当前位置：文档库 › 大连理工大学低温甲醇洗资料

大连理工大学低温甲醇洗资料

大连理工大学低温甲醇洗工艺包

设计工作简介

一技术基础

大连理工大学化工学院从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”、“RPS’96版”、“RPS’2007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。在合成氨方面的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。

大连理工大学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ZL94101447.9和ZL94105767.4)。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。这项工作获得中国石化总公司2000年度科技进步三等奖。2001年获得一项专利技术的专利权（专利号为ZL01138812.9），是在前两项专利技术基础上不断完善的结果，此专利技术在能耗上具有很大优越性。

低温甲醇洗专利技术情况：

1）一种低温甲醇洗净化方法。专利号：ZL94101447.9；

2）用甲醇吸收回收酸性气的方法。专利号：ZL94105767.4；

3）一种节能型原料气净化甲醇洗方法。专利号：ZL01138812.9。

二低温甲醇洗工艺简介

2.1 工艺特点

低温甲醇洗工艺具有以下主要特点：

(1) 它可以同时脱除原料气中的H2S、COS、RSH、CO2、HCN、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分，且可同时脱水使气体彻底干燥，所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。

(2) 气体的净化度很高。净化气中总的硫含量可脱至0.1ppm以下，CO2可脱至10ppm 以下。

(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。

(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，在操作中甲醇不起泡、纯甲醇对设备和管道也不腐蚀，因此，设备与管道大部分可以用碳钢或耐低温的低合金钢。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。

(5) 当低温甲醇洗和液氮洗联合使用时，就显得更加合理。液氮洗需要在-190℃左右的温度下进行，并要求气体彻底干燥，而低温甲醇洗的净化气就同时具有干燥和-60℃左右的特点，这就节省了投资和动力消耗。

2.2工艺原理

低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。物理吸收和化学吸收的根本不同点在于吸收剂与气体溶质分子间的作用力不同。物理吸收中，各分子间的作用力为范德华力；而化学吸收中为化学键力。这二者的区别构成它们在吸收平衡曲线、吸收热效应、温度对吸收的影响、吸收选择性以及溶液再生等方面的不同。

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。在化学吸收中，当溶液的活性组分与被吸收组分间的反应达到平衡以后，被吸收组分在溶液中的进一步溶解只能靠物理吸收。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，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；在化学吸收中，吸收剂的吸收容量与吸收

剂中活性组分的含量有关。因此，在化学吸收中，溶液循环量与待脱除的酸性组分的量成正比，即与气体中酸性组分的含量关系很大，但与压力基本无关。

低温甲醇洗中，H2S、COS和CO2等酸性气体的吸收，吸收后溶液的再生以及H2、CO等溶解度低的有用气体的解吸曲线，其基础就是各种气体在甲醇中有不同的溶解度。

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。

通常，低温甲醇洗的操作温度为-30~-70℃，各种气体在-40℃时的相对溶解度，如下表所示：

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%。

同样，根据气体在甲醇中的不同溶解度，可采用分级减压、惰性气体(氮气)气提或加热再生解吸的方法回收溶解的有用气体、以及得到CO2产品气、H2S酸性气体、放空尾气。

在中压下解吸可以回收溶解在甲醇中的少量H2和CO，中压越低回收的有效气体越多，但循环气体量增大，所需要的压缩功越大，即电耗越大，所以需要权衡二者最终确定最优的中压值。

在低压(常压，甚至负压)下解吸溶解的CO2气，压力越低解吸量越大，回收得到的CO2产品越多，但压力太低CO2气输送困难，负压操作则还需要电耗才能实现。

采用氮气气提，可进一步降低甲醇中溶解的CO2分压，可使CO2解吸更彻底些，相当于负压(接近真空)操作，通入的气提氮越多，CO2分压降低得越多，解吸得越彻底最终采用升温解吸，即热再生，使甲醇完全再生得到贫甲醇，同时得到H2S酸性气体。H2S在甲醇中溶解度最大，也就最难解吸，采用外来热源加热甲醇到沸腾，用精馏的办法使得H2S彻底解吸出来。加热介质用量越大，甲醇再生得越彻底。

根据以上工艺原理，低温甲醇洗系统至少应包括：原料气的吸收、有效气体的中压解吸、低压解吸及氮气提、热再生，等单元。

三工艺流程优点

大连理工大学低温甲醇洗工艺流程是在吸收国内、外同类装置的优点、弥补其不足的基础上，同时加入了大连理工大学的专利技术以及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的。设计的工艺流程有以下特点：

①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塔的等设备参数，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。

