上海煤氣》2005年第3期-45-提高低溫甲醇洗系統(tǒng)脫硫能力哈爾濱氣化廠刁云清摘要:通過(guò)對(duì)低溫甲醇洗脫硫原理的分析,探討了哈爾濱氣化廠通過(guò)技術(shù)改造,提高低溫甲醇洗系統(tǒng)的脫硫能力,達(dá)到降低煤氣中硫含量.,延長(zhǎng)合成催化劑的使用壽命_,提高甲醇產(chǎn)量的目的.。關(guān)鍵詞:甲醇洗脫硫合成催化劑哈爾濱氣化廠采用低溫甲醇洗工藝脫除粗煤的溶解度很大,有杋硫化物在甲醇中的溶解度也很氣中的硫化物和二氧化碳等酸性氣體,達(dá)到凈化煤大,使得低溫甲醇洗有可能綜合脫除煤氣中所有含氣的目的,以滿足城市煤氣及作為合成甲醇原料氣硫雜質(zhì)。的需要。哈爾濱氣化廠建廠初期主要是為哈爾濱市提供城市煤氣,對(duì)硫化物含量要求是0-20mg/m。表2HS的溶解度而隨著工廠的不斷擴(kuò)建6萬(wàn)t和8萬(wàn)t甲醇裝置的溫度℃平衡分壓/kPa投產(chǎn),對(duì)凈煤氣中硫化物含量的要求越來(lái)越高。煤16.876.4氣中硫化物含量的多少已經(jīng)成為提高甲醇產(chǎn)量的11.2328155.0關(guān)鍵,減少煤氣中硫化物對(duì)哈爾濱氣化廠今后的生7216.5480249.2存和發(fā)展有著十分重要的意義26.669721.865.640.0014.845.81低溫甲醇洗的脫硫原理吸收機(jī)理是利用溶劑分子的官能團(tuán)對(duì)不同分低溫甲醇洗是一種典型的物理吸收過(guò)程,在高子的親和力不同,而有選擇地吸收氣體。主要優(yōu)點(diǎn)壓下對(duì)高濃度酸性氣體的凈化特別有效。當(dāng)溫度從在于物理溶劑吸收氣體遵循亨利定律:P;=H·C120∶℃降到-40°時(shí),CO2溶解度增加近6倍,其吸收能力僅與被溶解氣體分壓成正比。他氣體如H、CO及CH等的溶解度變化較小:在低溫例如-40~-50:℃時(shí)HS的溶解度差不多是2提高脫硫能力的技術(shù)改造CO2的6倍。這樣就有可能選擇性地從煤氣中先脫除HS,而在甲醇再生時(shí)先解吸CO2。2.1除去精餾甲醇中的硫化物通常低溫甲醇洗的操作溫度為--30--70℃。哈爾濱氣化廠低溫甲醇洗工段預(yù)洗段甲醇再各種氣體在-40℃時(shí)相對(duì)溶解度如表1所示。生原工藝流程為污甲醇收集槽·-萃取塔精餾塔一系統(tǒng)表1--40℃時(shí)各種不同氣體的相對(duì)溶解度相對(duì)溶解度 H-S COS CO2 CH CO N2H2改造后的工藝流程為255401555430125.02.51.0污甲醇收集槽·-萃取塔·精餾塔·熱解吸塔系統(tǒng)污甲醇收集槽中的污甲醇含有一定量的有機(jī)HS和甲醇是極性接近的兩種物質(zhì),因此相互硫和無(wú)機(jī)硫,在萃取過(guò)程中,有機(jī)硫基本被除去,溶解度很大。不同溫度及不同HS分壓下,HS在而無(wú)機(jī)硫隨甲醇進(jìn)入精餾塔在精餾操作中這部分甲醇中的溶解度如表2所示,低溫時(shí)HS在甲醇中無(wú)杋硫是不能除去的,精餾后甲醇直接返回系統(tǒng)勢(shì)gas.coml上海煤氣》2005年第3期46-必會(huì)影響甲醇對(duì)硫化物的吸收。經(jīng)過(guò)改造,精餾后塔,裝置長(zhǎng)期運(yùn)行使有杋硫在熱解吸塔中積累,最的甲醇送往熱解吸塔ε在熱解吸塔的塔釜中甲醇被后影響整個(gè)系統(tǒng)ε洗滌后的煤氣經(jīng)常會(huì)有有杋硫?qū)缂訜岬?20℃,甲醇中的HS幾乎全部被解吸,這現(xiàn),嚴(yán)重影響了甲醇合成催化劑的使用壽命。股純凈的甲醇降溫后送回系統(tǒng)非常利于脫硫。