低温甲醇洗工艺的技术优势及应用发展

■中国化工贸易低温甲醇洗工艺的技术优势及应用发展原飞(山西阳煤丰喜肥业(集团)临猗分公司山西运城04410摘要:随着低温甲醇洗工芑的发展,研究其技术优势及应用发展凸昰岀重要意义。本文首先介绍了低甲醇洗的玒芑原理,分析了低温甲醉洗技术工艺及探讨低温甲醇洗工艺吸收搡作条件的基础上,研究了国内外低温甲醇洗工艺的几种代表关键词:低温甲醇洗工芑;技术优势;应用发展前言用低,由于甲醇沸点较低,采用低压蒸汽回收即可:甲醇廉价易得,不易自作为一种实际应用效果良好的工艺技术,低温甲醇洗工艺在近期得到了广泛的应用。该项课题的研究,将会更好地把握低温甲醇洗工艺的技术优势四、低温甲醇洗工艺吸收操作条及发展动向,从而有利于该项工艺技术的应用效果。本文从介绍其工艺原理温度。降低吸收的温度可以增加HS和CO2在甲醇中的溶解度,提高着手研究吸收效果。在要求的吸收效果一定的情况下,可降低甲醇的循环量,节省输二、低温甲醇洗的工艺原理送的功耗。同时,在低温下吸收,甲醇的饱和蒸气压低,挥发损失少,但过低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。物理吸收和化学吸收的根本不低的温度,会使冷量损失加大。吸收的温度主要依据吸收效果和吸收压力而同点在于吸收剂与气体溶质分子间的作用力不同。物理吸收中,各分子间的定,目前常用的温度为20--70℃。H2S和C02等气体在甲醇中的溶解热作用力为范德华力,而化学吸收中为化学键力。这二者的区别构成它们在吸很大,因此在吸收过程中溶液温度不断升高,使吸收能力下降。为了维持吸收平衡曲线、吸收热效应、温度对吸收的影响、吸收选择性以及溶液再生等收塔的操作温度,在吸收大量二氧化碳的中部设有冷却器,或将甲醇溶液引方面的不同出塔外进行冷却。吸收过程放出的热量,可以与再生时甲醇节流效应的结果原料气体中的酸性气体通过吸收溶剂被溶解并排除,这一过程是在净化和气体解吸时吸收的热量相抵,使甲醇的温度降低。由于不完全的再生和与装置中完成的。这是一个通过物理方式来脱除酸性气体的方式,在这个过程周围环境的换热,所造成的冷冻损失,可由氨冷器或其他冷源来补偿。中,低温甲醇扮演着洗液的角色,而当其处于-60℃左右的低温时,对于CO2,2.压力。和低温吸收一样,增加压力对吸收有利,但过高的压力对设备H2S和cos等酸性气体具有最高的溶解度。当控制原料气体的压力增大时强度和材质的要求高,使有用气体组分2、CO或N2等的溶解损失也增加酸性气体的分压会相应的增大,进而导致溶解度变大。反之,如果控制原料具体采用多大压力,主要由原料气组成、所要求的气体净化度以及前后工序气体的压力减小,酸性气体的分压也会相应减小,进而将会导致溶解度变小的压力等来决定。目前常用的吸收压力为2-8MPa由此可见,压力是低温甲醇洗工艺的一个重要影响因素。其次,再沸器也是3.吸收剂的纯度。吸收剂的纯度对其吸收能力有很大的影响。影响吸收低温甲醇洗工艺中的一个重要装置,热再生塔再沸器的主要作用是将产生的剂纯度的影响因素是多方面的,其中水含量是主要的因素。当甲醇中含有水富硫甲醇进行闪蒸再生,进而得到贫甲醇,再次利用。分时,甲醇的吸收能力将会下降。例如,当甲醇中水含量达到5%时,其对甲醇水分馏塔再沸器的主要作用一般有脱除预洗甲醇中少量的油以及在CO2的吸收能力大约下降12%。目前,对贫甲醇的含水量要求为小于1.5%甲醇和水的分离中为精馏提供热源。在整个低温甲醇洗的过程中,甲醇是要被五、国内外低温甲醇洗工艺循环利用的,会通过水分塔这一装置使其达到水分平衡的状态。现实中在工艺1.