧
化制甲醇
采用重油∀
渣油&
为原
料部分氧化制氢
制氨
或制甲醇
在我国
已有多
套装置运
行由
于
合成
气中硫含
量很
高一
般大型厂
都设置
低温
甲醇洗
液氮洗或常温甲
醇洗
等高效物
理溶剂净
化措施作为
中型厂
也有的在变换
后通过脱碳同
时起到一定
的脱硫作用
为了
确保甲醇
合成原
料气硫含量小于%5(
2)
一般要
采用热法氧化
锌工
艺或常温型
水解Α
氧化
锌工
艺来达到
精脱硫
的目
的现以
兰化
公司化肥厂
年产1
万Β
甲醇
装置和
齐鲁第
二
化肥厂%万Β
甲
醇装置来说明
兰
化化肥厂甲醇
生产采用重油
裂解裂
解
气经湿法脱
硫部分变换加压
水洗脱硫
后
进入
热法
氧化锌脱硫槽内装;∃%.
型
脱
硫剂以
保护
铜基甲醉
催化剂精脱硫工序
工
况为∗
温
度##%
二# 0∋Χ
,
压Δ>#4/
∃0,
(−Ε
气量 %%0)∃ΦΓ
,
入口气组
成为∗Η+
∗#%3
Η+
#.%3Ι
#1 3
ϑ∗1%3ΗΙ∋
#%3Ι
∗Κ
ΛΗ
+ΚΜΜ(2)
脱硫槽
双塔串
联寿命
可达
三
年出口
总硫小于%5(2)
齐鲁二
化甲醇装置采用ΚΓΝ<<
法渣油部
分氧化制气石脑油
洗炭黑后以8)
?!0<
法
∀
常温甲醉洗&
脱
硫,
部分气体经中温
变换
ϑ,(
法
脱碳后汇
合
进入
低压
甲醇合成系
统甲醉催化
剂采用Η4
≅Ο
型
高活
性
铜基
催化剂要
求进
口气硫含
量小于%+
!22)
该引进装置
原设
计通过8)?!0
<
净化
后可达
到脱硫要
求但由于
诸多工程设
计方面
的间
题而
未能奏效遂决定在湿法
脱硫后增设干
法
精脱硫工
序为节省设
备投
资
及降低能耗
考虑采用
常温型
精脱硫工艺鉴于
当时国
内
尚无此项技
术该厂于
9
年Π月
与
英国
常温精脱硫技术在甲醇装置的应用
３２ 天然气化工 ２００２年第２７卷
－－ 常温精脱硫技术翟 棚
席文洪 （齐鲁石化公司第二化肥厂，２５５４００）
摘要：阐述了常温精脱硫技术的选择、精脱硫剂国产化；通过对运行中存在的问题进行分析，探讨工艺条件对精脱硫 剂使用效果的影响，实施常温精脱硫系统的技术改进与完善。 关键词：常温；脱硫剂；应用；改进 中图分类号：ＴＱ２１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１—９２１９（２００２）０４—３２—０４
０ 引言
齐鲁石化公司第二化肥厂的甲醇装置，采用
Ｓｈｅｌｌ渣油部分氧化法造气，常温Ａｍｉ￣ｌ法脱硫，
ＮＭＰ法脱碳，低压甲醇合成，三塔精馏工艺，整套
设备与技术由西德鲁奇公司引进。其中，常温
Ａｍｉｓｏｌ脱硫技术采用两段吸收、两段再生工艺，
工业化时间较短。该厂常温Ａｍｉ￣ｌ脱硫系统是
目前国内唯一在运行的装置。投产以来，Ａｍｉｍｌ
脱硫系统暴露出了许多问题，如吸收塔等设备吸
收能力小，溶液用空冷器冷却受大气温度影响大
等。常温Ａｍｉｍｌ脱硫系统改造后这些问题都得
以解决。但是，溶液变质快，其活性和脱硫效率受
外界因素影响大，溶液易发泡，即使在溶液稳定的
情况下运行，脱硫气中总硫仍时有超标（＞０．１×
