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浅析低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收利用

浅析低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收

利用

摘要:

二氧化碳回收是现今工业生产中非常重要的一项任务,能够在降低环境污染的同时实现对碳资源的台理运用,在本文中,将就低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收利用进行一定的研究。

关键词:低温甲醇;洗尾气;废热回收

引言

随着近年来我国化工事业的发展,我国空气中的二氧化碳量也在比过程中不断增加,在对碳资源造成较大浪费的同时也对环境造成了较为严重的污染。在此种情况下,如何能够对这部分二氧化碳进行回收,则成为了非常重要的一项问题[1]。

1 低温甲醇洗工艺

1.1工艺流程

在该系统中,换气经过换热器降温、对其中存在的水分进行分离之后进入到装置的二氧化碳吸收塔以及硫化氢吸收塔。之后,其则会通过贫甲醇洗涤,对原料中的二氧化磺以及硫化氢等成分进行吸收,之后再由吸收塔对后续工段进行引出[2]。在完成二氧化碳以及硫化氢吸收之后,甲醇富液则会在经过减压之后在中压闪蒸塔闪蒸出溶解的氢气及少量二氧化碳等气体,在经过压缩后对其中存在的有效成分进行回收,而从中压闪蒸塔下方,所流出的溶液则会进一步送入到解吸塔当中,并在该装置中对其中落解的二氧化碳气体进行蒸出,并将塔顶形成的二氧化碳送入到系统的合成装置当中。而在塔底位置,也将获得具有较低含量的二氧化碳,并在经解吸塔加压之后通过换热处理将其输送到系统的再生塔当中,在解吸塔的I 段位置,其所排出的尾气则会在经过洗涤以及能量回收之后在高点放空。而在顶部所获得的具有较高浓度的酸性气体,其中则具有着大量的H2S,将其斯送到回收工段当中,同样在经换热处理后将其运斯到吸收塔进行循环应用,而系统在流转过程中最终的甲醇废液,在经过一定处理、检查其标准满足要求之后则将其排出系统。

1.2尾气组成

在低温甲醇洗中,其在尾气排放方面存在的气体主要为N2以及二氧化碳,都属于惰性

气体,在物理以及化学方面具有着较为相似的特征,都能够在可液化的状态下根据其沸点方

面存在的差异对其进行分离处理。同时,尾气中存在的少量水分、甲醇以及硫化氢等则可以

通过干燥方式对其进行去除。从这里则可以了解到通过对尾气性质以及组成等方面的分析,

通过该方式对二氧化碳进行回收具有着较为合理的特征[3]。

2 吸附精馏法回收工艺

2.1工艺流程

在该方式中,主要是依据二氧化碳同其他气体在沸点方面存在的不同对其进行分离。对

于沸点比二氧化碳高的气体,将通过吸附剂材料的应用对其进行吸附,对于沸点比二氧化碳

低的气体,则将通过精方式的应用对其进行处理。通过该种方式对气体进行处理,所获得二

氧化碳纯度一般都会在99.99%以上,非常适合应用在需要以液化方式进行储存、且对浓度具

有较高要求的情况。

在该方式中,尾气在经过缓冲分水处理之后会将其输送到压缩机中进行增压,并在25℃以下进行冷却、对其中存在的水分进行处理之后将其运输到干燥脱硫床当中。在对其进行干

燥处理时,也能够对其中存在的微量硫化氢以及甲醇等杂质进行吸附,并通过冷却对其进行

降温处理之后输送到吸附床当中,对其中存在的水分等组分进行脱出,并经过氨冷液化器设

备对其进行液化处理。在完成液化处理之后,一分部气体则会进入到闪蒸分离器当中,其顶

部将对不凝气进行放空,而底部则会对液态二氧化碳进行分离,在经过节流降压之后输送到

工业级储罐当中。而对于液化完成的另一部分气体,则会以精馏方式的应用对其中存在的氮

气以及甲烷进行分离,在底部对液态的二氧化碳进行获得,并在节流降压处理后送入到食品

级储罐当中。

2.2工艺特点

在该处理工艺中,其具有着以下方面的特点: 第一,该种方式对为其进行处理,具有着

气量较大以及能够连续供应的特点,二氧化碳气体压力波动较小、气源稳定,所具有的浓度

较高;第二,所具有的流程较为简单,非常便于操作,且能够根据需求对食品级以及工业级

的二氧化碳产品进行生产,具有着较强的市场应变能力;第三,可以通过低温甲醇洗氨冰机

对液氨进行提供,而液氨正是对尾气进行液化处理的重要原料,不仅对于占地面积以及设备

的投资成本来说是一种较大的节约,且能够对具有良好稳定待征的冷量来源进行保证,而在

精溜处理中,则可以通过热原技术对其进行处理,通过塔顶热量对再沸器进行加热,以此实

现了能量的循环利用;第四,通过干燥方式的应用,则能够对尾气中存在的水、甲醇以及硫

化氢组分进行去除,并通过精以及闪蒸方式的应用对氮,气以及甲烷等组分进行去除,并最

终对具有较高净化的二氧化碳产品进行获得;第五,对于该方式来说,其具有着生产成本低、投资回收期短以及生产能耗低的特点,非常适合在工程系统中应用;第六,可采用DCS自动

化控制和调节,自动化水平高,且具有着较大的生产能力,能够对规模化生产进行实现。

3 结语

二氧化碳是一种来源广泛的化工原料,具有着可以回收利用的特征,在实际工作中,需

要充分联系企业实际,以科学处理方式的应用做好其回收利用。

参考文献

[1]齐峰,王永胜,郭请,李燕,管凤宝,张述伟.低压不含硫低温甲醇洗工艺的初步设

计研究U.现代化工,2015 (10) : 139-142.

[2]马剑飞,冯华,沈华.热氧化技术在低温甲醇洗排放气处理上的应用U.河南化工,2015(08)40-42.

[3]刘伟,刁广琦.低温甲醇洗系统昆气洗涤塔的改造].山东工业技术,2014(14) : 2.