②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。

②选择合适的工艺操作条件，采用升温气提，减少气提氮用量。

③采用半贫液循环方式，降低系统能耗。

④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。

⑤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。

四设计业绩

以RPS软件为基础，大连理工大学先后完成了多个低温甲醇洗装置的工艺设计，并陆续开车成功，为摆脱我国完全依赖于引进国外工艺包技术的局面作出了巨大贡献，业绩见下表：

大理理工大学低温甲醇洗装置工艺包设计业绩表

五工作程序及范围

5.1 工作程序

1）接受业主与设计院提出的初步的原料气组成、净化工艺要求、公用工程规格及其它设计基础数据（技术规格书）；

2）确定工艺流程，进行初步的工艺计算，完成技术建议书供业主与设计院评议；

3）技术谈判与商务谈判，签定技术附件和合同；

4）开工会，提供确定的原料气组成、净化工艺要求、公用工程规格及其它设计基础数据；

5）完成工艺设计包初版；

6）工艺设计包审查会；

7）完成工艺设计包终版，交付业主与设计院。

5.2工作范围

内容：深度按SHSG-052-2003《石油化工装置工艺设计包（成套技术工艺包）内容规定》要求；

技术服务：工程设计审查，技术培训、开车指导及操作手册等；

工期：90天左右

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。

低温甲醇洗操作规程

低温甲醇洗操作规程第一章工艺原理及流程简述第一节工艺和操作原理 1、基本原理其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础，依据低温状态下的甲醇具有对H2S和CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和CO溶解吸收性小的这种选择性，来脱除粗变换气中的H2S和CO2等酸性气体，从而达到净化粗变换气的目的。上述过程是物理吸收过程，吸收后的甲醇经过减压加热再生，分别释放CO2、H2S气体。 2、低温甲醇洗工艺的特点（1）工艺成熟，有多套大型装置长期稳定运行的经验；（2）对原料气的净化程度较高；（3）运行费用较低；（4）洗涤用的甲醇溶剂容易获取。 3、操作条件（1）温度本装置洗涤塔采用五段吸收，各段吸收剂-甲醇的温度较低，温度一般在-40~-60℃左右；在较低温度条件下，可以大大提高甲醇的吸收效果；粗煤气的进入C5201的温度愈低，则冷量损失愈少，就可以大大降低冰机的负荷。（2）压力吸收压力高，吸收的推动力增大，既可以提高气体的净化度，又可以增加甲醇的吸收能力，减少甲醇的循环量。低温甲醇洗工序的压力由前后工序的压力确定。对于甲醇再生而言，压力愈低愈有利，但是为了把再生过程中释放的CO2和H2S气体分别送往CO2压缩机和硫回收装置，一般情况下再吸收塔、热再生塔的塔顶压力略高于大气压。（3）溶液循环量溶液循环量取决于生产负荷和溶液的吸收能力，在保证气体净化度的前提条件下，增加主洗流量，减少精洗流量，可减少再生热负荷，达到节能目的。第二节工艺流程叙述 1、原料气冷却从变换装置来的原料气（40℃，3.45MPaA）进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器E-5201的管程，与壳程的净化气换热回收其冷量后，再进入到原料气深冷器E-15202的管程，被壳程的4℃级氨冷却到10℃左右，再进入到氨洗涤器C-5207的下部。来自界区的锅炉给水（158℃，6.0MPag）进入到锅炉给水冷却器E-5224的管程，被壳程的循环水冷却降温后，进入氨洗涤器C-5207的上部，对来自下部的原料气进行洗涤，以减少氨和氢氰酸含量，洗涤水出界区；向从氨洗涤器C-5207顶部出来的原料气中喷入一定量的低温甲醇，以防气相中的水分在下一步的冷却过程中冷凝结霜，然后原料气再进入原料气最终冷却器E-5203壳程，被管程的低温净化气、CO2产品气和循环气冷却到-17.1℃左右。 2、H2S/CO2 吸收 -17.1℃左右的原料气进入吸收塔C-5201的预洗段，在这里，微量成份如NH3、H2O、羰基化合物和HCN等被一小股饱和了CO2的低温甲醇洗涤吸收下来。粗煤气然后通过升气管进入到C-5201的H2S洗涤吸收段，在此H2S 和COS被来自E-5205饱和了CO2的低温甲醇洗涤下来。富H2S甲醇通过液位控制离开C-5201的集液区被送到中压闪蒸塔C-15202的下段进行闪蒸再生。脱硫后的气体然后通过另一升气管进入C-5201的CO2洗涤吸收段，煤气依次被经-40℃级氨冷却后的含一定量二氧化碳的甲醇、经过闪蒸再生的半贫甲醇、经过热再生的贫甲醇进行洗涤吸收；在