ｌ０ ），造成甲醇合成催化剂中毒。这是常温
Ａｍｉ￣ｌ脱硫工艺的致命弱点，也是甲醇装置能否
实现稳定运转的主要难点之一。
在常温Ａｍｉ．ｍｌ脱硫工艺无法保证合成气所
要求的气体硫含量指标的情况下，经多次研究论
证，最终确定在湿法脱硫后增加常温干法精脱硫。
本文主要对齐鲁石化公司第二化肥厂脱硫剂
使用过程中存在的问题进行原因分析，提出改进
措施，为我国合成甲醇原料气精制开辟了一条很
好的技术路线。
１ 常温精脱硫技术的选择
１．１精脱硫方法的选择
收稿日期：２００２—０４—１５；作者简介：席文洪（１９４９一），男，高级 工程师，齐鲁石化公司第二化肥厂厂长 齐鲁石化公司第二化肥厂湿法脱硫后甲醇合
成气的主要组分为ＣＯ和Ｈ２，硫化物的形态为
甲醇精馏技术
甲醇精馏技术
1. 介绍
甲醇精馏技术是一种将甲醇溶液中的杂质分离出来，得到高纯度甲醇的工艺过程。甲醇是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成甲醇汽油、甲醇酸、甲醇醚等化工产品的生产中。甲醇精馏技术的发展和应用对于提高甲醇产品的质量、降低生产成本具有重要意义。
2. 甲醇精馏过程
甲醇精馏过程主要包括预处理、精馏和尾气处理三个步骤。
2.1 预处理
预处理是为了去除甲醇溶液中的杂质，提高甲醇的纯度。预处理的方法主要包括脱水和脱硫。
脱水是通过加热和蒸馏的方式去除甲醇溶液中的水分。水分会影响甲醇的质量和使用性能，因此需要将甲醇溶液中的水分降低到一定的标准。
脱硫是通过添加脱硫剂，如氢氧化钠或氢氧化钾，将甲醇溶液中的硫化物转化为硫化物沉淀，进而去除硫化物。硫化物会对甲醇的储存和使用产生不利影响，因此需要进行脱硫处理。
2.2 精馏
精馏是将预处理后的甲醇溶液进行分馏，分离出不同沸点的组分，得到高纯度的甲醇。
精馏过程中，甲醇溶液首先经过加热，使其沸点升高，产生蒸汽。蒸汽进入精馏塔，在塔内与塔底流向相反的冷凝液（冷却剂）进行接触，发生传质和传热过程。
在精馏塔内，甲醇溶液逐渐降温，其中沸点较低的组分先行凝结，形成液体，称为馏出液。馏出液经过多级分离，得到不同纯度的甲醇。
2.3 尾气处理
尾气处理是为了处理精馏过程中产生的废气，减少对环境的污染。
尾气处理主要包括冷凝和吸收两个步骤。冷凝是将精馏塔顶部产生的蒸汽冷却，使其转化为液体。冷凝后的液体可以回收利用，减少资源的浪费。
吸收是将精馏塔底部产生的气体通过吸收剂的吸收，去除其中的杂质。吸收剂可以选择合适的溶剂，如水或有机溶剂，对废气进行处理。 3. 甲醇精馏技术的应用
甲醇精馏技术在化工工业中有广泛的应用。
首先，甲醇精馏技术可以提高甲醇产品的纯度。高纯度的甲醇可以用于合成高品质的甲醇汽油、甲醇酸、甲醇醚等化工产品，提高产品的质量。
其次，甲醇精馏技术可以降低生产成本。通过精确控制精馏过程中的温度和压力等参数，可以实现能耗的降低，减少生产成本。
低温甲醇洗脱硫脱碳的原理
低温甲醇洗脱硫脱碳的原理
低温甲醇洗脱硫脱碳是一种常用的脱硫脱碳技术，它通过利用甲醇具有良好的溶解性和反应活性的特点，将甲醇作为溶剂和还原剂，将含硫和含碳物质与甲醇反应生成易于分离的化合物，从而实现脱硫脱碳的目的。