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低温甲醇洗工艺原理

2.1工艺原理 2.1.1低温甲醇洗溶液吸收原理 低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。低温下甲醇对CO2、H2S等酸性气体有较大的溶解能力,而对H2、CH4、N2等气体的溶解能力很小。另外,低温甲醇还可以脱除煤气中的轻质油和HCN等。比较以上气体的溶解度,极性的甲醇溶剂对极性分子的气体有较大的溶解度,正是利用低温甲醇的这种性质,我们对变换气中的CO2、H2S等酸性气体进行脱除,而保留了H2、CO等有用气体,从而达到气体净化的目的。 低温下,甲醇对酸性气体的吸收是很有利的。当温度从20℃降到-40℃时,CO2的溶解度约增加6倍,吸收剂的用量也大约可减少6倍。低温下,例如-40~-50℃时,H2S的溶解度又差不多比CO2大6倍,这样就有可能选择性地从原料气中脱除H2S,而在溶液再生时先解吸回收CO2。低温下,H2S、COS和CO2在甲醇中的溶解度与H2、CO 相比,至少要大100倍,与CH4相比,约大50倍。因此,如果低温甲醇洗装置是按脱除CO2的要求设计的,则所有溶解度和CO2相当或溶解度比CO2大的气体,例如COS、H2S、NH3等以及其他硫化物都一起脱除,而H2、CO、CH4等有用气体则损失较少。 当气体中有CO2时,H2S在甲醇中的溶解度约比没有CO2时降低10%~15%。溶液中CO2含量越高,H2S在甲醇中溶解度的减少也越显著。 当气体中有H2存在时,CO2在甲醇中的溶解度就会降低。当甲醇含有水分时,CO2的溶解度也会降低,当甲醇中的水分含量为5%时,CO2在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比约降低12%。 一种物质溶解于另一种物质,一般要放热。二氧化碳在甲醇中的溶解热不大,但因气量大、溶解度大,塔内液体温度明显提高。溶解度随温度升高而下降,为保持一定的吸收效果,应该排出这部分热量。 物理吸收中,气/液平衡关系开始时符合亨利定律,溶液中被吸收组分的含量基本上与其在气相中的分压成正比,吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加。溶液循环量与原料气量及操作条件有关,操作压力提高,温度降低,溶液循环量减少。 2.1.2溶液的再生 高压低温有利于吸收,低压高温有利于解吸。本系统就是利用此原理,通过闪蒸、气提、加热、蒸馏方法对溶液进行再生的。 2.1.3低温甲醇洗工艺特点 2.1. 3.1 可以同时脱除原料气中的H2S、COS(硫氧化碳)、RSH(醇类化合物)、CO2、HCN(氰烃酸)、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分,所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。 2.1. 3.2 气体的净化程度很高,净化气中总的硫含量可脱至0.1ppm以下,CO2可脱至10ppm以下。 2.1. 3.3 吸收的选择性比较高。H2S和CO2可以在不同设备或在同一设备的不同部位分别吸收而在不同的设备和不同的条件下分别回收。由于低温时H2S和CO2在甲醇中的溶解度都很大,所以吸收溶液的循环量较小,特别是当原料气压力比较高时尤为明显。另外,在低温下H2和CO等在甲醇中的溶解度都较低,甲醇的蒸气压也很小,这就使有用气体和溶剂的损失保持在较低水平。 2.1. 3.4甲醇的热稳定性和化学稳定性都较好。甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解,甲醇的粘度不大,在-30℃时,甲醇的粘度与常温水的粘度相当,因此,在低温下对传递过程有利。此外,甲醇也比较便宜容易获得。

浅析低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收利用

浅析低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收 利用 摘要: 二氧化碳回收是现今工业生产中非常重要的一项任务,能够在降低环境污染的同时实现对碳资源的台理运用,在本文中,将就低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收利用进行一定的研究。 关键词:低温甲醇;洗尾气;废热回收 引言 随着近年来我国化工事业的发展,我国空气中的二氧化碳量也在比过程中不断增加,在对碳资源造成较大浪费的同时也对环境造成了较为严重的污染。在此种情况下,如何能够对这部分二氧化碳进行回收,则成为了非常重要的一项问题[1]。 1 低温甲醇洗工艺 1.1工艺流程 在该系统中,换气经过换热器降温、对其中存在的水分进行分离之后进入到装置的二氧化碳吸收塔以及硫化氢吸收塔。之后,其则会通过贫甲醇洗涤,对原料中的二氧化磺以及硫化氢等成分进行吸收,之后再由吸收塔对后续工段进行引出[2]。在完成二氧化碳以及硫化氢吸收之后,甲醇富液则会在经过减压之后在中压闪蒸塔闪蒸出溶解的氢气及少量二氧化碳等气体,在经过压缩后对其中存在的有效成分进行回收,而从中压闪蒸塔下方,所流出的溶液则会进一步送入到解吸塔当中,并在该装置中对其中落解的二氧化碳气体进行蒸出,并将塔顶形成的二氧化碳送入到系统的合成装置当中。而在塔底位置,也将获得具有较低含量的二氧化碳,并在经解吸塔加压之后通过换热处理将其输送到系统的再生塔当中,在解吸塔的I 段位置,其所排出的尾气则会在经过洗涤以及能量回收之后在高点放空。而在顶部所获得的具有较高浓度的酸性气体,其中则具有着大量的H2S,将其斯送到回收工段当中,同样在经换热处理后将其运斯到吸收塔进行循环应用,而系统在流转过程中最终的甲醇废液,在经过一定处理、检查其标准满足要求之后则将其排出系统。

低温甲醇洗脱除二氧化碳工艺流程浅析

低温甲醇洗脱除二氧化碳工艺流程浅析 摘要近年来随着石油、煤、天然气等化工原料的大量使用,使大气中二氧化碳的含量逐年增加,不仅造成严重的环境污染,又浪费了宝贵的碳资源。如何降低二氧化碳的排放量,已成为世界各国十分关注的问题之-。二氧化碳和硫化氢溶于水,溶液均为酸性反应,当前合成气脱除二氧化碳及硫化氢的方法主要是吸收法。吸收法分为物理吸收和化学吸收,低温甲醇洗脱除二氧化碳属于物理吸收法的-种,当前在我国大范围的应用。因此,本文就低温甲醇洗脱除二氧化碳工艺流程进行了分析。 关键词二氧化碳;低温甲醇洗;脱除;工艺流程 1 低温甲醇洗脱除二氧化碳的必要性 在以煤或渣油为原料合成氨的过程中,除了含有合成气必备的N2、H2等外,变换工序变换气中还含有CO2、H2S、COS、CH4及饱和水分等等气体,其中含硫化合物与含氧化合物是氨合成触媒的毒性物质,在气体进入合成工艺前,必须将其脱除,同时,在后续工序中,一般由液氮洗脱除二氧化碳等物质,二氧化碳和水分会冻结形成固体,堵塞管道及设备,必须将其脱除干净。变化气体中分离出来的二氧化碳一般具有浓度高、数量大的优势,是生产尿素或纯碱及干冰的重要原料,而COS及H2S等对大气具有严重的危害。所以从环境、经济效益、设备维护等方面来说,都应进行气体的洗脱[1]。 2 低温甲醇洗脱除二氧化碳的作用和构造 低温甲醇洗工艺的作用主要有三个方面,首先可净化原料气,能将进入低温甲醇洗的原料气中二氧化碳及硫化氢等物质脱除至规定含量,满足氨合成或液氮洗的工业要求;其次,能收回副产品,尤其是二氧化碳。二氧化碳是制造尿素、纯碱的主要工业原料,所以低温甲醇洗具有保证二氧化碳质量和数量的重要作用;最后,硫化氢等有毒物质对环境具有极大的危害,所以应对生产工艺进行控制。低温甲醇洗工艺是利用–60到–50℃甲醇的特性脱除原料气中轻质油、二氧化碳、硫化氢、硫等有机化合物,这一方法具有吸收能力大、气体净化度高的特点,出口气中的二氧化碳能脱除至10~20ppm,将无机硫和有机硫脱除至0.1ppm 以下。同时,甲醇价格便宜,制造容易,具有较高的经济效益。我国的低温甲醇洗工艺主要分为一步法和两步法两种,两者的基本原理并无显著差异,主要根据工艺变换进行选择。一步法低温甲醇洗工艺主要用于耐酸变换后,可同时进行脱硫和脱碳;两步法先行脱硫,在铁铬系变换后进行脱硫[2]。 3 低温甲醇法脱除二氧化碳的工艺流程 低温甲醇洗涤法脱除二氧化碳的压力约为2.5MPa的原料气,在预冷器中被净化气和二氧化碳气冷却至20℃后进入吸收塔下部,与吸收塔中部加入的.75甲醇溶液逆流接触,大部分二氧化碳被吸收。为了提高气体的净化度气体进入吸收

