低温甲醇洗工艺手册

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1、华鲁恒升集团工艺手册――低温甲醇洗低温甲醇洗工序第一章概述第二章理论基础第三章工艺流程说明及工艺流程图第四章工艺流程计算（物料衡算、热量衡算）第五章工艺流程特点第六章开停车及正常生产操作规程第七章全国相同装置工艺流程情况，以及在实际生产中改动情况，试车及生产过程中出现的问题第八章主要控制回路及操作要点第九章生产过程中一般事故及处理第十章安全生产规程第十一章主要设备一览表第十二章施工监理手册第48页共48页华鲁恒升集团工艺手册――低温甲醇洗一、概述低温甲醇洗是一种基于物理吸收的气体净化方法，以工业甲醇为吸收剂。该法用一种溶剂可同

2、时或分段脱除气体中的H2S、CO2等酸性组分和各种有机硫化物，NH3、C2H2、C3及C3以上的气态烃，胶质及水汽等，能达到很高的净化度。例如：能把总硫脱至＜0.2mg/m3，同时能把二氧化碳脱至10×10-8~20×10-6(体积)。甲醇对氢、氮、一氧化碳（合成原料）的溶解度相当小，且在溶液加压闪蒸过程中优先解吸，可通过分级闪蒸来回收，因而有效组分损失很少。随着温度降低，H2S、CO2以及别的易溶气体在甲醇中的溶解度增长很快，且分压越高，增长越快，而氢、氮变化不大。随着吸收温度降低，甲醇对酸性组分的选择性提高。因此此法在较低

3、温度下操作，更宜于在酸性气体分压高时。此外，为了减少损失（甲醇易挥发），吸收和解吸过程在较低温度下进行。所以此法须设冷冻装置，制冷温度一般为-38℃左右。低温甲醇洗的工业装置最初由德国两家公司------林德和鲁奇研究开发的，1954年，在南非一个以煤为原料合成液态燃料的工厂中，由鲁奇承包建成第一个工业规模的示范性装置，用于净化加压鲁奇炉制得的煤气。脱除硫化物和不饱和烃类至1×10-6(体积)并脱CO2至10％。林德公司最初建造的低温甲醇洗装置用于净化含硫转化气，并回收无硫的CO2供合成尿素。硫化氢馏分与来自液氮洗装置的尾气一

4、起送往附近的电站作燃料烧掉。为满足环保要求，降低放空尾气中有毒物质，H2S等的含量，使其低于5×10-6第48页共48页华鲁恒升集团工艺手册――低温甲醇洗(体积)；提高H2S馏分浓度以利于加工成硫和其它有用产品；甲醇液的再生过程和全流程组合也日趋合理、完善。70年代末林德公司在我国设计和建造了三套渣油气化日产1000吨合成氨，脱硫脱碳压力8.0MPa的低温甲醇洗装置，它们分别是宁波镇海、新疆、宁夏。另外新建以煤和渣油为原料的大型合成氨装置如渭河化肥厂、兰化、吉化三十万吨合成氨装置采用低温甲醇洗。我厂用寰球公司设计的6.5MPa

5、的低温甲醇洗工艺。一、理论基础：（1）拉乌尔定律与亨利定律（2）不同气体在甲醇中的溶解度低温甲醇洗吸收酸性气体以及溶液再生，解吸回收有用气体的基础就是各种气体在甲醇中的溶解度不同，操作条件不同时，溶解度的变化。甲醇对二氧化碳、硫化氢、硫氧化碳等酸性气体有较大的溶解能力，而氢、氮、一氧化碳等气体在其中的溶解度甚微，因而甲醇能从原料气中选择吸收二氧化碳、硫化氢等酸性气体，而氢和氮损失很少。各种气体在-40℃（233K）时的相对溶解度如下表：气体气体的溶解度/氢气的溶解度气体的溶解度/二氧化碳的溶解度H2S25405.9COS155

6、53.6CO24301.0CH412CO5H21.0N22.5（3）CO2在甲醇中的溶解度低温下CO2在甲醇中的摩尔分率XCO2可按下式计算：XCO2＝0.425PCO2/P°CO2CO2在甲醇中的溶解度SCO2(ln/kg)可表示为SCO2＝695.7PCO2/(2.35P°CO2-PCO2)第48页共48页华鲁恒升集团工艺手册――低温甲醇洗上两式中：P°CO2-----同温度下液体CO2的蒸汽分压，KpaPCO2-------二氧化碳的平衡分压，Kpa不同温度和压力下二氧化碳在甲醇中的溶解度（标准厘米3CO2/克甲醇）温度

7、℃CO2大气压-26-36-45-601.017.623.735.968.02.036.249.872.6159.03.055.077.4117.0321.44.077.0113.0174.0960.75.0106.0150.0250.06.0127.0201.0362.07.0155.0262.05708.2192.0355.09.0223.0444.010.0268.0610.011.5343.012.0385.013.0468.014.0617.015.01142.0表中数据表明，压力升高在甲醇中的溶解度增大，溶解度与压

8、力几乎成正比关系。而温度对溶解度的影响更大，尤其是低于-30℃第48页共48页华鲁恒升集团工艺手册――低温甲醇洗时，溶解度随温度的降低而急剧增大。因此，用甲醇吸收二氧化碳宜在高压、低温下进行。（1）H2S在甲醇中的溶解度H2S在甲醇中的溶解度比CO2更大，可表示为；SH2S＝