第1期中氮肥No. 12008年1月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressJan.2008類專論與綜述美低溫甲醇洗凈化技術(shù)唐宏青(中國石化寧波工程公司上海公司;上海200030)[摘要] 介紹了低溫甲醇洗凈化技術(shù)的發(fā)展歷史、基本原理及流程特點(diǎn),重點(diǎn)敘述了該凈化工藝典型的7塔16段流程，提出了應(yīng)注意的問題，并對(duì)該工藝作了評(píng)價(jià)。.[關(guān)鍵詞]低溫甲醇洗;合成氣;凈化;典型工藝[中圖分類號(hào)] TQ113.26*4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 0099200801000101LT Methanol Washing Process for Sour Gases RemovalTANG Hongqing(SNEC Shanghai Company, Shanghai 200030, China)Abstract: Following the introduction on development course, basic principle and process characteristics of LTmethanol washing process, this paper mainly focuses on the explanation of one typical process with sevencolumns and sixteen sections in total Some causions for adopting this process are presented, followed by somecomments on the process.Key Words: LT methanol washing; syngas; sour gases removal; typical process參數(shù)是有局部區(qū)別的。1概述目前工業(yè)上同時(shí)脫硫脫碳的方法很多,其中煤氣化后產(chǎn)生的合成氣中除含有H2、CO .冷法以低溫甲醇洗法Rectisol 為代表[2-59],熱法外，還含有一定量的其他組分，主要是H2S、以聚乙二醇二甲醚法Selexol(即國內(nèi)的NHD)COS等硫化物和CO2。H2S含量的高低由原料煤工藝最有利(6-7]。這2種氣體凈化方法已經(jīng)成為含硫量決定，CO2含量的高低由煤氣化方法和工以化工裝置為目標(biāo)的大中型煤氣化后合成氣凈化藝條件決定[如果采用粉煤氣化技術(shù),合成氣的主要方法，其工藝流程經(jīng)過幾十年的發(fā)展已日中CO2含量較低(2% ~4%);如果采用水煤漿趨完善，已經(jīng)有了基本固定的模式。但隨著原料氣化技術(shù)，合成氣中的CO2含量較高(8% ~氣的組成、壓力等工藝條件的變化，其工藝流程12%)]。合成氣作為原料進(jìn)-步使用前，必須應(yīng)該做- -些相應(yīng)的改變。進(jìn)行凈化處理，脫除其中的H2S和CO2。凈化的近年來，隨著我國煤化工熱潮的掀起，上述方法多種多樣,不同的使用目的應(yīng)該采用不同的2種氣體凈化方法被大量采用，特別是在大規(guī)模凈化方法。選擇合理的凈化方法，著眼點(diǎn)在于節(jié)的煤氣化工藝后基本上都采用低溫甲醇洗。但省能耗和投資。分別以化工裝置(制氫、合成是，多年來一個(gè)不可否認(rèn)的事實(shí)是:這2種凈化氨、甲醇、合成油)、燃?xì)?城市煤氣氣、技術(shù)均源于國外。低溫甲醇洗技術(shù)需要向國外支ICCC)、多聯(lián)產(chǎn)為目標(biāo)的凈化裝置的流程和工藝付專利費(fèi)，而NHD技術(shù)卻不需要支付這項(xiàng)費(fèi)用。