低温甲醇洗脱硫脱碳技术的原理主要包括以下几个方面。
甲醇与硫化物的反应。甲醇与硫化物反应生成甲硫醇，甲硫醇具有较高的挥发性，能够在低温下蒸发分离。此外，甲硫醇也可以通过氧化反应转化为二氧化硫，进一步实现脱硫的效果。
甲醇与碳酸盐的反应。甲醇与碳酸盐反应生成甲酸盐，甲酸盐也具有较高的挥发性，可以通过蒸发分离的方式实现脱碳。
低温甲醇洗脱硫脱碳还可以通过甲醇与其他含硫和含碳物质的反应实现脱硫脱碳的效果。例如，甲醇可以与硫醇反应生成硫酸甲酯，进而实现脱硫的效果。甲醇还可以与酚类物质反应生成甲酸酯，从而实现脱碳的效果。
低温甲醇洗脱硫脱碳的工艺流程一般包括以下几个步骤。
将含硫和含碳物质与甲醇混合，调整反应条件，使其达到最佳反应效果。通常情况下，反应温度一般控制在室温到100摄氏度之间，反应时间根据具体情况可从几分钟到几小时。
将反应混合物进行分离。由于甲硫醇、甲酸盐等产物具有较高的挥发性，可以通过蒸发分离的方式将其与甲醇分离。同时，还可以利用溶剂萃取、析出等方法将产物与甲醇分离。
对分离后的产物进行处理。分离后的产物通常需要进一步处理，以满足环境排放或资源回收的要求。例如，甲硫醇可以通过氧化反应转化为二氧化硫，然后进行进一步处理或直接排放。甲酸盐等产物也可以通过适当的处理方法，实现资源的回收利用。
低温甲醇洗脱硫脱碳技术具有操作简单、脱硫脱碳效率高、产物易于分离等优点。同时，由于甲醇是一种廉价的溶剂和还原剂，该技术也具有经济性好的特点。因此，低温甲醇洗脱硫脱碳技术在工业生产中得到了广泛应用，特别是在石油化工、化学制药等领域。
JTS-3型精脱硫剂应用总结
・ ｌ３８ ・ 全国气体净化信息站２００６年技术交流会论文集
ＪＴＳ一３型精脱硫剂应用总结
盛于蓝 （哈尔滨气化厂，黑龙江哈尔滨 ｌ５４８５４）
近年来，随着石油价格一路攀升，以煤为原料的 基础化工产品甲醇也热了起来。在甲醇生产中，原 料气精脱硫技术是工艺选择的重要内容。哈尔滨气 化厂甲醇装置自ｌ９９３年运行至今，使用过沸石、氧 化锌、氧化铁、活性炭（湖北省化学所提供），但根据 使用情况和企业实际。２００３年经多方考察，采用了 河南省长葛市龙基实业有限公司生产的ＪＴＳ一３型 精脱硫剂，使用效果很好。 １ ＪＴＳ一３型精脱硫剂介绍 １．】 活性炭脱硫原理 １．】．１ 对原料气中Ｈ Ｓ的脱除 气体中所含的Ｈ Ｓ和一定比例０ 借助于氨及 活性炭展开的大表面活性点催化作用，在常温常压 条件下发生下列氧化还原反应：Ｈ。ｓ＋１／２０ 一Ｈ Ｏ ＋ｓ 。反应生成的单质硫被活性炭发达的空隙吸 附＝Ｆ其中，直至饱和。 １．１．２ 对原料气中有机硫的脱除 有机硫中ＣＯｓ是主要成分，在室温下先受活性 炭的水解催化作用，生成硫化氢，然后还原成单质硫 脱除． １．１．３ 再生 活性炭脱硫所吸附的是单质硫，当活性炭孔隙 被单质硫饱和时，可向活性炭层通入无氧高温气流， 使活性炭与单质硫同时加热，当温度升到３２５℃以 上时，硫被熔化成液态或气态而从活性炭孔隙中被 解吸出来，随着热气流带出活性炭床外，通入水冷却 槽，硫被回收，活性炭可继续使用． １．２ ＪＴＳ一３型脱硫剂物性参数 见表ｌ。 表１ ＪＴＳ一３型脱硫剂物性参数 类别 数据 粒度／ｍｍ 强度 装填密度／（ｋｇ・Ｌ ） 碘值／（ｍｇ・ｇ ） 孔容／（ｍＬ・ｇ ） 比表面积／（ｍ ・ｇ ） 硫容（Ｈ２Ｓ）． 硫容（ＣＯＳ）． ３～４：Ｌ４～ｌ２ ≥９Ｏ ０．５５±０．０２ ９００～１ ｌＯＯ ≥０．７ ≥８００ ≥２６ ３～４