低温甲醇洗

低温甲醇洗涤法(简称甲醇洗) 脱除二氧化碳 一、概述 粗煤气经一氧化碳变换后,变换气中除氢外,还有二氧化碳、一氧化碳和甲烷等组分,其中以二氧化碳含量最多。二氧化碳既是后续变换气应用的化工过程中各种催化剂的毒物,又是重要的化工原料,如用作生产尿素、碳酸氢铵等氮肥的原料,以及食品饮料工业的原料等。因此二氧化碳的脱除必须兼顾这两方面的要求。 脱除二氧化碳的方法很多,传统上一般采用湿法,即溶液吸收法较

多,但近年来干法脱碳得到了很大发展。按照对二氧化碳的吸收原料可以分为物理吸收法和化学吸收法两大类。 物理吸收法是利用二氧化碳能溶解于水或有机溶剂的特性来实现的。吸收后的溶液可以有效地用减压闪蒸使大部分二氧化碳解吸。 物理吸收中,吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加。因此,溶液的循环量基本上与气体中酸性组分的含量无关,而与原料气量及操作条件有关。操作压力提高,温度降低,则溶液循环量减少; 不同溶剂的吸收容量与气体中二氧

化碳分压间的关系,即气液平衡曲线如图5-20所示。 123 4 56 7 8 468 510 平衡分压p /M P a 吸收容量C/(kmol/m 3) 图5-20 不同溶剂中CO 2的平衡曲线 1-H 2O(30℃); 2-N-甲基吡咯烷酮 (110℃);3-甲醇(-15℃);4-甲醇(-30℃);5-热碳酸钾溶液(110℃);6-环丁砜(50℃);7-2.5mol/LDEA(50℃);8-3mol/L Amisol DETA

低温甲醇洗工艺是20世纪50 年代由德国鲁奇(Lurgi)公司林德公司(Linde)公司联合开发的一种原料气净化方法。1960年以后随着渣油和煤为原料的大型合成氨装置的出现 和发展,低温甲醇洗涤技术在制氨工业中得到广泛应用。 1.低温甲醇洗涤法的主要特点。

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用探讨

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用探讨 随着环境保护意识的提升和对清洁能源的需求增加,煤化工行业正逐渐成为一个备受 关注的领域。而在煤化工生产中,甲醇是一种非常重要的化工产品,它被广泛应用于合成 纤维、涂料、染料、医药、塑料等领域。传统的甲醇生产过程通常会产生大量固体废弃物 和对环境造成较大的影响。研究低温甲醇洗技术并将其应用于煤化工生产中显得尤为重 要。 低温甲醇洗技术是指在低温条件下利用甲醇对煤气中的二氧化碳进行捕集和回收的一 种新型技术。相比传统的二氧化碳捕集技术,低温甲醇洗技术具有操作简单、成本低、回 收率高等优点,因此备受研究者的关注。下面将从低温甲醇洗技术的原理、优势和在煤化 工中的应用等方面展开探讨。 一、低温甲醇洗技术的原理 低温甲醇洗技术的原理主要基于甲醇与二氧化碳的化学亲和性。在低温条件下,甲醇 与二氧化碳能够形成亲和溶液,从而可以实现对煤气中二氧化碳的捕集和回收。具体而言,当含有二氧化碳的煤气通过低温甲醇洗吸附塔时,二氧化碳会被溶解在甲醇中,而其他气 体则可以不受影响地通过塔进行排放。随后,通过对甲醇进行加热和脱压处理,可以将溶 解在甲醇中的二氧化碳进行释放和回收。这一过程具有能耗低、操作简便等优点。 1. 低温操作:相比其他二氧化碳捕集技术,低温甲醇洗技术不需要高温条件,因此 能够降低能源消耗和操作成本。 2. 高回收率:低温甲醇洗技术能够实现对二氧化碳的高效捕集和回收,回收率可达90%以上,从而减少了对环境的影响。 3. 操作简便:低温甲醇洗技术的操作过程相对简单,只需进行加热和脱压处理就能 够完成二氧化碳的回收,减少了设备的复杂度和维护成本。 4. 适用范围广:低温甲醇洗技术可以适用于多种煤气成分,对氮气、氢气等成分没 有特殊的要求,因此具有较强的通用性。 5. 对环境友好:低温甲醇洗技术能够有效减少二氧化碳的排放,从而降低了对大气 环境的污染,符合当前环保政策的要求。 1. 煤制甲醇:在煤制甲醇生产过程中,产生大量的煤气废气,其中含有较高浓度的 二氧化碳和其他杂质气体。采用低温甲醇洗技术能够有效捕集和回收这些二氧化碳,减少 废气中的污染物排放,提高了甲醇产品的质量和产量。

低温甲醇洗技术在煤化工中的应用

低温甲醇洗技术在煤化工中的应用 随着环保要求的不断加强和化工行业的发展,洗涤技术在煤化工中的应用变得越来越 重要。特别是低温甲醇洗技术,它可以有效地去除煤气中的二氧化碳、硫化氢等有害物质,进而提高煤化工生产中的能源利用效率和产品质量。下面就让我们来详细了解一下低温甲 醇洗技术在煤化工中的应用吧。 一、低温甲醇洗技术的原理及优势 低温甲醇洗技术是指在低温条件下利用甲醇溶液洗涤煤气中的有害气体,其原理主要 包括溶解、吸收和脱附三个步骤。首先将含有二氧化碳、硫化氢等有害气体的煤气通过甲 醇溶液中,利用甲醇的溶解性将有害气体溶解在甲醇溶液中,然后通过塔板或填料将有害 气体吸收到甲醇溶液中,最终再利用加热等方法将有害气体从甲醇溶液中脱附出来。而低 温条件下的甲醇洗涤技术具有以下几个优势: 1.高效去除有害气体。低温下甲醇的溶解性较高,可以更有效地将二氧化碳、硫化氢 等有害气体溶解到甲醇溶液中,从而达到更高的去除效率。 2.节能环保。低温条件下能够减少能源消耗,降低生产成本,同时通过去除有害气体 可以减少环境污染,符合现代工业对于环保和节能的要求。 3.提高产品质量。通过低温甲醇洗技术可以有效地去除有害气体,提高煤气的纯度, 进而提高煤化工产品的质量。 4.适用范围广。低温甲醇洗技术可以应用于煤制天然气、煤制油、合成氨、甲醇等煤 化工生产过程中,具有较广泛的应用前景。 1.煤制天然气 在煤制天然气生产过程中,经过气化反应后产生的合成气中含有大量的二氧化碳和一 氧化碳等有害气体,而低温甲醇洗技术可以有效地去除合成气中的二氧化碳,提高合成气 的纯度,同时可以回收一部分甲醇,节约生产成本。采用低温甲醇洗技术后,煤制天然气 的热值和纯度均得到提高,生产效率也得到了明显的提升。 2.煤制油 煤制油生产中,低温甲醇洗技术可以去除合成气中的二氧化碳、硫化氢等有害气体, 从而减少了催化剂的毒性作用,提高了合成油的质量和收率。与传统的洗涤技术相比,低 温甲醇洗技术更为高效、节能、环保,可以更好地满足煤制油生产的实际需求。 3.合成氨

