提高低温甲醇洗系统脱硫能力

上海煤气》2005年第3期-45-提高低温甲醇洗系统脱硫能力哈尔滨气化厂刁云清摘要:通过对低温甲醇洗脱硫原理的分析,探讨了哈尔滨气化厂通过技术改造,提高低温甲醇洗系统的脱硫能力,达到降低煤气中硫含量.,延长合成催化剂的使用寿命_,提高甲醇产量的目的.。关键词:甲醇洗脱硫合成催化剂哈尔滨气化厂采用低温甲醇洗工艺脱除粗煤的溶解度很大,有杋硫化物在甲醇中的溶解度也很气中的硫化物和二氧化碳等酸性气体,达到净化煤大,使得低温甲醇洗有可能综合脱除煤气中所有含气的目的,以满足城市煤气及作为合成甲醇原料气硫杂质。的需要。哈尔滨气化厂建厂初期主要是为哈尔滨市提供城市煤气,对硫化物含量要求是0-20mg/m。表2HS的溶解度而随着工厂的不断扩建6万t和8万t甲醇装置的温度℃平衡分压/kPa投产,对净煤气中硫化物含量的要求越来越高。煤16.876.4气中硫化物含量的多少已经成为提高甲醇产量的11.2328155.0关键,减少煤气中硫化物对哈尔滨气化厂今后的生7216.5480249.2存和发展有着十分重要的意义26.669721.865.640.0014.845.81低温甲醇洗的脱硫原理吸收机理是利用溶剂分子的官能团对不同分低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程,在高子的亲和力不同,而有选择地吸收气体。主要优点压下对高浓度酸性气体的净化特别有效。当温度从在于物理溶剂吸收气体遵循亨利定律:P;=H·C120∶℃降到-40°时,CO2溶解度增加近6倍,其吸收能力仅与被溶解气体分压成正比。他气体如H、CO及CH等的溶解度变化较小:在低温例如-40~-50:℃时HS的溶解度差不多是2提高脱硫能力的技术改造CO2的6倍。这样就有可能选择性地从煤气中先脱除HS,而在甲醇再生时先解吸CO2。2.1除去精馏甲醇中的硫化物通常低温甲醇洗的操作温度为--30--70℃。哈尔滨气化厂低温甲醇洗工段预洗段甲醇再各种气体在-40℃时相对溶解度如表1所示。生原工艺流程为污甲醇收集槽·-萃取塔精馏塔一系统表1--40℃时各种不同气体的相对溶解度相对溶解度 H-S COS CO2 CH CO N2H2改造后的工艺流程为255401555430125.02.51.0污甲醇收集槽·-萃取塔·精馏塔·热解吸塔系统污甲醇收集槽中的污甲醇含有一定量的有机HS和甲醇是极性接近的两种物质,因此相互硫和无机硫,在萃取过程中,有机硫基本被除去,溶解度很大。不同温度及不同HS分压下,HS在而无机硫随甲醇进入精馏塔在精馏操作中这部分甲醇中的溶解度如表2所示,低温时HS在甲醇中无杋硫是不能除去的,精馏后甲醇直接返回系统势gas.coml上海煤气》2005年第3期46-必会影响甲醇对硫化物的吸收。经过改造,精馏后塔,装置长期运行使有杋硫在热解吸塔中积累,最的甲醇送往热解吸塔ε在热解吸塔的塔釜中甲醇被后影响整个系统ε洗涤后的煤气经常会有有杋硫岀加热到120℃,甲醇中的HS几乎全部被解吸,这现,严重影响了甲醇合成催化剂的使用寿命。股纯净的甲醇降温后送回系统非常利于脱硫。经过改造,甲醇收集槽向萃取塔通入甲醇,甲醇中的有机硫在萃取中被除去。这样就消除了有机22除去热解吸塔中的有机硫硫在热解吸塔中的积累进入热解吸塔的大部分甲醇都来自脱硫工段,甲醇中含有一定量的有机硫和大量的无机硫。在热提高低温甲醇洗脱硫能力的技改方法还有很解吸塔旳塔釜中,甲醇被加热到10℃,甲醇中的多,各有特色。本文所述方法已经过我厂的生产实硫化物被解吸,随甲醇蒸汽在塔顶冷凝。由于沸点践,效果很好,但是否长期可行还有待于在生产中较髙的有机硫不能随HS气体排到硫回收工段,而继续实践。这次改造只在原有裝置地稍加改动,投又被甲醇吸收进入甲醇收集槽热解吸塔是全回流资不大,现在净煤气中无机硫已下降到1.0mg/m3塔,甲醇收集槽中甲醇作为回流又被打回热解吸以下,而有杋硫几乎检测不到(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页)3结论参考文献[何淑静,城市燃气输配系统风险评估体系研究,博士论Ⅰ)故障树分析法具有简明直观灵活的特点文2004.1。是进行系统可靠性与安全分析评价的有效方法[2]廖柯熹、姚安林、张维鑫燃气管线失效故障树分析,2)建立了住宅燃气系统失效故障树通过对故天然气工业,2001,2障树的分析可以确定住宅燃气系统的薄弱环节[3]董玉华余大涛高惠临等,油气管道的故障树分析,3)对故障树的进一步分析确定了引起住宅燃油气储运,2002,6气系统失效的主要因素,提岀了相应的改进措施(收稿日期:2005-01-05)有利于提高住宅燃气系统的安全可靠性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