國內(nèi)的NHD技術(shù)因?yàn)橛泄I(yè)試驗(yàn)裝置的支持，[收稿日期] 2007.0909[作者簡介]唐宏青(1941-),男,上海人,教授級(jí)高工,中因此把NHD技術(shù)看作是自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)是有道理的;而低溫甲醇洗技術(shù)在國內(nèi)缺乏工業(yè)試驗(yàn)裝置國石化集團(tuán)蘭州設(shè)計(jì)院原副總工程師。中氮肥第1期的支持，只有模擬計(jì)算技術(shù)，這就使其自主知識(shí)CO2、H,S甲醇的物化性質(zhì)，并測定了部分二元對(duì)產(chǎn)權(quán)的說法備受懷疑，這是一-件非常遺憾的事。的相平衡常數(shù)，為進(jìn)行工藝計(jì)算奠定了基礎(chǔ);在中實(shí)際上，模擬技術(shù)也是技術(shù)，靠模擬技術(shù)設(shè)計(jì)化國石化總公司和蘭州設(shè)計(jì)院的組織下，大連理工大工裝置也不乏先例。只要模擬技術(shù)可靠,再加上學(xué)經(jīng)過多年的不懈努力，完成了SAPROSS中的低完善的工程放大技術(shù)，工藝包設(shè)計(jì)是能夠成功溫甲醇洗系統(tǒng)計(jì)算軟件,該軟件在國內(nèi)幾家化肥廠的。吸收和解吸是低溫甲醇洗法的基本理論和方低溫甲醇洗裝置的標(biāo)定、瓶頸分析、增產(chǎn)改造方案法，溶劑是甲醇，溶質(zhì)是CO2、HS和H2等,根確定中發(fā)揮了很大的作用。據(jù)這個(gè)原理，模擬出吸收-解吸的多塔流程,應(yīng)隨著研究工作的進(jìn)展和對(duì)生產(chǎn)操作中暴露出的該屬于自主開發(fā)的技術(shù)，也是可以申請(qǐng)專利的問題的處理，使引進(jìn)的低溫甲醇洗工藝不斷得到改(已有類似的先例)。如果國內(nèi)的設(shè)計(jì)單位有足進(jìn)和完善。國內(nèi)已經(jīng)有幾個(gè)單位采用模擬技術(shù)完成夠的勇氣努力完成這樣的工藝包設(shè)計(jì)并且付諸工了低溫甲醇洗的工藝包改造，當(dāng)然，隨之的工程設(shè)程實(shí)踐，就沒有理由認(rèn)為低溫甲醇洗工藝沒有自計(jì)也應(yīng)該能順利完成。在完成現(xiàn)有裝置的擴(kuò)能改造主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。后，能夠有針對(duì)性地獨(dú)立設(shè)計(jì)新流程,因此可以認(rèn)為低溫甲醇洗技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)成熟。2發(fā)展歷史低溫甲醇洗凈化技術(shù)是20世紀(jì)50年代初林3基本原理德公司和魯奇公司聯(lián)合開發(fā)的適用于處理含高濃低溫甲醇洗工藝用冷甲醇作為吸收溶劑，利度酸性氣體的凈化工藝。1954 年首先用于煤加用低溫下酸性氣體在甲醇中溶解度比較大的特性壓氣化后的粗煤氣的凈化，隨后用于城市煤氣等脫除原料氣中的酸性氣體(主要是CO2和H2S)。的凈化。20世紀(jì)60年代以后，隨著以渣油、煤該工藝的操作溫度低于0 C,壓力2.4 ~8.0 MPa。等重碳質(zhì)燃料為氣化原料的大型合成氨廠的出采用低溫甲醇洗工藝能得到總硫含量<0.1x現(xiàn)，該凈化技術(shù)在世界上得到了更為廣泛的應(yīng)10-6、CO2含量只有百萬分之幾的合成氣。用。目前全球共有低溫甲醇洗裝置100多套,其低溫甲醇洗工藝的主要流程是多段吸收和解操作壓力為2.4~8.0 MPa (絕壓，下同)，被用吸的組合。高壓低溫吸收和低壓高溫解吸是吸收于合成氨、合成甲醇、城市煤氣、工業(yè)制氫、合分離法的基本特點(diǎn)。以煤氣化為前提的低溫甲醇成油等化工工藝過程中煤氣化、重?zé)N氣化的變換洗工藝的完整流程必須包括3部分，即吸收、解氣、富氫氣的脫硫脫碳。吸和溶劑回收，通常每一部分要由1 ~3個(gè)塔20多年來，國內(nèi)對(duì)低溫甲醇洗技術(shù)表現(xiàn)出濃(每個(gè)塔有1~4個(gè)分離段)來完成。