低温甲醇洗工艺介绍

低温甲醇洗工艺有鲁奇低温甲醇洗和林德低温甲醇洗,两者大致相同,现按鲁奇工艺介绍如下: 鲁奇低温甲醇洗经过优化改进,目前主要为7塔工艺,及整个工序用到7个塔。工艺流程如下: 1、原料气脱氨-脱氨塔 从前系统来的原料气进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器和深冷器冷却到10C左右,进入到氨洗涤塔脱氨。然后原料气再进入原料气最终冷却器冷却到- 17C左右。 2、脱硫脱碳-吸收塔 -17 C左右的原料气进入吸收塔底部,在塔内用从顶部进入的低温甲醇经过四段逐步吸收,脱除原料气中的CO2和H2S。最终出吸收塔塔顶的净化气(总硫<0.1ppm,CO2约3%左右经过多个换热器热交换回收冷量之后,被送往甲醇合成装置。 3、有效气再生-中压闪蒸塔 甲醇在吸收塔中吸收CO2和H2S后,从吸收塔各段收液槽出来,经过氨冷器冷却后,被送到中压闪蒸塔上下两段分别闪蒸。在此,甲醇在中压下闪蒸,以去除部分二氧化碳及溶解的有价值的氢气和一氧化碳以便回收利用。 4、酸气浓缩-再吸收塔 出中压闪蒸塔的甲醇被氨冷器进一步冷却后进入再吸收塔,在此,一部分甲醇降 压闪蒸出比较纯净的CO2再利用,另一部分降压闪蒸并经过N2气提出大部分的CO2和H2S,H2S经过冷甲醇再吸收,CO2和N2的混合气体成为尾气(随后介绍。 5、甲醇再生一热再生塔

从再吸收塔中出来的甲醇,经过换热回收冷量后用泵输送至热再生塔,在热再生塔中加热至95C以上,将甲醇中吸收的气体全部释放出来,成为纯净的甲醇,经过冷却后送回吸收塔继续吸收原料气中的C02和H2S。 6甲醇脱水-甲醇水塔 在热再生塔中,甲醇脱除了吸收的全部气体,但其中的水分不能有效脱出,故将热再生塔中的一小部分甲醇输送至甲醇水塔进行精馏,脱除其中的大部分水(控制水含量小于1%,然后以气态重新返回热再生塔再利用。 7、尾气脱醇-尾气洗涤塔 在再吸收塔中产生的尾气,经过回收冷量后,被送入尾气洗涤塔中,用脱盐水洗涤其中夹带的甲醇,洗涤后的尾气放空至大气中。

低温甲醇洗工艺节能降耗浅析

低温甲醇洗工艺节能降耗浅析 摘要:本篇文章重点阐述分析了低温甲醇。且工艺中的甲醇蒸汽,脱盐水等 多种要素改进,现有的湿设备工艺技术,实现设备的节能降耗的目的。 关键词:低温甲醇,甲醇电,蒸汽低压,蒸氮气,脱盐水消耗 引言: 采用低温甲醇洗工艺技术是由德国公司研制出来的,用物理化的吸收方法来 吸收酸性气体,实现净化的目的。此类工艺技术,使用甲醇作为酸性气体吸收液,并且使用甲醇在60度左右的低温状态下,能够吸收酸性气体,极大地发挥甲醇 溶液的物理特性,分段选择吸收原料中的二氧化碳、硫化氢气体。 一、甲醇的消耗 甲醇消耗是在低温状态之下采用的清洗工艺,减少甲醇原材料的损耗,这类 方式可以实现吸收大量二氧化碳及硫化氢气体及其他酸性气体。将其气体冲出之 后由甲醇来带走。形成塔底废水,处理酸性气体。为平衡氨系统及热再生的塔流 甲醇的外排系统合理控制,还可减少在设备检修过程中产生甲醇原材料损失。 (一)净化气体、二氧化碳气体和酸性气体带走的甲醇 设备内部的温度降低,这时设备内部的二氧化碳气体、硫化氢气体和饱和蒸 汽压就会降低,在操作中,使用这种装置,降低甲醇酸性气体,温度降低,净化 气体、氧化碳气体、酸气体中的甲醇蒸汽和饱和蒸气压减少带走的甲醇。在气体 挥发时,也会造成部分甲醇原料损失,特别是要注意在操作中,密切关注各塔压差,避免出现气液的设计中,还要重点考虑甲醇清洗塔塔顶,增设旋流板和丝网 的抹除装置,确保甲醇洗涤塔出口和盘托出进化气体气液,夹带二氧化碳硫化氢 浓缩塔塔顶,要增设丝网除沫装置,对于酸性气体要在硫化氢分流取出,增设丝 网的触摸装置。安装尾气洗涤塔,增强对二氧化碳尾气体积处理,将洗涤水送到

