低温甲醇洗工艺影响要素研究

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1、低温甲醇洗工艺影响要素研究　　摘要：德国鲁奇公司开发出了低温甲醇洗工艺，并在国内外大型煤化工项目中得到了广泛的运用。低温甲醇洗工艺比较复杂，概括来说是一种利用物理吸收方式的酸性气体净化工艺。甲醇在约为-60cc温度时具有很强的溶解酸性气体的特性，低温甲醇洗工艺就是在这一特性的基础上开发出来的。本文将简单介绍低温甲醇洗的原理和工艺过程，再对几个重要的影响要素进行分析，包括温度、压力、浓度等对于低温甲醇洗工艺的影响。关键词：低温甲醇洗工艺甲醇洗工艺影响要素分析一、低温甲醇洗的原理低温甲醇洗的原理是：甲醇在约为-60cc温度时具

2、有很强的溶解酸性气体的特性。因此可以将冷甲醇用作吸收溶剂，将温度控制在一定的范围之内并配合施以高压，用这种方法可以从原料气中，将一些易溶解于低温甲醇的酸性气体去掉，去除的酸性气体包括CO和H2S等。在整个低温甲醇洗的过程中始终遵守亨利定律。亨利定律内容显示，气体在吸收溶剂中的溶解度会随着压力的增大而变大[1]。二、低温甲醇洗的工艺过程1.工艺原理7原料气体中的酸性气体通过吸收溶剂被溶解并排除，这一过程是在净化装置中完成的。这是一个通过物理方式来排除酸性气体的方式，在这个过程中，低温甲醇扮演着洗液的角色，而当其处于-60cc

3、左右的低温时，对于CO2，S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，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。由此可见，压力是低温甲醇洗工艺的一个重要影响因素[2]。其次，再沸器也是低温甲醇洗工艺中的一个重要装置，再沸器产生出来的蒸汽将为富甲醇提供闪蒸和汽提再生的环境，而相辅相成的是，富甲醇的闪蒸又使得再沸器产生的蒸汽能够得到充分的冷却，然后富甲醇的闪蒸过程产生的气体将在工艺装置中被多次压缩最后到吸收塔中被吸

4、收。在整个低温甲醇洗的过程中，甲醇是要被循环利用的，会通过水分塔这一装置使其达到水分平衡的状态。理想的状态是富甲醇闪蒸过程中的气体全部被吸收塔所吸收，然而在这只是理想状态，现实中在工艺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，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[3]。2.工艺流程2.1原料气体输入低温甲醇洗系统72.2低温甲醇吸收原料气体中的酸性气体2.3低温甲醇溶剂在主洗塔中进行脱硫脱碳处理2.4富

5、甲醇流入闪蒸塔内（1.6MPa），后闪蒸气被多次压缩，流入到主洗塔中循环使用2.5富甲醇流入再吸收塔，在大气压下进行闪蒸和气提等处理2.6富甲醇流入热再生塔，再沸器中产生的蒸汽对其发挥热再生的作用2.7主循环流量泵对贫甲醇进行加压，然后再次流入主洗塔中循环使用三、低温甲醇洗工艺的影响要素1.温度7在整个低温甲醇洗的工艺过程中，受温度因素影响最大的是对于酸性气体的吸收度大小，也就是对于原料气体洗净的效果好坏。低温甲醇对于酸性气体的吸收，温度决定了酸性气体在甲醇中的溶解度，这一点的影响是很大的，而且是直接的。另外，温度也影响着

6、酸性气体在整个原料气体中的分压。不管是溶解度还是分压，都与温度有直接的关联。当温度达到-60cc左右的时候，酸性气体在低温甲醇中的溶解度将会达到最大，有利于其吸收。同样的，当温度降低时，甲醇的蒸汽压也会相应的减小，这会使甲醇的损耗变小，也就是说甲醇的循环利用率会增大[4]。由此可见，温度对于整个工艺过程有着双重的影响效果，应该要保持整个过程在低温状态下进行。如何做到这一点呢？可以从制冷装置的角度来着手考虑，改良装置并保证足够的制冷剂；可以从甲醇山蒸汽的角度出发，降低其压力；可以从液氨的角度出发，使气态和液态的液氨都始终保持

7、在与整个工艺相一致的低温状态；液氨作为制冷剂，其制冷效果应该要得到充分的保证，因此增加液氨的压缩机负荷，使其制冷效果得到充分发挥是非常重要的一点；液氨的冷冻系统要靠液氨在液态下的超低温来实现，因此保证液氨的供给有利于液氨的冷却；另外，甲醇作为循环使用的吸收溶剂，也要得到及时的添加和量的保证，否则低温甲醇洗的效果将会大打折扣。2.压力在上文中已经叙述过压力控制对于低温甲醇洗工艺的影响，作为影响低温甲醇洗工艺效果的一项重要因素，当整个装置系统的工作压力升高时，能够提高酸性气体在甲醇中的溶解度，然而矛盾的是，酸性气体要从甲醇中解

8、析出来，又需要一个低压的环境。因此在不同的工艺环节和装置中，应具有不同的压力，采用分段吸收和分段解吸的模式。然而与温度控制不同的是，压力的控制往往无法做到那么准确，并且也是物理中的一个难点，有时候很难去把握好压力的实际范围。但是根据经验和理论，还是有一些方式能够帮助在实际的操作过程中做好压力控制的工作。