低温甲醇洗及丙烯制冷工艺知识培训资料讲解.pptx

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1、低温甲醇洗及丙烯制冷单元工艺基础知识煤气化制氢联合装置2016年3月一、低温甲醇洗概述从变换工段来的工艺气主要成分是氢气和二氧化碳，另外还含有少量硫化氢及硫氧化碳等气体。煤制氢所需要的是氢气成分，二氧化碳，硫化氢，硫氧化碳等气体必须脱除，其中硫化物可以用来制硫磺或其他硫制品，故要将其回收，POX装置脱除酸性气采用的鲁奇低温甲醇洗工艺。一、低温甲醇洗概述低温甲醇洗工艺是20世纪50年代由德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺，利用H2、H2S、COS和CO2等气体在低温甲醇中溶解度不同的特点来进行气体

2、净化。采用低温甲醇洗法，气体净化度高，选择性好，脱硫和脱碳可以分段、有选择性地进行，有利于硫化物的回收，同时低温下甲醇的蒸汽压小，溶剂损失量小。该工艺经过多年改进，日趋完善，在煤化工装置中得到了广泛的应用。项目组成（mol%）变换气粗氢气H254.8598.62CO244.0510ppmCO0.400.70H2S0.11<0.1ppmCOS10ppm国内某厂低温甲醇洗单元原料变换气与粗氢气组成对比：一、低温甲醇洗概述一、低温甲醇洗概述鲁奇低温甲醇洗简易流程一、低温甲醇洗概述低温甲醇洗脱硫、脱碳技术特点如下：1

3、.溶剂在低温下对CO2、H2S、COS等酸性气体吸收能力极强，溶液循环量小，功耗少。2.溶剂不氧化、不降解，有很好的化学和热稳定性。3.净化气质量好，净化度高，CO2<20ppm，H2S<0.1ppm。4.溶剂不起泡。5.具有选择性吸收H2S、COS和CO2的特性，可分开脱除和再生。一、低温甲醇洗概述6.溶剂廉价易得，但甲醇有毒，对操作和维修要求严格。7.该工艺需从国外引进，由于操作温度低，设备、管道需低温材料，且有部分设备需国外引进，所以投资较高。8.低温甲醇洗溶剂在低温（－30～－70℃）下吸收，含硫酸气

4、采用热再生，回收CO2采用降压解吸，脱碳采用气提再生，热耗很低。二、低温甲醇洗原理1.气体吸收的相关知识2.甲醇物性及气体在甲醇中的溶解特性3.精馏的相关知识4.制冷原理及丙烯物性气体吸收是指根据混合气体中各组分在某液体溶剂中溶解度（或化学反应活性）的不同而将气体混合物分离的操作过程。第一节气体吸收的相关知识吸收剂气体yx界面气相主体液相主体相界面气相扩散液相扩散yixi理解以下几个概念：1.吸收剂：吸收操作所用的液体溶剂。2.吸收物质或溶质：混合气体中，能够显著溶解的组分。3.惰性组分：混合气体中，几乎不被

5、溶解的组分。4.吸收液或溶液：吸收操作所得到的溶液，如吸收塔底液。5.净化气：被吸收后排出吸收塔的气体，其主要成分为惰性气体，但仍含有少量未被吸收的溶质。第一节气体吸收的相关知识6.吸收过程：是溶质由气相转移至液相的相际传质过程，通常在吸收塔中进行。7.液气比：是吸收剂与惰性气体摩尔流量的比值。它反映单位气体处理量的溶剂消耗量的大小。当吸收剂流量降到一定程度时，塔底流出富液的组成与刚进塔的混合气组成达到平衡，这是理论上吸收剂所能达到的最大吸收能力，此时对应的液气比为最小液气比，相应的吸收剂流量为最小吸收剂流量

6、。8.解吸：吸收过程的逆过程，它是使溶质从吸收液中释放出来的过程，以便得到纯净的溶质或使吸收剂再生后循环使用。第一节气体吸收的相关知识吸收的分类：第一节气体吸收的相关知识1.物理吸收和化学吸收A）在吸收过程中，如果溶质与溶剂之间不发生显著的化学反应，可以把吸收过程看成是气体溶质单纯地溶解于液相溶剂的物理过程，称为物理吸收。如低温甲醇洗法。B）如果在吸收过程中气体溶质与溶剂发生显著的化学反应，则称为化学吸收。如热钾碱法。第一节气体吸收的相关知识2.单组分吸收和多组分吸收吸收过程按被吸收组分数目的不同，可分为单组

7、分吸收和多组分吸收：A）若混合气体中只有一个组分溶解于液相，其余组分可认为不溶于吸收剂，这种吸收过程称为单组分吸收。B）若混合气体中溶解于液相的组分多于一个，这种吸收过程称为多组分吸收。如低温甲醇洗法。第一节气体吸收的相关知识3.等温吸收和非等温吸收A）气体溶质溶解于液体时，常常伴随有热效应，当发生化学反应时还会有反应热，其结果是使液相温度逐渐升高，这样的吸收称为非等温吸收。如低温甲醇洗的CO2吸收。B）若吸收过程的热效应很小，或被吸收的组分在气相中的组成很低而吸收剂用量相对较大，或吸收设备的散热效果很好，能

8、及时移出吸收过程产生的热量，此时液相温度变化不显著，这种吸收称为等温吸收。如低温甲醇洗的硫化氢吸收。第一节气体吸收的相关知识4.低组成吸收与高组成吸收A）当混合气中溶质组分的摩尔分数较高（一般认为高于10%），且被吸收的数量又较多时，称为高组成吸收。如低温甲醇洗的CO2吸收。B）当混合气中溶质组分的摩尔分数较低（一般认为低于10%），称为低组成吸收。如低温甲醇洗的硫化氢吸收。低组成吸收由于热效应小，