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煤制气低温甲醇洗VOCs废气处理技术探讨 摘要:以利于环保、节省投资、节约能源、保证工程质量、提高经济效益为原则,并遵循国家、地方有关法规及规定进行低温甲醇洗工段废气处理工艺的设计。鉴于此,本文对煤制气低温甲醇洗VOCs废气处理技术进行了分析探讨,仅供参考。 关键词:煤制气,低温甲醇洗,蓄热式热氧化技术,VOCs 一、废气处理工艺介绍 VOCs和二氧化硫、氮氧化物、硫化氢等一样,必须加以重视,避免、减少和控制其排放已是当务之急。有机废气的净化方案,已开发了许多工艺,并且已在 工业生产中获得了成功应用。主要有如下几种: (1)热力学方法:例如冷凝、吸收、吸附和膜分离; (2)化学方法:例如燃烧法及氧化法(直接燃烧、热力燃烧、催化燃烧、 蓄热式燃烧); (3)生化方法:例如生化过滤、生化洗涤和生化膜分离等。冷凝、吸收、 吸附这些热力学的方法基本都是物理方法,适合处理气量较小、成分较单一的有 机废气。如果废气气量太大而且成分复杂,其设备投资和运行费用都会大大增加,有时候可能高出好几倍。而且通过上述方法回收过来的有机溶剂因为成分复杂, 还需要投建分离设备,容易产生废水而造成二次污染,如果溶剂本身价值不高, 投资得不偿失。 膜分离法也称渗透法,在有机废气净化中,是借载体空气和有机蒸气不同的 渗透能力,或膜对气体混合物中分子的不同选择性而将其分离。但膜分离主要用 于回收有价值的有机化合物,而不是以空气净化、达到排放标准为目的单独用来 处理有机废气。 生化法又叫有机废气的生物降解处理,是利用微生物将废气中所含的有机物 氧化(降解)为二氧化碳和水。生化法不适用于处理量太大的工业废气,且有机 废气的生化处理要求废气中所含的有机物能溶解于水且可以降解。故该方法不适 用于本项目。 燃烧法在处理成分复杂的有机废气时有明显的优势,这种方法只利用有机废 气可燃的特性,将由C、H、O元素组成的VOCs氧化成CO2和H2O,同时对其氧 化生成的热量进行回收,实现节能减排的目的。目前,净化有机废气的燃烧法已 公认为一种行之有效、获得广泛应用的方法,并可确保达到环保标准。反应原理 如下: aCxHyOz+bO2→cCO2+dH2O+热量 燃烧法又可分为直接燃烧和热力燃烧、催化燃烧和蓄热式燃烧。当废气当中 的VOCs浓度超过其爆炸上限时,可采用直接燃烧的方式,将有机废气当作燃料 来燃烧。即无需添加辅助燃料也能维持燃烧所需的温度。直接燃烧法不适用于大 风量、低浓度的有机废气净化。 二、挥发性有机废气处理技术 1、不同废气适合选用不同的废气处理技术 冷凝法、吸收法、膜分离法多用于中高浓度、中低风量有机废气的处理;吸 附法适用于大风量、低浓度有机废气处理,目前常采用的沸石吸附剂,对CO2和

低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收利用探析

低温甲醇洗尾气中二氧化碳的回收利用探析 摘要:在先进的工业生产中二氧化碳回收属于一项非常重要的任务,二氧化碳 的回收不仅能有效控制环境污染,同时也能实现资源的最大化利用。文章主要这 对低温甲醇洗尾气中的二氧化碳回收利用进行了探讨。 关键词:低温甲醇洗;尾气;二氧化碳;回收利用 引言 我国工业生产的快速发展使得二氧化碳的排放量也在急剧增加,在造成严重 碳资源浪费的同时,二氧化碳的大量排放也会导致出现严重的环境污染问题。面 对这种情况,实现二氧化碳的有效回收利用就成为了实现资源高效回收利用的关键,也是当今工业生产需重点考虑的问题。 1 低温甲醇洗 1.1 低温甲醇洗工艺流程 在整个低温甲醇洗系统运行过程中,换热器首先针对气体来完成降温处理, 并将气体中的水分实现分离,经出合理后的二氧化碳及硫化氢等会输送到吸收塔,随后完成贫甲醇的洗涤过程,这一过程主要是针对原来气中的二氧化碳以及硫化 氢进行充分吸收,并利用吸收塔来完成后续的工段。二氧化碳以及硫化氢被完全 吸收后,首先针对甲醇富液进行减压处理,并通过闪蒸塔的作用将其中的溶解氢 气以及二氧化碳等气体析出。随后针对气体进行压缩处理后就能实现气体的有效 回收。对于重压闪蒸塔来说,流出的溶液会进一步输送到解析塔中完成溶解二氧 化碳气体的闪蒸处理,同时还需要将塔顶位置形成的二氧化碳持续输送到整个系 统的合成装置中。系统在生产过程中塔底也经常会产生一定含量比较低的二氧化碳,这部分二氧化碳通过解析塔进行加压以及换热处理后会被再次输送到再生塔中,解析塔为期派出去后通过洗涤能够实现能量回收。顶部排除的酸性气体需要 将其在此输送到工段中进行换热和循环,系统最终的产生的甲醇废液需要经过处 理后达标后输送到排出系统[1]。 1.2 尾气 低温甲醇洗工业生产过程中排饭搞的尾气主要成分是但氮气跟二氧化碳,两 种主要成分都属于惰性气体,而且两者之间在物理、化学性质上也比较相似,可 液化状态以及沸点等都存在较大差异,在此基础上可以实现两种气体的分离处理。与此同时,低温甲醇洗中还存在一定的水分、甲醇以及硫化氢等气体,这些成分 利用干燥处理后都能实现有效去除。由此可知,针对低温甲醇洗的尾气成分进行 深入了解后,就能再次基础上实现二氧化碳的有效回收利用,同时也能保障回收 方式的合理性。 2 吸附精馏法回收工艺 2.1 工艺流程 该工艺方式在实际应用中主要是依靠二氧化碳与其他气体间沸点不同的性质 来实现不同气体之前的分离。如果气体的沸点比二氧化碳高,则可以充分利用吸 附材料来实现吸附分离,这对沸点较低的气体可以通过精馏处理后来实现分离。 利用这种工艺流程能够实现气体的良好分离,而且能够保证分离后二氧化碳的纯 度超过99.99%,对于二氧化碳的液化储存方式或者对于二氧化碳浓度要求较高的 情况有良好的适用性[2]。 这种工艺在充分利用缓冲水分处理方式之后并利用压缩机进行增压处理,并 将气体置于25℃的环境下进行冷却处理,随后在脱硫床上实现干燥处理,这样可