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；

吨甲醇生产净化工段的低温甲醇洗工艺设计

1绪论引言在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下，国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目，煤气化生产合成气，合成气通过一氧化碳变换和净化后，通过甲烷化反应生产天然气的工艺在技术上是成熟的，煤气化、一氧化碳变换和净化是常规的煤化工技术，甲烷化是一个有相当长应用历史的反应技术，工艺流程短，技术相对简单，对于合成气通过甲烷化反应生产甲烷这一技术和催化剂在国际上有数家公司可供选择。对于解决国内能源供应紧张局面的各种非常规石油和非常规天然气技术路线进行综合比较后判断，煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷（代用天然气）项目是一种技术上完全可行的项目，在目前国际和国内天然气价格下，这个项目在财务上具有很好的生存能力和盈利能力。另外，作为天然气产品，依赖国内日趋完善的国家、地区天然气管网系统进行分配销售，使得天然气产品的市场空间巨大。充分利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源，就地建设煤制天然气项目，进行煤炭转化天然气是一个很好的煤炭利用途径。天然气的特性和用途天然气系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出。天然气蕴藏在地下约3000—4000米之多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等，比重，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性，天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂，以资用户嗅辨。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。天然气是生产氨和氢气的理想原料，由其制成的合成气能被更有效、更清洁、更经济地（通过蒸汽转化）生产和净化，而用其他普通原料制成的合成气就逊色得多。对采用合成气制成的碳产品而言，如甲醇、羰基醇和费—托法制成的烃，这类产品有个小缺点：蒸汽转化法制成的合成气中氢气比例通常太低。天然气的世界储量依然十分丰富，但在工业发达、经济发展更成熟的地区天然气资源正趋于殆尽，只是最近这种趋势更明显。前几年的冬天，美国天然气价格在需求高峰期已达到高位，而今年冬天，因北海天然气产量下降，造成欧洲天

一种改进型低温甲醇洗方法及装置

一种改进型低温甲醇洗方法及装置技术领域本发明涉及水煤气净化技术领域，具体涉及一种净化水煤气工艺流程，是一种新型的水煤气净化工艺流程。。背景技术低温甲醇洗净化技术是20世纪50年代初林德公司、鲁奇公司各自开发的适用于处理含硫化物水煤气净化的工艺。低温甲醇洗利用甲醇作为吸收剂进行物理吸收。由于石油价格猛涨，导致石油化工成本大大增加，而低成本的煤炭则成为了制取石油化工产品的新原料。低温甲醇洗有选择性好，可以有选择性的脱除二氧化碳和硫化氢。气体净化度高，可以使净化工艺气中总硫含量小于0.1ppm，可以很好的保护下游工序不受硫化物的干扰而影响正常生产。甲醇的热稳定性和化学稳定性好。但是低温甲醇洗同时也有它的缺点，循环甲醇量大导致设备投资大、生产操作费用高。由于工艺气中的硫化氢含量低，二氧化碳含量高，所以大部分甲醇用来脱除工艺气中的二氧化碳。发明内容本发明的目的是改进低温甲醇洗，为低温甲醇洗补充一种新的脱除二氧化碳方法，从而降低了吸收二氧化碳的甲醇循环量，降低后续的再生工艺设备成本；本发明的另一个目的是提供实现这种方法的工艺流程。

本发明的目的是这样实现的：一种改进型低温甲醇洗方法，包括以下步骤：（1）吸收脱硫：对经过降温、脱水的工艺气中的硫进行硫化物的吸收脱除；（2）一次冷却：经过脱硫的工艺气进入工艺气激冷器进行降温冷却；（3）二次冷却：一次冷却后的工艺气进入二氧化碳激冷器再次冷却；（4）液态二氧化碳分离：经过二次冷却的工艺气中含有液态二氧化碳的工艺气进入到气液分离罐进行液态二氧化碳的分离；（5）液态二氧化碳中甲醇、水等微量组分的分离：二氧化碳激冷器下部设一连续排放控制阀，利用少量液态二氧化碳的排放将溶解于其中的甲醇、水等微量组分送往后续热再生工艺处理；（6）残留二氧化碳分离：对分离掉液态二氧化碳的工艺气通过二氧化碳吸收塔利用贫甲醇脱除残留的二氧化碳，完成甲醇洗，生产出符合下游工序需要的工艺气；吸收二氧化碳后的富甲醇送往步骤（1）中用于硫化物吸收塔吸收工艺气1中含有的硫化物。步骤（4）中分离出的液态二氧化碳回聚集冷量收后将作为二氧化碳产品利用。步骤（4）中分离出液态二氧化碳的捕捉过程运用于碳存储。步骤（4）的进入液态二氧化碳分离罐的工艺气降至能够使二氧化碳液化但又不低于二氧化碳的三相温度点-56.65℃的温度。一种用于低温甲醇洗的装置，包括硫化物吸收塔，硫化物吸收塔与工艺气激冷器连接，工艺气激冷器与二氧化碳激冷器连接，在二氧化碳激冷器与二氧化碳吸收