經(jīng)過(guò)改造,甲醇收集槽向萃取塔通入甲醇,甲醇中的有機(jī)硫在萃取中被除去。這樣就消除了有機(jī)22除去熱解吸塔中的有機(jī)硫硫在熱解吸塔中的積累進(jìn)入熱解吸塔的大部分甲醇都來(lái)自脫硫工段,甲醇中含有一定量的有機(jī)硫和大量的無(wú)機(jī)硫。在熱提高低溫甲醇洗脫硫能力的技改方法還有很解吸塔旳塔釜中,甲醇被加熱到10℃,甲醇中的多,各有特色。本文所述方法已經(jīng)過(guò)我廠的生產(chǎn)實(shí)硫化物被解吸,隨甲醇蒸汽在塔頂冷凝。由于沸點(diǎn)踐,效果很好,但是否長(zhǎng)期可行還有待于在生產(chǎn)中較髙的有機(jī)硫不能隨HS氣體排到硫回收工段,而繼續(xù)實(shí)踐。這次改造只在原有裝置地稍加改動(dòng),投又被甲醇吸收進(jìn)入甲醇收集槽熱解吸塔是全回流資不大,現(xiàn)在凈煤氣中無(wú)機(jī)硫已下降到1.0mg/m3塔,甲醇收集槽中甲醇作為回流又被打回?zé)峤馕韵?而有杋硫幾乎檢測(cè)不到(收稿日期:20To I npr ove per f or mance of Recti solHarbin Gasification Factory Diao YunqingAbstract: Principium of low temperature desulphurization by Rectisol is analyzed. Its performance is improvedthe life of synthetic catalyst is lengthened and the output of methanol is raised by technical innovation in HarbinGasification FactoKey Mbr ds: Rectisol desulphurization synthetic catalyst(上接第39頁(yè))3結(jié)論參考文獻(xiàn)[何淑靜,城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系研究,博士論Ⅰ)故障樹分析法具有簡(jiǎn)明直觀靈活的特點(diǎn)文2004.1。是進(jìn)行系統(tǒng)可靠性與安全分析評(píng)價(jià)的有效方法[2]廖柯熹、姚安林、張維鑫燃?xì)夤芫€失效故障樹分析,2)建立了住宅燃?xì)庀到y(tǒng)失效故障樹通過(guò)對(duì)故天然氣工業(yè),2001,2障樹的分析可以確定住宅燃?xì)庀到y(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)[3]董玉華余大濤高惠臨等,油氣管道的故障樹分析,3)對(duì)故障樹的進(jìn)一步分析確定了引起住宅燃油氣儲(chǔ)運(yùn),2002,6氣系統(tǒng)失效的主要因素,提岀了相應(yīng)的改進(jìn)措施(收稿日期:2005-01-05)有利于提高住宅燃?xì)庀到y(tǒng)的安全可靠性Faul t Tree Anal ysi s of Resi dent i al Gas SystemTongji University Zhou Guowei Zhang Lin Ren HongboAbstract: Minimal cutest of every level and corresponding measures for residential gas system incidents are setforth according to the analysis of faultKey Wor ds: residence gas system fault treegas.coml