厚的興趣。1981 年原化工部引進(jìn)林德公司的高壓力3.1吸收等級(jí)(8 MPa)低溫甲醇洗專利技術(shù)(5塔流程),通常原料氣體中除了含CO、H2外，還含有用于國內(nèi)當(dāng)時(shí)引進(jìn)的渣油制氨裝置(烏魯木齊、鎮(zhèn)CO2、HS、N2、 Ar以及COS、CH4、 H20等。在海、寧夏)中;在第二批引進(jìn)的渣油制氨裝置(內(nèi)吸收開始前，首先要除去H20,以免在后續(xù)過程蒙、江西、蘭州、大連)中引進(jìn)了魯奇公司的的中中產(chǎn)生水的凍結(jié)現(xiàn)象。通常是噴人冷甲醇液體來壓力等級(jí)(5 MPa)低溫甲醇洗專利技術(shù)(6塔流洗滌原料氣,原料氣中含有的極其微量的焦油等程);在山西潞城的合成氨裝置中又引進(jìn)了低壓力雜質(zhì)也同時(shí)被除去。吸收的主要目的是將CO2和等級(jí)(3 MPa)低溫甲醇洗專利技術(shù)(9塔流程)。H2S溶解在甲醇中，少量的H2、COS、 CH,也會(huì)低溫甲醇洗工藝的國產(chǎn)化包括技術(shù)國產(chǎn)化、設(shè)同時(shí)被吸收。但H2和CH,混入吸收液中卻給解計(jì)國產(chǎn)化和設(shè)備國產(chǎn)化。為了實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，國內(nèi)有吸后的分離帶來麻煩。吸收過程是- - 個(gè)放熱的過關(guān)部門進(jìn)行了不懈的努力”,已取得了一定的成程，需要較高的壓力(2.5-8.0 MPa)和較低果: 20世紀(jì)70年代末，蘭州設(shè)計(jì)院研究了該系統(tǒng)的溫度( -40- -70 C)。吸收后吸收液的冷卻氣液平衡計(jì)算的數(shù)學(xué)模型并計(jì)算出了36個(gè)二元對(duì)降溫通常在塔內(nèi)進(jìn)行，也可以在塔外進(jìn)行。的交互作用系數(shù);浙江大學(xué)和上?；ぱ芯吭荷钊?.2 解吸地研究了各類氣體在低溫甲醇中的溶解度以及富解吸過程是將H2、CO2、 H2S等從吸收液中第1期唐宏青:低溫甲醇洗凈化技術(shù)釋放出來。解吸過程需要較低的壓力(0.1 ~也要 回收，因此該溶劑回收過程至少要2個(gè)塔來3.0 MPa)和較高的溫度(0~100 C)。通過閃.完成。蒸可以得到H2,并將其作為原料回收。一部分4典型工藝CO2可以通過閃蒸釋放出來，另-部分則要靠N2吹出。釋放的H2S另外進(jìn)行回收，不在本系統(tǒng)早期的低溫甲醇洗流程有兩級(jí)工藝和一級(jí)工內(nèi)。因此，該過程至少要3個(gè)塔約10個(gè)分離段藝之分[3-5],兩級(jí)工藝用于中壓(6.0 MPa)渣來完成。油氣化，-級(jí)工藝用于高壓(8.5 MPa)渣油氣.3.3溶劑 回收化。該區(qū)別源于引進(jìn)不同工藝的開發(fā)商當(dāng)時(shí)已有吸收前的溶液(貧液)中含有極少量的其技術(shù)的不同，與工藝原理和壓力等級(jí)沒有關(guān)系。他雜質(zhì)，但是吸收后的溶液(富液)中卻含有在兩級(jí)低溫甲醇洗流程中，H2S、COS 在變較多其他雜質(zhì)。將甲醇進(jìn)行精餾提純，可得到新?lián)Q前脫除，這一步是在一個(gè)單獨(dú)的洗滌塔中進(jìn)鮮的吸收貧液。低溫甲醇洗工藝需要的溶液量比行; CO,在變換后脫除。脫硫以后的CO變換可較大，循環(huán)這些溶液所需的動(dòng)力也很可觀。含有以使用鐵-鉻催化劑。該流程是在低于5. 5 MPaN2的CO2吹出氣中會(huì)帶有少量甲醇，必須進(jìn)行回下操作，國內(nèi)有這樣的實(shí)例。兩級(jí)低溫甲醇洗流收(常用純水來吸收),微量的甲醇水中的甲醇程見圖1。H2SCO2+N2←| H20◆氮洗尾氣.原料煤部分氧化低溫甲醇洗H2Jh2+N2氨合成↑02coNHs,，氣。