大工低温甲醇洗工艺简介
低温甲醇洗净化工艺技术简介
大连理工大学化工学院
大连理工大学化工学院无机化工教研室从1983年开始就从事低温甲醇洗装置模拟分析优化研究工作，于1993年成功地开发了“低温甲醇洗装置模拟系统(RPS：Rectisol Process Simulator)”，以后又对此软件不断完善，形成了“RPS’95版”和“RPS’96版”。软件中热力学模型采用马丁－候状态方程和L－K状态方程相结合，部分气液平衡数据为浙江大学实验数据，通过回归求得二元交互作用参数。用此软件先后对镇海化肥厂、新疆乌鲁木齐化肥厂、宁夏化肥厂、大连化学集团公司化肥厂、兰州化肥厂、九江化肥厂、渭河化肥厂和上海焦化有限公司的低温甲醇洗装置进行设计工况和实际工况的模拟分析，提出了一系列改进操作和改造装置的建议，得到厂家的好评。软件开发工作先后获得中国石化总公司1988年度和1994年度科技进步二等奖和优秀软件一等奖，国家1989年度优秀工程软件银质奖。
无机化工教研室在对低温甲醇洗工艺研究过程中又不断创新，成功地开发了一个新的节能型低温甲醇洗工艺流程，形成了两项专利技术(专利号为94101447.9-4和94105767.4-5)。据此两项专利技术成功地开发了两个工艺包：“新疆乌鲁木齐化肥厂低温甲醇洗装置扩产10%工艺包”和“低温甲醇洗专利技术工艺包”。于1999年11月在大连通过了中石化组织的专家鉴定，分别达到了国内领先和国际先进水平。其中专利一的工艺流程甲醇循环量比林德流程少10%以上，深冷负荷也小。这项工作获得中国石化总公司2000年度科技进步三等奖。最近又申请一个新专利技术，“一种节能型低温甲醇洗新工艺”，专利号：01138812.9，这是在前两项专利技术基础上不断完善的结果，其主要特征在于吸收塔脱硫段分两段，分别采用不含硫富液和微含硫半贫液吸收硫化物和二氧化碳；吸收塔出来的含硫与不含硫甲醇富液分别用不同方法再生；气提塔分三段，从上而下分别为：洗涤段、含硫溶液闪蒸段、含硫溶液气提段，各段溶液彼此隔开；此工艺方案贫甲醇液循环量小，热再生能耗小，氨冷负荷小（30%左右），投资省。
在吸收国内外同类装置的优点、弥补其不足的基础上，结合大工低温甲醇洗专利一、二和三工艺技术，同时汲取我们设计已开车成功的十几套装置的经验后最终设计出来新的工艺流程。本工艺流程有以下特点：
（1）大工流程采用六塔流程，比传统流程多一个小塔（C2），为回收氢气塔，此塔分上下两个闪蒸段，没有塔板；而传统基本为五塔流程；
（2）大工流程吸收塔C1分五段，在吸收塔底部比传统流程多一个闪蒸段，不设塔板；
而传统流程吸收塔分四段；
（3）大工流程吸收塔上面三段分别设有中间冷却器；而传统只有上面两段设有中间冷
却器；
（4）大工流程CO
2再生塔分四段，最上面为一闪蒸段，不设塔板，第二段为CO
2
气中
H
2
S洗涤段，设有较多塔板，第三和四段为两个闪蒸段，不设塔板；而传统流程
CO
2
再生塔分三段，前三段大工流程相同，没有第四段；
（5）对系统的换热网络进行合理匹配，系统的用能更加合理，系统补冷更加合理，冷耗更少。
（6）选择合适的工艺操作条件，减少气提氮用量；
（7）大工流程比传统流程减少了四个中间贮罐，设备总台数少，占地面积略少，设备投资略省。
（8）大工流程设计有半贫液循环，贫甲醇循环量比传统流程少约30%；深冷负荷比传统流程减少约30%；热再生负荷减少约30%；电耗减少约30%。
（9）采取多项措施保证系统甲醇中更低水含量
·对换热网络的合理匹配，使得进吸收塔之前的甲醇水分离罐温度更合理，减少原料气带入主系统水量。
·合理设计甲醇水分离罐的几何尺寸，同样减少原料气带入主系统水量。
·合理确定甲醇水分离的等设备参数，如塔板数，塔径、再沸器传热面积，换热器传热面积等，保证甲醇和水的分离效果。
·合理设计甲醇水分离塔的工艺条件，特别是塔顶甲醇的加入量。
·增加必要的设备和措施减少甲醇水分离罐带入甲醇水分离塔的气体量，减轻塔的操作负荷。
·增加必要的系统甲醇中水含量不正常的操作手段，使得装置在不停车和不损失甲醇的情况下逐步降低水含量。
（10）在装置不同设备用材选择上结合国内外市场及工程进度要求情况，选择更为合理，减少装置总投资，缩短工期。
（11）采用多种类型换热设备相结合的方法，同时选择适宜的部位设置不同规格和型式的过滤器，减少换热器结垢，提高换热器的传热效果。同时各塔塔板也减少了结垢，提高了传质效果。
（12）对装置设备尺寸进行了优化，保证装置操作弹性，同时减少甲醇损耗。
大理理工大学低温甲醇洗装置工艺包设计业绩表
联系人: 张述伟教授
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