１．３ 工艺条件 空速：５Ｏ０～２ ０００ ｈ 温度：２０￣６０℃（最佳温度３２～５２℃） 硫化物与氧含量比值：ｌ：２ 相对湿度：≥７０ 或饱和水蒸气 压力：常压～８．０ ＭＰａ 线速度：≤０．１ ｍ／ｓ 有效脱硫床层高径比：（１．５～２．０）：ｌ ２ 甲醇脱硫装置介绍 甲醇脱硫系统最初由沸石脱硫塔、分离器、电加 热器、氧化锌脱硫塔组成，采用ＪＴＳ一３型活性炭脱 硫剂就不用电加热器和氧化锌脱硫塔，只保留１个 活性炭脱硫塔和１个分离器，见图ｌ。
焦炉煤气制甲醇的精脱硫工艺
焦炉煤气制甲醇的精脱硫工艺
张福军
【摘 要】文章主要探讨焦炉煤气制甲醇的精脱硫工艺，找到有效脱硫的生产技术，生产出纯净的甲醇。
【期刊名称】《技术与市场》
【年(卷),期】2014(000)003
【总页数】2页(P52-52,54)
【关键词】焦炉煤气;精脱硫工艺;问题;办法
【作 者】张福军
【作者单位】山西焦煤集团 五麟煤焦开发有限责任公司，山西 汾阳032200
【正文语种】中 文
0 引言
随着钢铁行业的迅速发展，需要更多的焦炭才能促进钢铁行业的持续发展，但是在生产焦炭的过程中，会产生大量的焦炉煤气。为了经济的可持续发展和资源的充分利用，用焦炉煤气生产甲醇的过程中存在一些问题，无法有效地完成焦炉煤气的脱硫，导致生产出来的甲醇不纯。有时直接把焦炉煤气排向空中，无法实现资源的充分利用，造成很严重的环境污染问题。
1 在焦炉煤气制甲醇中使用精脱硫工艺
在使用焦炉煤气制甲醇时，由于焦炉煤气中存在大量的硫化物，要想获得纯净的甲醇，必须在生产甲醇的过程中使用精脱硫工艺进行脱硫处理。将焦炉煤气进行脱硫处理，一方面可以对焦炉煤气进行处理，避免因直接排放焦炉煤气而造成空气污染。另一方面，可以实现资源的充分利用，在制造甲醇的过程中，可以生产出其他有用的化学物质，实现资源的充分利用。
2 焦炉煤气制甲醇的流程介绍
为生产焦炭而产生的焦炉煤气首先要对其进行湿法脱硫，再将经过湿法脱硫后的焦炉煤气通入到3台往复式压缩机进行压缩，将压强改变为2.1 MPa，温度变为40℃，之后再将处理后的焦炉煤气送往精脱硫阶段。首先将处理后的焦炉煤气通入过滤器，再通入到预脱硫槽，然后输送到初预热器，对焦炉煤气进行加热，加热之后，再将处理后的焦炉煤气通入两级铁钼加氢转化器，将硫化物转变成H2S，将反应完的气体输送到盛有铁锰脱硫剂和氧化锌的容器中，让气体与铁锰脱硫剂和氧化锌进行反应，降低气体中含有的硫化物，然后将处理后的气体输送到转化系统，在转化系统中通入蒸汽，再使用预热器预热炉对混合气体进行加热，转送到转化炉顶端，通入空气中的氧气，让混合气体与空气中的氧气进行燃烧作用，产生足够的热量来为甲烷的转换提供热量，经燃烧后的混合气体输送到含有催化剂的反应室里，让混合气体产生甲烷，在气体的输出口处要注重对温度的控制，有效地降低混合气体中甲烷的体积分数。输出的气体再输送到废热锅炉、预热器等一系列的脱硫装置中，来吸收混合气体中硫化物的含量，从而提高生产出来的甲醇的纯度。
