■中國(guó)化工貿(mào)易低溫甲醇洗工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用發(fā)展原飛(山西陽(yáng)煤豐喜肥業(yè)(集團(tuán))臨猗分公司山西運(yùn)城04410摘要:隨著低溫甲醇洗工芑的發(fā)展,研究其技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用發(fā)展凸昰岀重要意義。本文首先介紹了低甲醇洗的玒芑原理,分析了低溫甲醉洗技術(shù)工藝及探討低溫甲醇洗工藝吸收搡作條件的基礎(chǔ)上,研究了國(guó)內(nèi)外低溫甲醇洗工藝的幾種代表關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗工芑;技術(shù)優(yōu)勢(shì);應(yīng)用發(fā)展前言用低,由于甲醇沸點(diǎn)較低,采用低壓蒸汽回收即可:甲醇廉價(jià)易得,不易自作為一種實(shí)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廣泛的應(yīng)用。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地把握低溫甲醇洗工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)四、低溫甲醇洗工藝吸收操作條及發(fā)展動(dòng)向,從而有利于該項(xiàng)工藝技術(shù)的應(yīng)用效果。本文從介紹其工藝原理溫度。降低吸收的溫度可以增加HS和CO2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)省輸二、低溫甲醇洗的工藝原理送的功耗。同時(shí),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(xué)吸收的根本不低的溫度,會(huì)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(diǎn)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(xué)吸收中為化學(xué)鍵力。這二者的區(qū)別構(gòu)成它們?cè)谖艽?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(duì)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(jìn)行冷卻。吸收過程放出的熱量,可以與再生時(shí)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(shí)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(gè)通過物理方式來脫除酸性氣體的方式,在這個(gè)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(bǔ)償。中,低溫甲醇扮演著洗液的角色,而當(dāng)其處于-60℃左右的低溫時(shí),對(duì)于CO2,2.壓力。和低溫吸收一樣,增加壓力對(duì)吸收有利,但過高的壓力對(duì)設(shè)備H2S和cos等酸性氣體具有最高的溶解度。當(dāng)控制原料氣體的壓力增大時(shí)強(qiáng)度和材質(zhì)的要求高,使有用氣體組分2、CO或N2等的溶解損失也增加酸性氣體的分壓會(huì)相應(yīng)的增大,進(jìn)而導(dǎo)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(huì)相應(yīng)減小,進(jìn)而將會(huì)導(dǎo)致溶解度變小的壓力等來決定。目前常用的吸收壓力為2-8MPa由此可見,壓力是低溫甲醇洗工藝的一個(gè)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(duì)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(gè)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(dāng)甲醇中含有水富硫甲醇進(jìn)行閃蒸再生,進(jìn)而得到貧甲醇,再次利用。分時(shí),甲醇的吸收能力將會(huì)下降。例如,當(dāng)甲醇中水含量達(dá)到5%時(shí),其對(duì)甲醇水分餾塔再沸器的主要作用一般有脫除預(yù)洗甲醇中少量的油以及在CO2的吸收能力大約下降12%。目前,對(duì)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(gè)低溫甲醇洗的過程中,甲醇是要被五、國(guó)內(nèi)外低溫甲醇洗工藝循環(huán)利用的,會(huì)通過水分塔這一裝置使其達(dá)到水分平衡的狀態(tài)?，F(xiàn)實(shí)中在工藝1.林德低溫甲醇洗工藝流程過程的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)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,通過提髙換熱敚率,尤其是多股物流的組合換熱,這在很大程度上能夠氣中會(huì)造成嚴(yán)重的污染,因此需要在通到克勞斯氣體裝置時(shí)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(guó)外設(shè)三、低溫甲醇洗技術(shù)工藝及特點(diǎn)計(jì)(可國(guó)內(nèi)制造)。一般來說,原料氣進(jìn)入低溫甲醇洗裝置后,噴入少量循1.國(guó)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(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)主要采用引進(jìn)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)備和管奇低溫甲醇洗工藝流程為:氣化一脫硫一變換一脫碳。林德低溫甲醇洗則采道。一般采用氮?dú)鈿馓釢饪s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(diǎn)。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(shí)現(xiàn)碳硫分離,利于分部?jī)帐?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(duì)較大工藝流程長(zhǎng),設(shè)備數(shù)量和投資較大。相對(duì)于林徳流程能耗稍高,吸收塔的尺寸乜較大。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(duì)生產(chǎn)中具體問題做岀改造:增操作調(diào)節(jié)相對(duì)靈活設(shè)預(yù)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(xué)低溫甲醇洗工藝流程段,增強(qiáng)系統(tǒng)除水能力;改進(jìn)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(xué)開始進(jìn)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(rèn)同和應(yīng)用,兩公司針對(duì)不同而且在1999年在中石化等企業(yè)的幫助下,這個(gè)項(xiàng)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(jìn)和優(yōu)化技術(shù)和設(shè)備,開發(fā)了多種工藝流程,有效驗(yàn),并于2000年獲得了中石化科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),得到了兩項(xiàng)國(guó)內(nèi)專利。經(jīng)降低設(shè)備投資和能耗改進(jìn)后該技術(shù)采用六塔流程,與林德工藝相似,但其冷負(fù)荷和設(shè)備投資比林2.工藝特點(diǎn)(一)吸收能力強(qiáng),選擇性好,浄化程度高,回收率高。低溫甲醇洗能六、結(jié)束司時(shí)脫除二氧化碳、硫化氫、羰基硫等雜質(zhì),特別是對(duì)二氧化碳和硫化氫選通過對(duì)低溫甲醇洗工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用發(fā)展的相關(guān)研究,我們可以發(fā)擇能力較強(qiáng),吸收量較大,在低溫下,1m3甲醇溶液能吸收160-180m3的現(xiàn),該項(xiàng)工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)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(shì)特究制定最為科學(xué)合理的應(yīng)用實(shí)施方案。(二)操作費(fèi)用低。在-60℃時(shí),甲醇蒸汽壓較低,不易被出氣帶出參考文獻(xiàn)液損失少;甲醇的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好,腐蝕性小,不會(huì)與酸性氣體1]王祥云.合成氨氣體凈化技術(shù)進(jìn)展(下)一脫硫技術(shù)的進(jìn)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;甲醇粘業(yè).2012(02):19-28度小,降低了溶液輸送的動(dòng)力消耗,并提高了傳熱、傳質(zhì)效率;甲醇回收費(fèi)2]張駿馳,鄭明峰.低溫甲醇洗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