■中國化工貿(mào)易低溫甲醇洗工藝的技術(shù)優(yōu)勢及應(yīng)用發(fā)展原飛(山西陽煤豐喜肥業(yè)(集團)臨猗分公司山西運城044100)摘要:隨著低溫甲醇洗工芑的發(fā)展,研究其技術(shù)優(yōu)勢及應(yīng)用發(fā)展凸昰岀重要意義。本文首先介紹了低溫甲醇洗的冮芑原理,分析了低溫甲醉洗技術(shù)工藝及特點。在探討低溫甲醇洗工藝吸收操作條件的基礎(chǔ)上,研究了國內(nèi)外低溫甲醇洗工藝的凡種代表。關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗工藝;技術(shù)優(yōu)勢;應(yīng)用發(fā)展一、刖言用低,由于甲醇沸點較低,采用低壓蒸汽回收即可:甲醇廉價易得,不易自作為一種實際應(yīng)用效果良好的工藝技術(shù),低溫甲醇洗工藝在近期得到了泛的應(yīng)用。該項課題的研究,將會更好地把握低溫甲醇洗工藝的技術(shù)優(yōu)勢四、低溫甲醇洗工藝吸收操作條件及發(fā)展動向,從而有利于該項工藝技術(shù)的應(yīng)用效果。本文從介紹其工藝原理1.溫度。降低吸收的溫度可以增加H2S和C02在甲醇中的溶解度,提高著手研究吸收效果。在要求的吸收效果一定的情況下,可降低甲醇的循環(huán)量,節(jié)省軋二、低溫甲醇洗的工藝原理送的功耗。同時,在低溫下吸收,甲醇的飽和蒸氣壓低,揮發(fā)損失少,但過低溫甲醇洗是一種典型的物理吸收過程。物理吸收和化學吸收的根本不低的溫度,會使冷量損失加大。吸收的溫度主要依據(jù)吸收效果和吸收壓力而同點在于吸收劑與氣體溶質(zhì)分子間的作用力不同。物理吸收中,各分子間的定,目前常用的溫度為20--70℃。H2S和C02等氣體在甲醇中的溶解熱作用力為范德華力,而化學吸收中為化學鍵力。這二者的區(qū)別構(gòu)成它們在吸很大,因此在吸收過程中溶液溫度不斷升高,使吸收能力下降。為了維持吸收平衡曲線、吸收熱效應(yīng)、溫度對吸收的影響、吸收選擇性以及溶液再生等收塔的操作溫度,在吸收大量二氧化碳的中部設(shè)有冷卻器,或?qū)⒓状既芤阂矫娴牟煌鏊膺M行冷卻。吸收過程放出的熱量,可以與再生時甲醇節(jié)流效應(yīng)的結(jié)果原料氣體中的酸性氣體通過吸收溶劑被溶解并排除,這一過程是在凈化和氣體解吸時吸收的熱量相抵,使甲醇的溫度降低。由于不完全的再生和與裝置中完成的。這是一個通過物理方式來脫除酸性氣體的方式,在這個過程周圍環(huán)境的換熱,所造成的冷凍損失,可由氨冷器或其他冷源來補償。中,低溫甲醇扮演著洗液的角色,而當其處于-60℃左右的低溫時,對于CO22.壓力。和低溫吸收一樣,增加壓力對吸收有利,但過高的壓力對設(shè)備H2S和Cos等酸性氣體具有最高的溶解度。當控制原料氣體的壓力增大時強度和材質(zhì)的要求高,使有用氣體組分H2、CO或N2等的溶解損失也增加。酸性氣體的分壓會相應(yīng)的增大,進而導致溶解度變大。反之,如果控制原料具體采用多大壓力,主要由原料氣組成、所要求的氣體凈化度以及前后工序氣體的壓力減小,酸性氣體的分壓也會相應(yīng)減小,進而將會導致溶解度變小。的壓力等來決定。目前常用的吸收壓力為28MPa由此可見,壓力是低溫甲醇洗工藝的一個重要影響因素。其次,再沸器也是3.吸收劑的純度。吸收劑的純度對其吸收能力有很大的影響。影響吸收低溫甲醇洗工藝中的一個重要裝置,熱再生塔再沸器的主要作用是將產(chǎn)生的劑純度的影響因素是多方面的,其中水含量是主要的因素。當甲醇中含有水富硫甲醇進行閃蒸再生,進而得到貧甲醇,再次利用分時,甲醇的吸收能力將會下降。例如,當甲醇中水含量達到5%時,其對甲醇水分餾塔再沸器的主要作用一殷有脫除預洗甲醇中少量的油以及在C02的吸收能力大約下降12%。目前,對貧甲醇的含水量要求為小于1.5%。甲醇和水的分離中為精餾提供熱源。在整個低溫甲醇洗的過程中,甲醇是要被五、國內(nèi)外低溫甲醇洗工藝循環(huán)利用的,會通過水分塔這一裝置使其達到水分平衡的狀態(tài)?，F(xiàn)實中在工藝林德低溫甲醇洗工藝流程過程的各個環(huán)節(jié)都會存在一定比例的損耗,因此尾氣也要通過洗滌塔來吸收林德低溫甲醇洗工藝流程采用林德自己的專利設(shè)備一高效繞管式換熱使得原料能夠被從分循環(huán)使用。