甲醇的生产工艺流程
甲醇的生产工艺流程
甲醇是一种重要的有机化工产品，广泛应用于化工、能源、医药等领域。甲醇的生产工艺流程主要包括合成气制备、甲醇合成和甲醇精制三个步骤。
1.合成气制备：
煤气化法是将煤通过氧气和蒸汽进行热解，生成一氧化碳和氢气。该方法适用于煤炭资源丰富的地区，但存在废气处理难、设备复杂等问题。
重整法是利用天然气、石油等烃类物质经过重整反应，生成合成气。重整法具有工艺简单、操作方便等优点，但对原料质量要求较高。
2.甲醇合成：
甲醇合成是指将合成气通过催化剂进行反应，生成甲醇的过程。目前常用的甲醇合成方法有低温法和高温法。
低温法是将合成气在较低温度（200-300℃）下经过催化剂床层进行反应。常用的催化剂有氧化锌、铝酸盐等。低温法反应速度较快，但需要高压（10-20MPa）。
高温法是将合成气在较高温度（400-550℃）下经过催化剂床层进行反应。常用的催化剂有氧化铜、锌铬等。高温法反应速度较慢，但操作压力较低（2-5MPa）。
3.甲醇精制：
甲醇合成后，还需要进行精制处理以提高甲醇的纯度。甲醇精制主要包括脱水、脱硫、脱酸等步骤。 脱水是将甲醇中的水分去除，常用的方法有蒸汽脱水、吸附脱水等。
脱硫是将甲醇中的硫化物去除，常用的方法有氧化脱硫、吸附脱硫等。
脱酸是将甲醇中的酸性物质去除，常用的方法有碱洗、脱酸剂吸附等。
此外，甲醇精制还包括甲醇的分馏和洗涤等步骤，以获得符合要求的甲醇产品。
总结起来，甲醇的生产工艺流程包括合成气制备、甲醇合成和甲醇精制三个步骤。合成气制备是制备合成气的过程，甲醇合成是将合成气转化为甲醇的过程，甲醇精制是提高甲醇纯度的过程。每个步骤都需要合适的催化剂和工艺参数控制，以确保甲醇的质量和产量。
甲醇生产工艺
催化剂
催化剂 甲醇生产工艺
１概述
主要工艺配置为：煤气化装置（含造气、气柜、电除尘、脱硫等工序）、气体净化装置（含原料气压缩、变换、变换气脱硫、脱碳、精脱硫等工序）、甲醇装置（含甲醇气/循环气压缩、甲醇合成、甲醇精馏、中间灌区）和甲醇灌区等内容。
2气体净化及合成装置介绍
2.1 一氧化碳变换
采用一段耐硫低温变换工艺，利用高温水解催化剂将有机硫水解为无机硫。变换余热采用
副产低压蒸汽和预热脱盐水方式回收。
以煤为原料生产甲醇的原料气只需部分变换，以控制合成气中的各有效组分的比例，即（H2--CO2 ）/（CO+ CO2)=2.05~2.10。因此，本变换具有一定的调节手段。能有效控制合成气中的CO组分。用Co-Mo系耐硫变换催化剂，原料气全气量通过，变换后气体中所含的CO组分采用外加蒸汽发式调节
工艺原理
反应方程式：CO+H2O(汽)===H2+CO2+Q
a)此反应是一个等分子体积的可逆反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，但反应速度加快。
压力的增高，反应速度加快，但并不影响改变平衡方向。增加反应物(如水蒸汽)含量，反应平衡将向生成物方向移动。