林德低温甲醇洗工艺流程过程的各个环节都会存在一定比例的损耗,因此尾气也要通过洗涤塔来吸收,林德低温甲醇洗工艺流程采用林德自己的专利设备一高效绕管式换热使得原料能够被从分循环使用。被吸收溶剂所溶解的酸性气体,如果排放到空器,通过提髙换热敚率,尤其是多股物流的組合换热,这在很大程度上能够气中会造成严重的污染,因此需要在通到克劳斯气体装置时被充分的净化有效安排设备布局,节省空间,能耗较省:但高效绕管式换热器需要国外设三、低温甲醇洗技术工艺及特点计(可国内制造)。一般来说,原料气进入低温甲醇洗装置后,喷入少量循1.国外主要低温甲醇洗工艺环甲醇,防止气体结冰,避免系统阻塞。而在甲醇溶剂循环回路中设置甲醇国内多数企业主要采用引进的鲁奇及林德两种低温甲醇洗工艺技术,鲁过滤器,除去FeS、NiS等固体杂质,防止其在系统中积累而堵塞设备和管奇低温甲醇洗工艺流程为:气化一脱硫一变换一脱碳。林德低温甲醇洗则采道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢,二氧化碳回收率70%。用脱硫脱碳一步完成,中间没有变换过程,采用专利设备高效绕管式换热器2.鲁奇低温甲醇洗工艺流程加以多股物流组合换热,以提高换热效率,具有布置紧凑,低能耗等特点。鲁奇低温甲醇洗工艺流程没有中间循环甲醇提供冷量,因此,冷量一般二者相比,鲁奇低温甲醇洗实现碳硫分离,利于分部冋收,但热能损失较大,是通过外部供给的方式:甲醇溶液吸收温度低,甲醇溶液循环量相对较大工艺流程长,设备数量和投资较大。相对于林徳流程能耗稍高,吸收塔的尺寸乜较大。系统冷量全部由外部提供,为了提高净化效率,林德低温甲醇洗针对生产中具体问题做岀改造:增操作调节相对灵活设预洗段去除原气体中的氨气、氰化氢等杂质:在甲醇再生塔中增设水提浓3.大连理工大学低温甲醇洗工艺流程段,增强系统除水能力;改进高效绕管式换热器使之分为不同材料的两部分从1983年开始,大连理工大学开始进行低温甲醇洗的工艺过程研究,以便维修清洗。随着低温甲醇洗工艺得到广泛认同和应用,两公司针对不同而且在1999年在中石化等企业的帮助下,这个项目研究通过了中石化的检的原料和生产性质不断改进和优化技术和设备,开发了多种工艺流程,有效验,并于2000年获得了中石化科技进步三等奖,得到了两项国内专利。经降低设备投资和能耗改进后该技术采用六塔流程,与林德工艺相似,但其冷负荷和设备投资比林2.工艺特点(一)吸收能力强,选择性好,浄化程度高,回收率高。低温甲醇洗能六、结束司时脱除二氧化碳、硫化氢、羰基硫等杂质,特别是对二氧化碳和硫化氢选通过对低温甲醇洗工艺的技术优势及应用发展的相关研究,我们可以发择能力较强,吸收量较大,在低温下,1m3甲醇溶液能吸收160-180m3的现,该项工艺的技术优势及特点是多方面的,有关人员应该从其应用的客观氧化碳,经回收后二氧化碳的产品纯度在99%以上,回收率在63%以上。环境出发,充分把握其优势特究制定最为科学合理的应用实施方案。(二)操作费用低。在-60℃时,甲醇蒸汽压较低,不易被出气带出参考文献液损失少;甲醇的化学稳定性和热稳定性好,腐蚀性小,不会与酸性气体1]王祥云.合成氨气体净化技术进展(下)一脱硫技术的进展[J.化肥工成分发生反应,设备和管道可用碳钢或耐低温的合金钢为材料制造;甲醇粘业.2012(02):19-28度小,降低了溶液输送的动力消耗,并提高了传热、传质效率;甲醇回收费2]张骏驰,郑明峰.低温甲醇洗工艺在中小化肥净化装置中的应用[J.中氮肥.2012(05):13-15Www.ChiNacheMiCaltrAde.Com193