空分尿素合成N2產(chǎn)品尿素↓圖1用于合成氨/尿素廠 的兩級(jí)低溫甲醇洗工藝流程一級(jí)低溫甲醇洗流程是在低溫甲醇洗之前先低溫甲醇洗裝置只需要-一個(gè)洗滌步驟和一個(gè)氣體進(jìn)行氣體變換，再在同一塔的不同塔段選擇性脫冷卻步驟，因此流程比較簡單,投資也較少。因除H2S和CO2。在氣體變換時(shí)需要使用耐硫變換為- -級(jí)低溫甲醇洗不受壓力等級(jí)的影響，因此近催化劑，為保持催化劑活性，還要求有一定的年來國內(nèi)的設(shè)計(jì)中都采用該流程(見圖2)。以H2S濃度，操作壓力可高達(dá)8.0 MPa。由于一級(jí)下內(nèi)容以一級(jí)流程為主。JH20CO2+N2←一一+H2S◆氮洗尾氣H2_ 廠H2+N2變換氮洗↑0NHCO2空氣空分圖2用于 合成氨V尿素裝置的一級(jí)低溫甲醇洗工藝流程4.1總體流程0]來自耐硫變換的工藝氣經(jīng)冷卻后分離其中的目前水煤漿氣化后的低溫甲醇洗流程是典型甲醇水溶液，然后依次進(jìn)入H2S吸收塔(1°塔)的7塔16段流程。圖3是某Texaco水煤漿工藝和CO,吸收塔(2*塔), 脫除其中的HCN、NH、4MPa氣化后的低溫甲醇洗凈化流程。H2S、COS、CO2等組分，出CO2吸收塔的合成氣中氮肥第1期換熱后送入下游工序。后送人H,S熱再生塔(5*塔)， 汽提出來的CO,吸收塔底部富含CO;的甲醇引出后分為(CO2 +N2)經(jīng)回收冷量后送入尾氣洗滌塔(7"兩部分，一部分進(jìn)入H2S吸收塔吸收HS,另一塔), 經(jīng)脫鹽水洗滌后放空。部分去閃蒸塔(3"塔) 上塔閃蒸出H2、CO2,在H2S熱再生塔內(nèi)，甲醇被變換氣再沸器閃蒸后的甲醇送入CO2再生塔(4'塔) 上部閃提供的熱量再生后,大部分經(jīng)冷卻后送入CO2吸蒸，再生出的CO2經(jīng)回收冷量后送人后續(xù)裝置。收塔的頂部用來吸收工藝氣中的CO2、H2S,塔H2S吸收塔上塔出來的含H2S、CO2的甲醇頂出來的含H2S的氣體在沒有達(dá)到進(jìn)硫回收裝溶液進(jìn)入閃蒸塔下塔,閃蒸出H2、H2S、CO2等置要求的濃度前回到H,S再生塔繼續(xù)濃縮,達(dá)氣體，與上塔閃蒸出的氣體-起經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)壓到要求的濃度后引出;小部分甲醇送人甲醇精餾縮后再送人系統(tǒng)。閃蒸后的甲醇溶液進(jìn)入CO2再塔(6'塔)進(jìn)行精餾，以保持循環(huán)甲醇中較低生塔上部。從塔上部下來的甲醇再次吸收H2S的水含量。精餾塔底部含少量甲醇的廢水送污水后進(jìn)入CO,再生塔下部，經(jīng)減壓閃蒸和氮?dú)馄崽幚硌b置處理。CO2尾氣排放H2S尾氣排放(CO+N)尾氣排放H2SH| CO2尾再|(zhì)再醇|變換氣收收生t|生精1洗|洗滌水增苔|餾||海|增N2+污水圍3低溫甲醇洗典型7 塔流程4.2各塔流程4.23 H2閃蒸塔 (3°塔)4.2.1 H2S 吸收塔(1"塔)該塔分成2段,上段為H2和部分CO2的釋該塔分為2段，上段是H2S吸收段，下段放段，下段為H,S濃縮段。上段進(jìn)料為2*塔釜是洗滌段。變換氣從下段進(jìn)入，用少量甲醇洗吸收了CO,和少量H2的甲醇溶液;含H的氣相滌，除去其中的粉末雜質(zhì)、微量水分、HCN、轉(zhuǎn)入下段， 在下段頂?shù)臍庀嘀嗅尫?液相出料去NH,等組分后上升至上段，甲醇?xì)堃核腿薍,S熱CO2再生塔(4'塔) 頂釋放CO2。下段進(jìn)料有3再生塔(5*塔)中段。從下段上升至上段的氣股:上段頂?shù)臍庀?，來?"塔的吸收液和來自體被來自CO2吸收塔(2"塔)的富含CO2的甲醇4"塔釜的富H2S液相。出料為富含H2S的甲醇溶液洗滌、吸收，氣體中的H,S和一部分CO,被溶液，去4'塔2段進(jìn)行H2S和CO2的分離。同時(shí)吸收，尾氣進(jìn)入2*塔，富含H2S的吸收液4.2.4 CO2再生塔 (4'塔)去H閃蒸塔(3"塔) 下段。該塔有解吸CO,和再吸收H2S的作用，全塔4.2.2 CO2吸收塔 (2塔)分為4段。