低温甲醇洗相关知识点

低温甲醇洗相关知识点 一、甲醇为什么先吸收二氧化碳,再吸收硫化氢呢? (一)1、甲醇是一种极性有机溶剂,变换气中各种组分在其中的溶解度有很大差异,依此为H2O、HCN、NH3、H2S、COS、CO2、CH4、CO、N2、H2,而H2O、HCN 、NH3在甲醇中的溶解度远大于H2S、COS、CO2在甲醇中的溶解度,H2S、COS在甲醇中的溶解度为CO2在甲醇中的溶解度几倍以上,H2S、COS、CO2在甲醇中的溶解度远大于CH4、CO、N2、H2在甲醇中的溶解度,甲醇洗工艺正是依据这些物质在甲醇中溶解度的差异来实现气体分离的。 2、甲醇吸收CO2后,再吸收H2S、C0S其吸收能力会降低。但影响不是很大! 3、如先吸收H2S,再吸收CO2的能力会大大降低。 4、甲醇洗脱除酸性气不是先脱除CO2,后脱除H2S。工艺气进入初洗段时,甲醇对CO2和H2S是同时吸收的,只是H2S在下塔被吸收完全,CO2直至到上塔被吸收完全。在狭义上,通常说是甲醇先吸收H2S,后吸收CO2。 5、甲醇吸收CO2和H2S的顺序是由甲醇的性质决定的。当CO2和H2S的混合工艺气一起进入吸收塔时,由于H2S在甲醇中的溶解度大于CO2,和H2S的浓度小于CO2,所以H2S才能在下塔被完全吸收。 (二)可以做个假设: 现将甲醇洗的溶剂换种化学品,设为A,H2S在A中的溶解度小于CO2。那么在生产工艺中会产生什么样的情形呢?生产中,我们要求得到H2、CO2、H2S。下面对这个生产要求进行分析:H2——对于初洗段,H2S和CO2都被A吸收,出塔顶H2合格,符合生产要求。CO2——甲醇洗工艺,由于H2S的溶解度远大于CO2,所以可以一方面可以得到部分只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2,另一方面,可以用少量溶解有CO2的甲醇溶液对解析出来的H2S进行完全吸收,从而得到纯度较高的CO2,并且其中不含有H2S。但若换了A溶剂,由于H2S在A中的溶解度小于CO2,初洗塔通塔甲醇中都含有H2S,所以得不到只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2,要想得到纯度较高的不含有H2S的CO2气体就较为困难。也许有人会问,可以将H2S全部解析出来,然后不就得到只含有CO2的甲醇溶液了吗?但这个设想存在一个问题,将H2S进行解析时,需要针对全部循环甲醇,处理量大,工艺流程比目前甲醇洗还要复杂,另外对全部循环甲醇进行解析时,会同时解析出大量CO2气体。到此这就出现新的问题,这部分气体如何处理?不可能当作单纯的酸性气来处理,因为这个气体H2S浓度仍然不够高,CO2仍然占据主体地位,对于硫回收工段来说,处理这部分气体在经济上绝不可行。再退一步将,就算这部分气体当作酸性气来处理。那么剩下的在甲醇溶液中CO2量能否满足后系统生产尿素的要求呢?不作进一步分析了,我想应该是远远不够的。再让一步,对解析出来的H2S和CO2气体进行继续处理,将H2S和CO2进行再分离。那么问题又出来了,这部分气体与进甲醇洗工段的气体区别在哪里呢?只是CO2量少了一点,H2S浓度稍微高了一点。那么我们用A溶剂处理到现在究竟又得到啥有意义的成果了?。 二、含水超标和甲醇大量损失的原因 含水超标和甲醇大量损失主要是因为甲醇水分离塔操作波动造成的。 在生产运行中解决此项问题的方法主要有以下几点: ①降低塔顶温度,保证系统中水的质量分数低于0.2%,在此基础上,尽量提高塔 釜温度,降低甲醇消耗;

低温甲醇洗脱硫、脱碳工艺的具体使用探究

低温甲醇洗脱硫、脱碳工艺的具体使用探究 在当前工业生产的脱硫、脱碳过程中低温甲醇洗是应用非常广泛的一种物理吸附方法。本文主要针对低温甲醇洗的工艺特征、生产过程中常见问题进行探讨,同时针对该工艺未来的发展进行了探讨,希望能够为低温甲醇洗脱硫及脱碳工艺在未来的应用提供一定的借鉴。 标签:低温甲醇洗;脱硫脱碳;工艺;应用 引言 在当前的化工领域脱硫、脱碳物理的方法应用非常多,而低温甲醇洗是其中推广最为广泛的一种,低温甲醇洗主要是利用有机溶剂甲醇来吸收酸性气体,在低温环境下,CO2 、H2S、COS等酸性气体在甲醇有机溶剂中的溶解度较高,能够是吸纳有效物理吸附,因此能够针对原料气中含有的CO2 、H2S等以及一些有机硫杂质进行针对性吸附。目前,国际上大部分脱硫、脱碳等大中型设备中都以实现对低温甲醇洗技术的应用。 1 低温甲醇洗工艺概述 针对低温甲醇洗工艺最早的研发工作是林德和鲁奇两个公司在上世纪50年代联合开展的,当时开发的目的是为了针对高浓度酸性气体进行净化处理。在早期的煤加压气化以及粗煤气净化处理过程中低温甲醇洗工艺的应用非常广泛,而且实际也取得了良好效果,在城市煤气净化领域得到了大力推广。上世纪60年代开始大量出现以渣油、煤等重碳质燃料为气化原料的大型合成氨厂,这也进一步推动低温甲醇洗在世界范围内的广泛应用。 低温甲醇洗工艺主要应用的洗涤剂为甲醇,甲醇本身具备极强的吸收能力,而且随着温度的下降期吸收能力的越强,呈现出反比例增长关系,而且环境温度的不断下降使得洗涤剂损失也会逐渐下降。以下为低温甲醇洗工艺技术参数:当保持3.0MPa操作压力,环境温度维持在-75℃到-34℃范围内的情况下,通过闪蒸法和气提法都能实现溶剂的再生,因此低温甲醇洗也得到了广泛认可[1]。二氧化碳、硫化氢等在甲醇溶剂中的溶解度存在一定差异,因此,经低温甲醇洗工艺处理后能够得到有效的无硫尾气。 低温甲醇洗技术在实际应用中最大的優点是能够实现高压低温条件下的吸收和低压高温条件下的解吸,由于低温甲醇洗具备了上述两个特征使得其得到了广泛应用。低温甲醇洗主要包括吸收、解吸以及溶剂回收等几个处理环节,在实际操作过程中每一个处理环节需要用到1-3个塔。 1.1 吸收过程 在化工生产中原料气中不仅含有二氧化碳、硫化氢、一氧化碳以及氧气等组

低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化,由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活,因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质;低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质,使变换气得到净化,满足合成气的净化度要求;被甲醇吸收的H2S和有机硫,在甲醇洗装置内富积浓缩后,送WSA 硫回收装置生产硫酸产品,使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求; 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收;即:利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理:具有大的电子对接受体的分子叫软酸;具有小的电子对接受体的分子叫硬酸;具有大的电子对给予体的分子叫软碱;具有小的电子对给予体的分子叫硬碱;这就是硬软酸碱理论,按此理论,酸碱反应的基本原则应该为:“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”;甲醇分子结构:CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子,而甲基CH3+是一软酸官能团,羟基-OH-是一硬碱官能团;H2S属于硬酸软碱类,即H+为硬酸,HS-为软碱,CO2属于硬酸类,所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性;

甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度,而对H2、CH4、CO等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍,甲醇对H2S溶解度比CO2大,所以可以先吸收CO2再吸收H2S; 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后,为使甲醇能够循环利用,必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力,再生采用了三种方法 1减压闪蒸、氮气气提再生:将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸,通过闪蒸和氮气气提,使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来,甲醇就可再重复作为吸收剂使用; 2加热再生:通过减压闪蒸再生,可将甲醇中溶解的大部分CO、H2、CH4、CO2气体释放出来,但对于溶解度很高的H2S、COS来说,仍然还有部份不能释放出来,因而为保证甲醇的再生程度,只有对甲醇进行加热,使甲醇溶液中溶解的气体被甲醇蒸汽气提出来,达到甲醇完全再生的目的; 3预洗再生萃取和精馏:在以褐煤加压煤气化生产粗煤气的工艺流程中,由于气体中含有石脑油,所以在预洗甲醇脱除有害杂质的过程中,石脑油被甲醇吸收溶解,为了回收甲醇和石脑油成分,避免造成浪费和环境污染,就必须将石脑油从甲醇溶液中分离,因而设置了萃取再生的装置;工艺过程中,将甲醇和石脑油混合溶液按1:1比例加入化学软水,形成石脑油-水-甲醇的三元混合溶液,由于甲醇和水能够以任意比例完全互溶,而石脑油和水不互溶,从而将石脑油从甲醇中萃取出来,经过静置分离,形成石脑油在上层,甲醇-水混合物在下层,有明显边界的分层;分离后就可单独得到