被吸收溶劑所溶解的酸性氣體,如果排放到空器,通過提高換熱效率,尤其是多股物流的組合換熱,這在很大程度上能夠氣中會造成嚴重的污染,因此需要在通到克勞斯氣體裝置時被充分的凈化有效安排設(shè)備布局,節(jié)省空間,能耗較省:但高效繞管式換熱器需要國外設(shè)三、低溫甲醇洗技術(shù)工藝及特點計(可國內(nèi)制造)。一般來說,原料氣進入低溫甲醇洗裝置后,噴入少量循國外主要低溫甲醇洗工藝環(huán)甲醇,防止氣體結(jié)冰,避免系統(tǒng)阻塞。而在甲醇溶劑循環(huán)回路中設(shè)置甲醇國內(nèi)多數(shù)企業(yè)主要采用引進的魯奇及林德兩種低溫甲醇洗工藝技術(shù),魯過濾器,除去FeS、NiS等固體雜質(zhì),防止其在系統(tǒng)中積累而堵塞設(shè)備和奇低溫甲醇洗工藝流程為:氣化一脫硫--變換一脫碳。林德低溫甲醇洗則采道。一般采用氮氣氣提濃縮硫化氫,二氧化碳回收率70%用脫硫脫碳一步完成,中間沒有變換過程,采用專利設(shè)備高效繞管式換熱器2.魯奇低溫甲醇洗工藝流程加以多股物流組合換熱,以提高換熱效率,具有布置緊湊,低能耗等特點魯奇低溫甲醇洗工藝流程沒有中間循環(huán)甲醇提供冷量,因此,冷量一般二者相比,魯奇低溫甲醇洗實現(xiàn)碳硫分離,利于分部冋收,但熱能損失較大,是通過外部供給的方式;甲醇溶液吸收溫度低,甲醇溶液循環(huán)量相對較大,藝流程長,設(shè)備數(shù)量和投資較大相對于林德流程能耗稍高,吸收塔的尺寸也較大。系統(tǒng)冷量全部由外部提供為了提高凈化效率,林德低溫甲醇洗針對生產(chǎn)中具體問題做岀改造:増操作調(diào)節(jié)相對靈活設(shè)預洗段去除原氣體中的氨氣、氰化氫等雜質(zhì):在甲醇再生塔中增設(shè)水提濃3.大連理工大學低溫甲醇洗工藝流程段,增強系統(tǒng)除水能力;改進高效繞管式換熱器使之分為不同材料的兩部分從1983年開始,大連理工大學開始進行低溫甲醇洗的工藝過程研究,以便維修清洗。隨著低溫甲醇洗工藝得到廣泛認同和應(yīng)用,兩公司針對不同而且在1999年在中石化等企業(yè)的幫助下,這個項目研究通過了中石化的檢的原料和生產(chǎn)性質(zhì)不斷改進和優(yōu)化技術(shù)和設(shè)備,開發(fā)了多種工藝流程,有效驗,并于2000年獲得了中石化科技進步三等獎,得到了兩項國內(nèi)專利。經(jīng)降低設(shè)備投資和能耗改進后該技術(shù)采用六塔流程,與林德工藝相似,但其冷負荷和設(shè)備投資比林2.工藝特點德工藝低10%(一)吸收能力強,選擇性好,凈化程度高,回收率高。低溫甲醇洗能六、結(jié)束語同時脫除二氧化碳、硫化氫、羰基硫等雜質(zhì),特別是對二氧化碳和硫化氫選通過對低溫甲醇洗工藝的技術(shù)優(yōu)勢及應(yīng)用發(fā)展的相關(guān)研究,我們可以發(fā)擇能力較強,吸收量較大,在低溫下,1m3甲醇溶液能吸收160-180m3的二現(xiàn),該項工藝的技術(shù)優(yōu)勢及特點是多方面的,有關(guān)人員應(yīng)該從其應(yīng)用的客觀氧化碳,經(jīng)回收后二氧化碳的產(chǎn)品純度在99%以上,回收率在63%以上環(huán)境出發(fā),充分把握其優(yōu)勢特點,研究制定最為科學合理的應(yīng)用實施方案(二)操作費用低。在-60℃時,甲醇蒸汽壓較低,不易被出氣帶出溶液損失少;甲醇的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好,腐蝕性小,不會與酸性氣體1]王樣云.合中國煤化工技術(shù)的進展[J.化肥工成分發(fā)生反應(yīng),設(shè)備和管道可用碳鋼或耐低溫的合金鋼為材料制造;甲醇粘2012(02)CNMHG度小,降低了溶液輸送的動力高了傳熱、傳質(zhì)效率;甲醇回收費[2]張駿馳,鄭工藝在中小化肥凈化裝置中的應(yīng)用[J.中氮肥,2012(05):13-15Www.ChinAchemICaltrAde.Com193