1段為CO2釋放段,進(jìn)料為2段上升該塔分為3段，上段為CO2吸收段,中段和的氣相和3'塔上段的液相出料;氣相的主要成下段均為CO2再吸收段。上段進(jìn)料為來自5*塔的分是CO2 (99.5%以上)， 流量比較大，并且含貧液甲醇, 1'塔頂出口的脫除H,S后的變換氣由有少量CO、H2、CH、N、Ar 等組分，因此該下段底部進(jìn)入，塔頂尾氣為凈化后的合成氣。塔段是系統(tǒng)中CO2的主要出口;脫CO2后的液相進(jìn)釜中富含CO2的甲醇溶液一部分返回1'塔, - -部人3段。2段為CO2的減壓釋放段，進(jìn)料為來自分去3'塔。上段與中段、中段與下段之間分別設(shè)3'塔的甲醇溶液(含CO,約20%),釋放的CO2有段間換熱器，用于移走甲醇吸收CO2所釋放的氣進(jìn)入1段，液相出料(含CO2約13. 5%的甲熱量。醇溶液)進(jìn)入3段，該段與塔外沒有物料交流。第1期唐宏青:低溫甲醇洗凈化技術(shù)3段為CO2和N2的減壓釋放段,該段H2S被甲醇m'溶劑(甲醇)能夠吸收CO2160~180m',溶再吸收，氣相出料主要是CO2和N2 (99% 以上液循環(huán)量小，總能耗較低。的N,在此處釋放，并帶走進(jìn)料CO2中的20%),(2)選擇性較好。低溫甲醇洗能夠同時(shí)脫液相出料為含有CO,和H2S的甲醇溶液，絕大部除 CO,和H2S、COS等雜質(zhì),對(duì)CO,和H2S的選分經(jīng)過換熱冷卻后進(jìn)入4段，少部分排出界外。擇吸收能力較強(qiáng)，氣體脫硫脫碳可在同一塔內(nèi)分4段為N2汽提段,用N,吹出CO2,進(jìn)料為3段段、選擇性地進(jìn)行。來的甲醇溶液和來自5"塔上段的含有H2S的酸(3)凈化度較高。低溫甲醇洗的凈化氣中性氣體以及5*塔頂排放的氣體及其冷凝液體;總硫含量≤0.1 x10-°, CO2含量≤20 x 10-',液相出料為含H,S的液體，大部分進(jìn)入5"塔回CO2產(chǎn)品純度大于99%，有利于下游應(yīng)用。(4)作為吸收劑的甲醇來源豐富,價(jià)格較收H2S,少部分返回3'塔再次進(jìn)行閃蒸。低,溶劑的消耗量較小。但甲醇是有毒物質(zhì),必4.2.5 H2S 再生塔(5*塔)該塔分為3段，上段釋放一部分H2S,中段須充分考慮其危害性，嚴(yán)格監(jiān)測排放。是多股含H2S的甲醇溶液的H,S最終釋放口,(5) H2回收率較高。H是合成氨裝置的有在下段，甲醇溶液釋放HS后得到精甲醇。4'塔效氣體，雖然在低溫甲醇中的溶解度很低，但其塔釜出來的富含H2S的甲醇溶液進(jìn)人上段,在在工藝氣中分壓大，所以整個(gè)吸收過程中仍有部上段減壓(由1.2 MPa降至0.2 MPa)后閃蒸，分H2溶解，如果不加以回收，勢必造成單位產(chǎn)氣體返回4*塔再吸收H2S和CO2，液相甲醇品的能耗較高。低溫甲醇洗單元的H2回收率的(含有少量的H2S)與其他2股甲醇溶液以及甲高低是衡量裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)之一-。一般低溫甲醇洗單元的H2回收率為99.5%,損失醇精餾塔(6'塔) 頂?shù)木状颊羝M(jìn)入中段。的H主要隨產(chǎn)品CO2、放空尾氣和Claus氣離開中段底部的液體為精甲醇貧液,出料返回2"塔;系統(tǒng)。.中段上部氣相出料HS量與低溫甲醇洗全系統(tǒng)(6)甲醇回收率高。為保證達(dá)標(biāo)排放，在.的H2S進(jìn)入量相等，因此該段是全系統(tǒng)H2S的甲醇洗流程中設(shè)置了放空尾氣洗滌塔。放空尾氣唯一出口;中段下部的甲醇貧液大部分去2*塔,經(jīng)回收冷量后進(jìn)入放空尾氣洗滌塔底部，經(jīng)來自少部分去6"塔。下段有甲醇再沸器,為甲醇?xì)饧状妓蛛x塔和界區(qū)外脫鹽水的洗滌，尾氣中甲化提供熱源。出下段液相甲醇去精餾塔。醇含量降到20x10-°后再排至大氣。洗滌后的4.2.6甲醇精餾塔 (6塔)水經(jīng)泵加壓后送回甲醇水分離塔進(jìn)行精餾。