一种低温甲醇洗装置尾气VOCs治理工艺

一种低温甲醇洗装置尾气 VOCs治理工 艺 摘要:煤炭是我国最主要的能源资源和重要的化工原料。近年来,在国际油价急剧震荡和对替代化工原料、替代能源的需求越发迫切的背景下,煤化工的经济性逐步显现。我国独特的能源结构也进一步提升了发展煤化工的必然性。本文结合国家近年来最新大气污染防治政策要求,以国内碎煤加压气化工艺低温甲醇洗装置尾气VOCs治理项目为例(该装置为单套已建成项目),分析采用高温无火焰直接燃烧技术技术治理VOCs,将其分解为CO 和水,并回收烟气余热副产蒸 2 汽,即可保证满足现行环保排放政策,同时产生一定的经济效益。 关键词:碎煤加压气化;低温甲醇洗;挥发性有机物(VOCs);无火焰直接燃烧技术 前言: VOCs(volatile organic compounds)是挥发性有机物的简称,是常温下沸点50℃—260℃的各种有机化合物。在我国,VOCs指常温常压下饱和蒸汽压大于70Pa、沸点小于260℃的有机化合物,或20℃条件下蒸汽压≧10Pa且具有相应挥发性的全部有机化合物。 我国基础煤化工产品总体产能过剩,竞争激烈,产业结构有待优化。新型煤化工因产能利用率高、资源利用充分、二氧化碳等温室气体排放量少等众多优势近年来呈现出井喷式发展,近年来随着新型煤化工如煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等示范装置陆续投产,新型煤化工净化装置大流量高浓度VOCs 废气治理工作逐渐被重视起来。 本文以国内某碎煤加压气化工艺生产甲醇及天然气工厂配套建设的低温甲醇洗装置CO 尾气VOCs治理为例,进行探讨,以供类似装置参考。 2

项目单套装置尾气量极大(单套装置56000NM3/h)、尾气中VOCs成分极其复杂、浓度达不到持续燃烧的条件但进入爆炸极限范围内(现有装置 4.0-4.5%VOCs),安全风险系数很高,治理难度极大,国内尚无治理成功的案例。 尾气VOCs治理工艺比选 低温甲醇洗装置CO 2 该公司采用碎煤加压气化工艺生产粗煤气,经深加工最终年产120万吨甲醇、5亿方天然气。原工艺配套的低温甲醇洗煤气净化工艺中,在尾气洗涤塔塔顶排出的气(目前使用此类气化炉生产粗煤气的厂家较多,煤气组分类似,但是因使用煤种不同,尾气洗涤塔后尾气组分及含量区别很大)直接进排气筒,然后放空尾气主要成分如下表: 进入大气。CO 2 表1 CO2尾气主要成分表

浅析汽车尾气中二氧化碳的回收利用

浅析汽车尾气中二氧化碳的回收利用 随着经济的发展,汽车的数量也在逐渐攀升,汽车尾气的排放量随之增加。汽车尾气不仅会危害人类的健康,还会对环境产生恶劣的影响。如何将危害力极强的汽车尾气,转换成对人类有积极影响的气体呢?对此国家针对汽车尾气的回收利用做了大量的研究工作,也曾颁布多项规则来规范汽车尾气的排放标准,净化空气,保护环境。本文将从汽车尾气的主要成分,形成机理做分析,陈述汽车尾气产生的恶劣影响,以及对汽车尾气的回收利用。 标签:汽车尾气;二氧化碳;回收利用 汽车是社会进步的产物,它的出现确实为人类的生活带来了诸多的方便,推动了社会的进步和发展。但与此同时,汽车行业的兴盛也带来了汽车尾气的污染。据相关统计显示,我国汽车数量正以10%以上的幅度上升,相应汽车尾气的排放量也随之增加,主城区的氮氧化合物浓度分担率高达80%以上。全世界各地都曾出现大气污染的情况,经过大量的研究数据显示,汽车尾气排放量增加是环境日益污染的主要原因之一。汽车尾气究竟有多大的危害呢? 1 汽车尾气的主要成分以及严重影响 1.1 汽车尾气的主要成分 我们常说的汽车产生的尾气污染,主要是由于柴油、汽油等机动车燃料中含有不可以及不易燃烧的物质,在汽车的行驶过程中进行了不完全燃烧,进而燃料将不完全燃烧的气体排出,这些气体中很多就是对人体以及环境有污染的气体。汽车尾气成分非常的复杂,根据大量的实验数据显示,汽车尾气中含有100多种有害气体。主要的有害气体包括我们常说的一氧化碳CO、氮氧化物NOx、铅Pb、碳氢化合物HC等。这些有害气体残留在空气中,不仅对人体的伤害巨大,对环境也将产生非常大的影响。 1.2 大量的汽车排放不合格尾气的严重影响 1.2.1 汽车尾气对人体的危害 经常会看到汽车尾气中毒的新闻,这就是尾气中含有对人体有害的气体。这一现象的产生原理:由于燃料不充分燃烧,产生的尾气中含有大量的一氧化碳,被吸入人体后会影响人体内氧气吸收产生的。人体维持基本的生存活动是需要依靠氧气来支持的,但是大量的一氧化碳被呼入肺部后,与血红蛋白产生强亲和力,形成碳氧血红蛋白,该物质阻止了正常氧气和血红蛋白的结合。从而诱发人体一氧化碳中毒,中毒轻者会出现恶心、眩晕、呕吐等轻微症状,可通过呼吸新鲜空气,到通风处稍作休息的方式进行调节。一氧化碳严重者会损伤到肝、肾等关键部位,建议在做通风处理后及早到附近的医院就医。

低温甲醇洗脱硫脱碳的原理

低温甲醇洗脱硫脱碳的原理 低温甲醇洗脱硫脱碳 简介 •低温甲醇洗脱硫脱碳技术是一种环保高效的气体净化方法,用于去除燃煤电厂、炼油厂等工业排放气中的二氧化硫和二氧化碳。•本文将逐步介绍低温甲醇洗脱硫脱碳的原理、工艺及其优势。原理 •低温甲醇洗脱硫脱碳利用甲醇与燃烧废气中的二氧化硫和二氧化碳发生物理吸收反应,将其从废气中去除。 •甲醇具有较高的溶解性,高度易溶于二氧化硫和二氧化碳,因此适用于洗脱这两种气体。 •该技术一般在低温条件下进行,使用较低成本和易得到的甲醇作为溶剂,实现脱硫和脱碳的双重效果。 工艺流程 1.气体入口净化: –通过预处理装置,去除废气中的大颗粒杂质和颗粒物。 –保护后续设备的正常运行。