b)变换率表示CO转化程度： VCO-V,CO
VCO(V,+100)
平衡变换率：表示反应达到平衡时的变换率，主要取决于温度、气体的组成和水蒸汽／干气之比值。平衡变换率随水汽比的增大而增大，因是等分子体积的可逆反应，气体的组分一定时，在压力不变的情况下，平衡变换率随温度的降低而增大，但受催化剂活性温度的限制，因此反应温度应按所选择的催化剂及活性温度来选择。
2.2 变换气脱硫：
利用栲胶溶液吸收气体中的H2S，其反应方程式主要为：
Na2CO3+H2S＝NaHCO3+NaHS
低温甲醇洗脱硫、脱碳工艺的具体使用探究
低温甲醇洗脱硫、脱碳工艺的具体使用探究
在当前工业生产的脱硫、脱碳过程中低温甲醇洗是应用非常广泛的一种物理吸附方法。本文主要针对低温甲醇洗的工艺特征、生产过程中常见问题进行探讨，同时针对该工艺未来的发展进行了探讨，希望能够为 低温甲醇洗脱硫及脱碳工艺在未来的应用提供一定的借鉴。
标签：低温甲醇洗;脱硫脱碳;工艺;应用
引言
在当前的化工领域脱硫、脱碳物理的方法应用非常多，而低温甲醇洗是其中推广最为广泛的一种，低温甲醇洗主要是利用有机溶剂甲醇来吸收酸性气体，在低温环境下，CO2 、H2S、COS等酸性气体在甲醇有机溶剂中的溶解度较高，能够是吸纳有效物理吸附，因此能够针对原料气中含有的CO2 、H2S等以及一些有机硫杂质进行针对性吸附。目前，国际上大部分脱硫、脱碳等大中型设备中都以实现对低温甲醇洗技术的应用。
1 低温甲醇洗工艺概述
针对低温甲醇洗工艺最早的研发工作是林德和鲁奇两个公司在上世纪50年代联合开展的，当时开发的目的是为了针对高浓度酸性气体进行净化处理。在早期的煤加压气化以及粗煤气净化处理过程中低温甲醇洗工艺的应用非常广泛，而且实际也取得了良好效果，在城市煤气净化领域得到了大力推广。上世纪60年代开始大量出现以渣油、煤等重碳质燃料为气化原料的大型合成氨厂，这也进一步推动低温甲醇洗在世界范围内的广泛应用。
低温甲醇洗工艺主要应用的洗涤剂为甲醇，甲醇本身具备极强的吸收能力，而且随着温度的下降期吸收能力的越强，呈现出反比例增长关系，而且环境温度的不断下降使得洗涤剂损失也会逐渐下降。以下为低温甲醇洗工艺技术参数：当保持3.0MPa操作压力，环境温度维持在-75℃到-34℃范围内的情况下，通过闪蒸法和气提法都能实现溶剂的再生，因此低温甲醇洗也得到了广泛认可[1]。二氧化碳、硫化氢等在甲醇溶剂中的溶解度存在一定差异，因此，经低温甲醇洗工艺处理后能够得到有效的无硫尾气。
低温甲醇洗技术在实际应用中最大的優点是能够实现高压低温条件下的吸收和低压高温条件下的解吸，由于低温甲醇洗具备了上述两个特征使得其得到了广泛应用。低温甲醇洗主要包括吸收、解吸以及溶剂回收等几个处理环节，在实际操作过程中每一个处理环节需要用到1-3个塔。
甲醇精制流程
甲醇精制流程
甲醇精制流程主要包括以下几个步骤：
1. 预处理：甲醇原料经过预处理，去除水分、硫化物、氰化物等杂质。预处理方法可以包括蒸馏、吸附、萃取等。