年產(chǎn)該塔主要處理來自5'塔的被水稀釋了的甲300 kt合成氨的裝置,尾氣經(jīng)洗滌后，每年可回醇，同時(shí)將洗滌尾氣得到的稀甲醇水中的甲醇予收甲醇約110 t。以回收。得到的精甲醇返回系統(tǒng)，污水排界外。低溫甲醇洗因其分離效果較好，已成為當(dāng)今4.2.7尾氣洗滌塔(7*塔)煤基合成氣凈化的主流工藝。但該工藝由于在低來自4"塔的解吸尾氣中殘留的少量甲醇在溫下操作，為了有效回收冷量,工藝流程較為復(fù)此塔中回收。采用軟水洗滌解吸尾氣,洗滌后,雜，且對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求較高。含有甲醇的水去6'塔回收甲醇，(CO2 +N2)尾6值得注意的幾個(gè)問題氣排至界外。6.1 微量組分5低溫 甲醇洗工藝流程的特點(diǎn)除酸性氣體(H2S +COS)及CO,要脫除外,前節(jié)所述7塔低溫甲醇洗工藝吸收壓力不算煤氣化后產(chǎn)生的原料氣- -般還含有其他微量組太高，但CO2處理量大。這是根據(jù)進(jìn)口工藝氣中.分，如NH,、HCN、NO、汽油、萘、有機(jī)硫化硫含量低的特點(diǎn)而專門設(shè)計(jì)的，整個(gè)甲醇洗裝置物(CS2、 硫醇)、羰基鎳和羰基鐵化合物等，處理能力和操作彈性都較大，H2回收率較高,這些組分都是需要脫除的,因?yàn)檫@些微量組分會(huì)CO2產(chǎn)品產(chǎn)量高。在甲醇中逐漸富集，當(dāng)在循環(huán)溶劑中積聚到一定(1)吸收能力較大。在3.0 MPa壓力下1的程度后，反過來又會(huì)影響處理氣體的純度或尾中氮肥第1期氣排放。此外，這些微量組分還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備及管的開發(fā)、管束振動(dòng)及噪音控制分析、強(qiáng)度研究、道的腐蝕和堵塞。在主吸收塔前進(jìn)行水洗預(yù)洗設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焊接結(jié)構(gòu)分析、制造技術(shù)等方面后，再用冷甲醇噴淋洗滌原料氣,能脫除這些微都進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，對(duì)目前我國繞管式換熱器量組分。進(jìn)行自行設(shè)計(jì)和制造發(fā)揮了重大作用。原料氣中微量組分的種類和數(shù)量主要取決于6.3 新型高效塔盤[8進(jìn)入氣化裝置的原料、氣化裝置的類型、氣化與早期的低溫甲醇洗塔盤是齒形泡罩和扁平泡低溫甲醇洗裝置之間的流程。總的來說，非變換罩結(jié)構(gòu)”],塔盤的效率較低。近幾年來設(shè)計(jì)的原料氣的微量組分比變換氣復(fù)雜-些，因?yàn)樽儞Q低溫甲醇洗裝置,除尾氣洗滌塔為填料塔外，其催化劑能將某些微量組分脫除或轉(zhuǎn)化。含有微量余各塔均為板式塔，塔盤采用導(dǎo)向浮閥塔盤等高組分的甲醇溶液在甲醇精餾塔進(jìn)行純化，然后采效塔盤。這些塔盤能消除塔板上的液面梯度和液用過濾、抽量排放等方法將微量組分除去，從而體滯止區(qū)，具有返混小、浮閥不易脫落、操作彈使產(chǎn)品達(dá)到要求及保持裝置的長周期正常運(yùn)行。性大(45% ~ 120%)等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)F1型浮6.2 繞管換熱器閥塔盤相比，具有處理能力大、塔板效率高、壓目前低溫甲醇洗工藝的獨(dú)特設(shè)計(jì)之- -是采用降小等優(yōu)點(diǎn)。3~6臺(tái)繞管換熱器[4-5],這是因?yàn)槔@管換熱器由于采用了新型塔盤,保證了工藝氣體的凈具有以下優(yōu)點(diǎn)。化效果和溶液的良好再生。在甲醇水分離塔中采(1)傳熱系數(shù)大，流程布置比較緊湊,傳用篩板和組合導(dǎo)向浮閥結(jié)合的塔盤形式，提高了熱效率高。