2.低温吸收器: –废气进入低温吸收器,同时将甲醇溶液由底部喷淋入口喷淋。 –二氧化硫和二氧化碳在吸收器中与甲醇接触,发生溶解反应。 –气体中的其他成分不易溶于甲醇,因此不会被吸收。 3.分离器: –吸收后的气液混合物进入分离器,通过变压操作,使气相和液相分离。 –液相富集了二氧化硫和二氧化碳,气相中大部分成分已被洗脱。 4.脱硫产品处理: –从分离器中取出富集了二氧化硫和二氧化碳的液相产品。 –经过进一步处理,得到可用的二氧化硫和二氧化碳产物。优势 •高效净化:低温甲醇洗脱硫脱碳技术能够有效去除燃烧废气中的二氧化硫和二氧化碳,达到高效净化排放气体的目的。

•环保可持续:甲醇为可再生资源,使用环保,能够降低二氧化碳的排放。同时,该技术能够将二氧化硫转化为可利用产品,减少 环境污染。 •低成本:甲醇作为溶剂成本相对较低,且易得到,可用于大规模的工业应用,降低了治理成本。 •安全性高:低温甲醇洗脱硫脱碳工艺相对较安全,操作相对简单,能够确保工艺的稳定性和可靠性。 结论 •低温甲醇洗脱硫脱碳技术作为一种环保高效的气体净化方法,为应对气候变化和环境污染提供了一种可持续解决方案。 •该技术在工业应用中显示出明显的优势,有望在未来得到更广泛的推广和应用。

低温甲醇洗讲义

低温甲醇洗 一、脱碳技术概述 在化工行业,脱碳的需求是广泛的。煤化工、天然气化工、炼焦,炼油、精细化工都需要生产氢气,工业上大规模制氢的过程必然伴随着CO2的产生。这些CO2可能是宝贵的要提纯(尿素)、过量的(生产甲醇)、无用的(制氨)。但毫无例外,对某些后续的催化剂,比如合成氨Fe-Cr系催化剂会造成暂时性中毒(生成羰基铁、碳酸钾、碳酸铵等化合物)。另外,提纯的CO2可以用来生产尿素、纯碱、碳铵或食品级CO2,都是CO2很好的利用方法。所以脱碳就是粗合成的净化和CO2的提纯。 CO2的脱除方法很多,但主要有两种,干法和湿法。 1.湿法脱碳 湿法脱碳就是吸收法。又分化学吸收法、物理吸收法和化学物理吸收法。 化学吸收法就是利用化学反应固定CO2,再加热分解再生。比如热钾碱法、MDEA(甲基二乙醇胺)法、DEA(二乙醇胺)等。由于利用化学反应进行吸收和再生,所以,化学法的反应一定是可逆的。缺点是再生热耗高。 物理吸收法的机理是利用溶剂分子不同的官能团对不同分子的亲和力不同而有选择性的吸收气体。主要优点在于物理溶剂吸收气体遵循亨利定律,即吸收能力仅与被溶解气体分压成正比;溶剂再生比较容易,减压再生或气提即可,再生热耗低。典型的有低温甲醇洗和NHD(聚乙二醇二甲醚)吸收法及小化肥用的碳丙脱碳法。 (NHD:上世纪60年代美国联合化学公司(AlliesChemical Corp)开发的一种酸性气体物理吸收溶剂—NHD脱碳液,其化学名称为聚乙二醇二甲醚,商品名为Selexol。我国南化(集团)公司研究院和杭州化工研究所于上世纪80年代从脱碳液筛选开始着手研究,找出了用于脱硫、脱碳的聚乙二醇二甲醚最佳脱碳液组成(命名为NHD)。可以与国外开发的先进净化工艺Selexol法相抗衡,填补了国内空白。其物化性质与Selexol相似,但其组分含量与分子量都不同。聚乙二醇二甲醚结构式为CH3O—(CH2CH2O)n—CH3,聚合度n不同,物性不同,n<10时,为五色或淡黄色透明液体,随着n的不断增大,其粘度逐渐增大,直至为白色或土灰色固体。式中n=3~8,是一种浅黄色或无色透明液体,接近中性,无味,无毒,无腐蚀性,化学和热稳定性较好,使用时不起泡,不污染环境。)物理化学吸收法是将两种不同的溶剂混合,使溶剂既有物理吸收功能又有化学吸收功能。再生热耗既比物理吸收法高又比化学吸收法低。比如改良MDEA 法,该工艺采用甲基二乙醇胺(MDEA) 溶液中加入二种有机胺复合活化剂组成多胺溶液,因此又叫多胺法。对二氧化碳具有物理吸收和化学吸收双重性能,热耗低,净化度高,对含硫气体能顺带脱除无机硫,同时又对有机硫起水解作用,

低温甲醇洗工艺论文

目录 论文摘要 一绪论 (3) 二吸收剂的特性 (3) 三工艺原理 (6) 四工艺设备 (11) 五工艺流程叙述 (20) 结束语 (24) 参考文献 (24) 致谢 (25)

论文摘要 从变换工序来的变换气中除含有氢气、氮气外,约含有44.7%的CO 2 和少量 的H 2S与COS等硫化物,还含有CO、CH 4 、Ar以及饱和的水份等。因此,低温甲 醇洗工序的任务是:将进入甲醇洗的原料气中CO 2、H 2 O 、H 2 S 等脱除至规定的含 量,以满足后续工序液氮洗和氨合成的生产要求。CO 2 是低温甲醇洗工序的主要 副产品,可用于生产纯碱、尿素以及食用CO 2 等,因此,低温甲醇洗工序必须保 证CO 2产品的质量和数量,以满足用户生产的需要;对H 2 S及其它含硫化合物的 回收,也要保质保量,达到配套装置规定的要求。由于低温甲醇洗工序还向外界排放废气和废水,它们含有污染环境的 H 2 S、甲醇等有毒物质,因此,必须加强生产控制,以满足环境保护的需要。 关键词:低温甲醇洗吸收再生 CO2 H2S

低温甲醇洗工艺 朱佳佳 (开封大学化学工程学院 09级应化二班) 一、绪论 低温甲醇洗是20世纪50年代初德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。该工艺以冷甲醇为吸收溶剂,利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性,脱除原料气中的酸性气体。广泛应用与国内外合成氨、合成甲醇、羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中实现CO 和 2 S的脱除。目前世界约有87套大中型工业化装置,工艺已经很成熟,但是我国H 2 和国外相比,我们仍然落后,某些设备我们还不能够制造,研究低温甲醇洗并写此文是为了让更多的喜欢低温甲醇洗但不了解低温甲醇洗的爱好者们提供低温甲醇洗的描述,同时也希望这方面的专家予以指导,对文中出现的错误加以改正。 二、吸收剂的特性 低温甲醇洗的吸收剂是甲醇,甲醇是一种有机溶剂,作为吸收剂,它应具备以下一些要求: (一)吸收剂的吸收能力 气体中待脱除的组分在吸收剂中的溶解度以及它与温度、压力的关系是吸收剂的最重要性质。吸收过程的主要指标如吸收剂的循环量,气体解吸所需要的能耗,溶液再生的条件,设备的大小等都与溶解度有关。一个良好的吸收剂应当具备有较高的吸收能力以减少溶液的循环量,增大溶质的吸收速度。甲醇的吸收能力与其它吸收剂的比较见表1。 (二)吸收剂的选择 选择吸收剂是指在同一温度与分压下,气体中被脱除组分的溶解度α 与气 2

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