2. 变换反应：经过预处理后的甲醇原料进入变换反应器，进行甲醇的变换反应。变换反应是指将甲醇与其他化合物（如乙醇、异丁烯等）进行反应，得到所需的纯度更高的甲醇产品。变换反应可以通过催化剂的作用来实现，常用的催化剂有氧化锌、铜、铑等。
3. 分离和净化：变换反应后的混合物经过分离和净化，将目标产物甲醇从其他杂质分离出来。常用的分离和净化方法包括蒸馏、萃取、吸附等。其中，蒸馏是最常用的分离方法，通过控制不同组分的沸点差异，将甲醇纯化。
4. 精馏：对于一些高纯度甲醇的生产过程，需要经过进一步的精馏处理。这是通过连续蒸馏或多级精馏来实现的，以进一步提高甲醇的纯度。
5. 除硫：甲醇中可能还存在少量硫化物，需要进行除硫处理。除硫方法可以通过吸附剂或氧化剂来实现，以去除甲醇中的硫化物。
6. 储存和包装：精制后的甲醇产品需要进行储存和包装，以便进行运输和使用。
以上是一般甲醇精制流程的基本步骤，具体流程和操作条件可能会根据不同的工艺要求和设备配置有所不同。
脱硫
105 第五章 脱硫
学习目标
1．了解原料气脱硫在甲醇生产中的意义。
2．掌握典型的原料气脱硫方法的工艺条件的选择、工艺流程的组织原则及主要设备的结构与作用。
3．掌握典型的原料气脱硫的基本原理。
4．掌握原料气脱硫的主要设备的结构、正常操作控制要点、生产工序的开停车操作、异常现象及处理方法。
以煤、天然气或重油为原料制取的合成甲醇原料气中，都含有一定量的硫化物。主要包括两大类，即无机硫：硫化氢(H2S)；有机硫：二硫化碳(CS2)、硫醇(RSH)、硫氧化碳(COS)、硫醚(R-S-R’)和噻吩(C4H4S)等。这几种主要的硫化物性质见表5-1。
表5-1 硫化物性质
类型 名称 分子式 性质
有机硫 硫醇 R-SH 有毒、不溶于水、能与碱发生反应
硫醚 R-S-R 化学活性差、不与碱发生反应
二硫化物 R-S-S-R 一般情况呈中性，对金属无腐蚀
噻吩 C4H4S 不溶于水、呈中性、对金属无腐蚀
硫氧化碳 COS 无色无味气体、微溶于水、与碱液能缓慢发生反应
二硫化碳 CS2 无色液体、难溶于水、在高温下与水蒸气反应，完全转化成H2S
无机硫 硫化氢 H2S 有恶臭、有毒、能溶于水碱溶液、与金属、金属氧化物及金属盐类均能反应
原料气中硫化物的成分和含量与原料的种类、含硫量及加工方法有关。以煤为原料时，每立方米的原料气中含硫化氢一般为几克；用高硫煤时，硫化氢可高达20～30g/m3，有机硫为1～2g/m3；天然气、石脑油、重油中的硫化物含量因产地不同差异很大。
硫化物的存在不仅能腐蚀设备和管道，而且能使甲醇生产所用的多种催化剂中毒，如天然气蒸气转化催化剂、中温变换催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物的毒害而失去活性。此外，硫是一种重要的化工原料，应当予以回收。因此，原料气中的硫化物必须脱除干净。脱除原料气中的硫化物的过程称为脱硫。
脱硫的方法很多，按脱硫剂的物理形态可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。而湿法脱硫则按溶液的吸收和再生性质又区分为湿式氧化法、化学吸收法、物理吸收法以及物理-化学吸收法。如图5-1所示。