用1臺(tái)同體積的繞管換熱器可替代幾該塔的處理能力和操作彈性，保證了甲醇和水的臺(tái)TEMA換熱器，減少了設(shè)備數(shù)量,使因設(shè)備分離效果。泄漏而引起停車的可能性減少。(2)投資比TEMA換熱器高(隨著繞管換7評(píng)述熱器的國產(chǎn)化，其制造價(jià)格有了較大的降低),(1)低溫甲醇洗的流程比較復(fù)雜，基本上但運(yùn)行比較經(jīng)濟(jì)。是多段吸收和閃蒸的組合，是吸收和解吸的良好(3) 允許在較小的溫差下運(yùn)行，系統(tǒng)的壓結(jié)合。力降比較小，從而減少了甲醇的循環(huán)量,降低了(2)低溫甲醇洗設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是物料衡算和電、冷量和蒸汽的消耗。熱量衡算，目前國內(nèi)只有少數(shù)單位能夠進(jìn)行這方(4)傳熱效果較好，冷量的回收較為徹面的工作。許多單位聲稱能夠進(jìn)行低溫甲醇洗的底，從而降低了系統(tǒng)的能耗。設(shè)計(jì)(2,9]，是指工程設(shè)計(jì),而不是指工藝方案的(5)系統(tǒng)阻力比較小。設(shè)計(jì)。如果原料氣組成有較大的變化，需重新計(jì)但繞管換熱器的使用也是有條件的，一般在算。即使流程不作大的修改，工藝參數(shù)也會(huì)有大下述情況下采用:的改動(dòng)。低溫甲醇洗的工藝數(shù)據(jù)(物料衡算和(1)幾股工藝物流必須同時(shí)冷卻或加熱熱量衡算)是用專用的軟件來實(shí)現(xiàn)的。通用模時(shí)，用于幾股工藝物流之間的熱交換(多流股擬軟件(如Aspen、PROII等)是不具備這項(xiàng)功熱交換器);能的，因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)庫不適合這個(gè)體系，沒有存放(2)幾股不同物流之間的溫差小，但是熱這類低溫相平衡數(shù)據(jù)。負(fù)荷大;有了物料衡算和熱量衡算的數(shù)據(jù)，國內(nèi)工程(3)解吸時(shí)加熱甲醇富液，有大量的蒸汽公司可以完成包括設(shè)備計(jì)算在內(nèi)的工藝包設(shè)計(jì)。氣流解吸出來，在出口處氣液比可以達(dá)到20。(3)低溫甲醇洗凈化工藝與化學(xué)吸收或其近年來，國內(nèi)在繞管換熱器的開發(fā)上卓有成他物理吸收方法相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，是一-種有效”。20世紀(jì)90年代中國石化集團(tuán)曾經(jīng)立項(xiàng)，效的氣體凈化工藝。近年來，低溫甲醇洗工藝在由西安交通大學(xué)、蘭州設(shè)計(jì)院、蘭化化機(jī)廠承擔(dān)流程優(yōu)化、節(jié)能降耗、降低投資、提高裝置操作8.53 MPa繞管式換熱器的研究。該課題從流體靈活性等方面已有了較大改進(jìn)。在大型化的煤化的物性數(shù)據(jù)、傳熱和流動(dòng)特性到換熱器設(shè)計(jì)軟件工裝置中，采用低溫甲醇洗是一種合理的選擇,第1期唐宏青:低溫甲醇洗凈化技術(shù)●7.其高效率和低能耗正好符合當(dāng)前我國節(jié)能降耗的用能源技術(shù)，2002 (1): 10-11需要。[2]薛天祥，魯曉峰。低溫甲醇凈化合成氣體的新工藝[JV(4)不同壓力和用途下的低溫甲醇洗流程OL].中國氮肥與甲醇技術(shù)網(wǎng)，2006-08-23可能有所不同，塔的數(shù)目也不一樣。目前國內(nèi)從[3]郭建民。低溫甲醇洗工藝探討[J].內(nèi)蒙古石油化工，5塔至9塔的流程都有，這些流程的原理基本相1999， 25 (2): 55 -58同，都包括了吸收、解吸、甲醇回收等幾個(gè)主要[4]張弛，譯.低溫甲醇洗凈化工藝[J/OL].中國氮肥與甲部分，只是每個(gè)部分的塔數(shù)和段數(shù)不同，物流走醇技術(shù)網(wǎng)，2007.05-11向有所區(qū)別。