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1、低溫甲醇洗工藝研究摘 要：低溫甲醇洗工藝是典型的物理吸收脫硫、脫碳方法。該工藝是以甲醇為吸收溶劑，利用甲醇在低溫下對(duì)酸性氣體溶解度極大的特性，脫除原料氣中的酸性氣體。低溫甲醇洗工藝的氣體凈化度高，可以將變換氣中的co2脫至小于20ppm；h2s脫至小于0.1ppm。低溫甲醇洗工藝還具有技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、參數(shù)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)在比較理想的脫硫脫碳工藝流程。關(guān)鍵詞：低溫甲醇洗 技術(shù)特征 工藝特質(zhì)一、低溫甲醇洗技術(shù)簡(jiǎn)介低溫甲醇洗工藝是20世紀(jì)50年代，由德國(guó)魯奇（lurgi）公司和林徳（linde）公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一種原料氣凈化方法。低溫
2、甲醇洗技術(shù)是一種純物理吸收過(guò)程。根據(jù)co2、h2s、cos等酸性氣體在甲醇中有較大的溶解度，而氫氣、氮?dú)?、一氧化碳在其中的溶解度很小而吸收的，因而用甲醇吸收原料氣中的co2、h2s等酸性氣體，而h2、co的損失很小。在同一溫度下，co2、h2s、h2o等的溶解度遠(yuǎn)大于h2和co，所以低溫甲醇法易除去co2、h2s。隨著溫度的降低co2、h2s在氣體在甲醇的溶解度增大，而h2、co變化不大，因此，此法易在較低溫度下操作。由于h2s在甲醇中的溶解度比co2更大，所以用甲醇脫除co2的同時(shí)也能把氣體中的h2s一并脫除掉。二、低溫甲醇洗凈
3、化吸收的原理、工藝特點(diǎn)及其不足1.低溫甲醇洗凈化吸收的原理低溫甲醇洗是指在一定的壓力和低溫下，把變換氣中所含的酸性氣體co2、h2s、cos和硫醇等脫除的工藝過(guò)程。由于甲醇吸收酸性氣體的過(guò)程沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，因此屬于物理吸收，其吸收原理是：以低溫甲醇有機(jī)溶劑為吸收劑，利用co2、h2s、cos比h2、co在吸收劑中溶解度大的特性而除去，吸收后溶液的再生依靠簡(jiǎn)單的閃蒸解吸和氣體放出co2、h2s等。2.低溫甲醇洗凈化的工藝特點(diǎn)首先，低溫甲醇洗工藝可以保證凈化氣中h2s、co2的含量滿足合成氣的需要而且可以徹底除去合成氣中的硫化物，延
4、長(zhǎng)甲醇合成催化劑的壽命。低溫甲醇洗滌法可以脫除氣體中的多種組分，在-30℃到-70℃的低溫下，甲醇可以同時(shí)脫除氣體中的h2s、cos、cs2、rsh、c4h4s、co2、hcn、nh3、no以及石蠟烴、芳香烴、粗汽油等組分，并可同時(shí)使氣體脫水，徹底干燥，所吸收的有用組分可以在甲醇再生過(guò)程中回收其次，低溫甲醇對(duì)co2、硫化物的吸收能力大溶液循環(huán)量低，可減少管道和設(shè)備尺寸，降低系統(tǒng)消耗。而與此同時(shí)，吸收co2、硫化物的富甲醇經(jīng)閃蒸、氣提、熱再生可循環(huán)使用。閃蒸和氣提出的co2可達(dá)標(biāo)排放，再生產(chǎn)生的酸性氣體經(jīng)硫回收后可達(dá)標(biāo)排放，生產(chǎn)副產(chǎn)
5、品硫磺。第三，熱再生廢水含微量甲醇可用以煤漿制備，降低系統(tǒng)水消耗并減少污水處理負(fù)荷。與此同時(shí)，氣體的凈化度相對(duì)較高，凈化氣中總硫含量可脫到0.1cm3/m3以下，co2可凈化到10cm3/m3以下，低溫甲醇洗滌法適用于對(duì)硫含量有嚴(yán)格要求的化工生產(chǎn)。最后，此項(xiàng)技術(shù)可選擇性地脫除原料氣中的h2s和co2，并分別加以回收，由于低溫時(shí)h2s、cos和co2在甲醇中的溶解度都很大，動(dòng)力消耗低，同時(shí)，甲醇的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好。同時(shí)，甲醇還比較便宜容易獲得。在低溫下h2和ch4等在甲醇中溶解度較低，甲醇的蒸汽壓也很小，這就使有用氣體和溶劑的
6、損失保持在較低水平。3.低溫甲醇洗的不足一般來(lái)說(shuō)，低溫甲醇洗的技術(shù)有以下缺點(diǎn)3.1為降低能耗，回收冷量，換熱設(shè)備較多而使流程變長(zhǎng)，特別是再生過(guò)程比較復(fù)雜。3.2因其工藝是在低溫條件下操作，因此設(shè)備的材質(zhì)要求要高。3.3甲醇自身的毒性會(huì)影響人的健康。甲醇的毒性大，當(dāng)吸入10ml時(shí)就會(huì)雙目失明，吸入30ml時(shí)就會(huì)致命，在空氣中甲醇的允許含量為50mg/m3。因此，設(shè)備制造和管道安裝的質(zhì)量要求嚴(yán)格，操作應(yīng)謹(jǐn)慎小心，嚴(yán)防泄漏等事故的發(fā)生。還應(yīng)有安全措施。三、國(guó)內(nèi)外低溫甲醇洗工藝目前，國(guó)外低溫甲醇洗工藝有林德工藝和魯奇工藝二種流程，二者的基
7、本原理十分相似，且技術(shù)上經(jīng)過(guò)一定的運(yùn)用，都十分成熟；而在國(guó)內(nèi)方面，大連理工大學(xué)在這項(xiàng)技術(shù)上十分領(lǐng)先，取得了一定的成績(jī)1.林德低溫甲醇洗工藝流程林德低溫甲醇洗工藝流程采用林德自己的專利設(shè)備－高效繞管式換熱器，通過(guò)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有效安排設(shè)備布局，節(jié)省，能耗較??；但高效繞管式換需要國(guó)外設(shè)計(jì)（可國(guó)內(nèi)制造）。一般來(lái)說(shuō)，原料氣進(jìn)入低溫甲醇洗裝置后，噴入少量循環(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)置甲醇過(guò)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)備和管道。一般
8、采用氮?dú)鈿馓釢饪s硫化氫，二氧化碳回收率70%。2.魯奇低溫甲醇洗工藝流程魯奇低溫甲醇洗工藝流程沒(méi)有中間循環(huán)甲醇提供冷量，因此，冷量一般是通過(guò)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，相對(duì)于林德流程能耗稍高，吸收塔的尺寸也較大。系統(tǒng)
