低温甲醇洗工艺基础知识

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1、低温甲醇洗工艺基础知识低温甲醇洗----概述一、净化的目的和要求：1、净化对象：粗煤气（CO,HS,COS,FL,H,CO,CH,H0等）(400#)22242变换气（CO,H,CO,CH,H0等）(800#)22422、净化目的：①、保护合成催化剂（要求合成气中不含氧化物和硫化物）②、确保液氮洗装置正常运行（二氧化碳和水在低温下易冻结）③、付产回收的需要（回收二氧化碳、硫化氢和石脑油）。3、净化要求：二氧化碳小于5-10ppm；硫化氢小于0.1ppm.低温甲醇洗----概述二、净化的基本方法：净化对象中

2、含有大量的酸性气体，用吸收法脱除之。1、吸收原理：利用气体组分在溶液中溶解度的不同来净化。2、化学吸收：气体组分中的有关组分同溶液中的活性组分起化学反应生成化合物，再生时发生分解反应，释放出气体和活性组分。3、物理吸收：利用气体中的某些组分能溶解于吸收剂（如水或有机溶剂）的性质，来将这些组分除去。4、气体吸收过程对吸收剂的要求：①对待脱对象吸收能力大，其余的尽量不吸收，且选择系数要大；②吸收剂的饱和蒸汽压要小，沸点不宜过高，热容不宜太小，粘度要小，化学稳定性和热稳定性要高；③无毒，价廉，不腐蚀，不起泡。低

3、温甲醇洗----概述三、物理吸收和化学吸收的特点：Pi化学1、分压高时，物理法吸收能力大，物理分压低时，化学法吸收能力大。P12、减压闪蒸时，物理法解析量大于Pc化学法。即化学法多采用热再生，物理法多采用减压再生。3、当溶解量极小时，化学法的分压P2低而物理法的分压高，说明物理吸收法难于精细净化。S2,phS2,chS1,chS1,phS△Sch总之：两者的选择一要考虑净化气的△Sph组成，二要考虑精度要求。低温甲醇洗----概述四、低温甲醇洗的特点：1、是物理吸收法，能脱除气体中的多种杂质，且能分步再生

4、。特别是能将水基本除净，另外除油和脱有机硫效果亦佳。2、净化度高，选择性好。硫化氢和二氧化碳的溶解度相差5-6倍，可以选择性地脱除硫化氢和二氧化碳，实现分别回收。3、动力和蒸汽消耗低：在低温下，甲醇的吸收能力高，从而循环量小；另低温下，甲醇的粘度小，阻力小；加之物理吸收主要采用闪蒸再生，热再生比例低，蒸汽耗量小。4、甲醇热稳定性好、化学稳定性高，不降解变质，不起泡，不腐蚀。5、同液氮洗和空分装置搭配，流程布局合理。6、甲醇有毒，吸入10ml失明，30ml致命。空气中允许<50mg/m3.低温甲醇洗----

5、基本理论一、不同气体在甲醇中的溶解度：1、溶解度顺序：SH2S>SCOS>SCO2>SCH4>SCO>SN2>SH22、除了氢气和氮气外，其它组分在甲醇中，温度低、溶解度大。3、最低甲醇用量：指气体中的二氧化碳全部被溶液吸收而所需溶液的最小量。Smin=V/Pλ（式中V：气量；P：总压；λ：溶解度系数）重要结论：（低压、高温可降低系统甲醇循环量）①低温甲醇洗的甲醇用量同待除组分浓度相关，高浓度酸气愈多，吸收愈有利；②压力愈高，最低甲醇量愈低，从而加压利于低温甲醇洗；③温度低，二氧化碳的溶解度系数大，最低甲

6、醇用量就小，即低温利于低温甲醇洗。低温甲醇洗----基本理论二、气体的溶解度同温度的关系：1、吸收放热：物理吸收，气体分子进入溶剂，相当于由气体变成液体，这样便有热量产生，从而物理吸收是放热过程。2、对于易溶气体，温度升高，活动加剧，逸出能力增强，溶解度降低；对于难溶气体，温度升高，分子进入液相能力增强，S升高。3、溶解度随温度的变化同溶解热的大小有关。对于物理吸收法，溶解热数值较小，从而溶解度随温度的变化就小，但是温度变化范围大时，溶解度数据不能按常量对待。三、气体的溶解度同压力的关系：定性讲，压力升高

7、，溶解度增大。压力升高时，偏离Herry定律严重。低温甲醇洗----基本理论四、硫化氢在甲醇中的溶解度：1、硫化氢和甲醇都是极性物质,从而溶解能力大.2、低压下，在甲醇中，溶解度同温度的关系是：①PH2S<400mmHg,符合Herry定律PH2S=kx,(500#,总压26.5,YH2S=0.38%PH2S=76mmHg)②当二氧化碳存在时,硫化氢溶解度降低,温度越低,影响越明显.③在0~-78℃,PH2S=15-400mmHg条件下,硫化氢的溶解度可进行计算:S=692P/(1.9P0-P)而lgP0

8、=7.453-973.5/TH2SH2SH2SH2S④温度低,溶解度大,且随着温度的降低,温度对溶解度的影响更明显.⑤在甲醇体系中,溶解度同温度的关系能进行定量计算lgS=C/T-D.低温甲醇洗----基本理论四（续）、硫化氢在甲醇中的溶解度：3、加压情况下,首先硫化氢在甲醇中的溶解度不符合Herry定律,其次一定温度下,压力升高,硫化氢在甲醇中的溶解度增大.4、有二氧化碳存在时,会使硫化氢在甲醇中的溶解度有所下降,且二氧化碳