切莫認(rèn)為這是魯奇流程和林德流程[5] Johannes Kauf.用林德低溫甲醇洗和液氮洗工藝凈化部分氣的區(qū)別，它們的根本區(qū)別在于原料氣的組成和壓化法氨合成氣[J/OL].中國氮肥與甲醇技術(shù)網(wǎng)，2006.10.力的不同。掌握低溫甲醇洗的基本工藝，根據(jù)原料氣的[6]童武元. NHD與低溫甲醉洗凈化工藝的比較與選擇[J].組成和壓力，正確地運(yùn)用吸收和解吸原理，可以化肥工業(yè)，2005, 32 (3): 38 -43設(shè)計(jì)出自己的流程，這是一條正在行進(jìn)中的道[7]萬忠，唐宏青.低溫甲醉洗工藝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. .路。我們堅(jiān)信，低溫甲醇洗工藝全面國產(chǎn)化是完大氮肥, 199, 22 (4): 262全可以實(shí)現(xiàn)的。[8]張文才.化肥油改煤工程低溫甲醉洗工藝設(shè)置特點(diǎn)分析[J/OL].中國氮肥與甲醇技術(shù)網(wǎng)，2006-06-01[參考文獻(xiàn)][9]薛天祥，馬明燕。低溫甲醇凈化合成氣體的新工藝[J/[1]馬春梅,蔡淑香，喬桂芝.低溫甲醇洗工藝淺析[J].應(yīng)OL].中國氮肥與甲醇技術(shù)網(wǎng), 2005-03-16征稿簡則《中氮肥》雜志秉承“源于企業(yè)，服務(wù)企業(yè)”的辦刊宗旨和“針對(duì)性、實(shí)用性為主，理論性、學(xué)術(shù)性為輔”的辦刊方針，主要報(bào)道化肥化工行業(yè)的技術(shù)成果、設(shè)備技術(shù)改造經(jīng)驗(yàn)、行業(yè)發(fā)展及動(dòng)態(tài)等。主要欄目有:專論與綜述、生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、開發(fā)與應(yīng)用、設(shè)備管理與改造、分析與檢測等。讀者對(duì)象為:化肥化工行業(yè)的研究者、管理者、工程技術(shù)人員、科研人員以及技術(shù)設(shè)備服務(wù)企業(yè)的專家和工程技術(shù)人員?！吨械省冯s志編輯部熱忱歡迎廣大讀、作者向本刊投稿。來稿要求和注意事項(xiàng)如下。1.文稿務(wù)求論點(diǎn)明確，論據(jù)可靠，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，文字精練。專論與綜述論文一般不超過6000字,其他文稿4 000字以內(nèi)。文稿請(qǐng)附中、英文摘要和關(guān)鍵詞(關(guān)鍵詞3~8條)，英文題名，作者工作單位的中、英文(全稱),作者娃名的漢語拼音，第-作者簡介,詳細(xì)回郵地址及聯(lián)系電話。2.文稿用A4紙打印并用電子郵件發(fā)送至本編輯部。請(qǐng)使用規(guī)范漢字，國標(biāo)規(guī)定的公式、量符號(hào)和量單位。外文符號(hào)請(qǐng)注明大小寫、哪國字母、正斜體等。.3.提供詳細(xì)的參考文獻(xiàn)信息。4.勿一稿多投。60天未收到錄用通知，作者可自行處理。投本刊的文稿如已被其他刊物錄用,請(qǐng)及時(shí)告之。5.文稿著作權(quán)屬于作者。文責(zé)由作者自負(fù)。作者若不允許本刊對(duì)文稿作文字性及少量內(nèi)容刪改，或不同意其他報(bào)、刊、數(shù)據(jù)庫等轉(zhuǎn)載、摘編，請(qǐng)?jiān)趤砀鍟r(shí)書面聲明。.6.文稿刊登后，本刊將按國家有關(guān)規(guī)定定酌稿酬(含與本刊簽約的其他出版物轉(zhuǎn)、摘稿酬),同時(shí)贈(zèng)送當(dāng)期樣刊。7.來稿請(qǐng)寄至成都市青白江區(qū)川化股份有限公司《中氦肥》編輯部(郵編610301), 同時(shí)發(fā)送電子郵件(以附件形式)至zdxz@ mail. sc. cninfo. net和zdxz@ sina com。