低温甲醇洗题库新.doc

低温甲醇洗题库 1、哪儿个工段正常后低温甲醇洗才可以开车？ (1)公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 (2)冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40°C液氨用作制冷剂。 (3)热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件？ (1)水电气具备。 (2)自调阀调试完毕且好用。 (3)氮气吹扫置换结束，系统做样含氧＜0. 5%o (4)所有法兰连接处试压结束。 (5)氮压机运转正常。 (6)氨压机运转正常。 (7)储备足够量的开车甲醇。 (8)准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里？如何降低甲醇消耗？消耗：(1)气提氮放空带出系统。 (2)酸性气放空带出系统。 (3)甲醇水分离塔底部排水带出系统。 (4)随工艺气带出系统。措施：(1)加大氨冷器供氨量。 (2)降低甲醇闪蒸温度。 (3)降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么？为什么设计成倒“U”型管？气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔内？

因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象？如何防止气蚀现象？当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止家的气蚀现象，必须考虑泉的安装高度及液体温度使泉在运转时, 泵入LI压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理？ 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运耍求及注意事项？（1）水冲洗及水联运耍求采用消防水。（2）水循环时各处温度不能高于50°C,以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于5CTC必须停止循环。（3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。（4）水联运时耍注意各过滤器堵塞情况，耍及时清洗过滤器。（5）水冲洗水联运采用先分段冲洗后联运，联运时可在各排放曰交错排放，必要时可采取系统水排净后再次充水联运，直到水中甲醇含量＜10mg/L为合格。（6）为防止地基及设备下沉，排水应引至下水道。（7）水冲洗时，各压力调节阀切至手动，均稍开，水联运期间均按正常值设

低温甲醇洗装置分析手册概论

低温甲醇洗装置分析手册安庆石油化工总厂外事办公室译制二00四年十二月

一、概述装置操作是否稳定正常，工艺变量的调节十分重要。这些变量，包括组份。组份测量包括采用在线分析仪和定期的采样分析。组份对工艺的部分影响如下所述： ·CO2 可能增加低温甲醇洗装置下游甲烷化装置的温度。如果大量的CO2外逸至甲烷化，则可能损坏催化剂。因此，需要采用分析仪AI22001，对纯净合成气流中的CO2含量进行连续监测。 ·硫份对催化剂有毒，这需要采用分析仪AI22002，对合成气中的H2S/COS含量进行连续监测。采用同一台分析仪，通过一只采样集管，检测H2S吸收塔C2201、CO2吸收塔C2202的塔顶流出物以及CO2产品气。同时，严格限制排放到大气的H2S/COS。为了符合排放标准，建议对放空气体做定期分析。因（尚未）提供采样接口。为此目的，采样点可选在22GFF001线E2222上游1/2英寸管口上。 ·必须对与废水一同逸出装置的甲醇进行监测，以减少工艺损失，符合排放规格。为了检测甲醇外逸，在管线WWB2201上提供了一个采样接口，用来取样及随后的分析。 ·主溶剂回路的水应保持在低液位上（大约0.5%-1.0%）。这通过分析热再生甲醇的水份来检测。在管线FM2213上提供了一个采样接口。该管线位于冷却甲醇980C—200C的换热器E2215系列其间，这样甲醇的采样可在大气温度下进行。在接下来的几页里，提供了一份完整的方案，列出了需要检测的组份，分析的频率和方法。分析的频率可在日常的操作中调整，以满足具体的要求。相关在线分析仪的资料参见相关仪表数据表。假定给每台在线分析仪配一个采样接口，这样一来，分析仪的指示就可以在化验室的实验中得到确认。 P&I 图所示的部分采样点未包括在此手册中。此类采样点不是正常操作时的固定分析化验所用，而仅用于工厂操作波动时测定组份所用，在这种情况下，分析的频率和需测定的组份由生产部门确定。应该注意，鲁奇提供的分析程序仅是内部开发的分析方法。根据版权法，鲁奇无权向第三方/公司提供因业务需要的国家标准，如DIN，ASTM，EN等。如果需要，应由业主从相关机构获得。 - 22 -

净化低温甲醇洗考试题库

净化低洗考试题库一、填空题 1．在标准状态下，甲醇的沸点64.7℃、熔点是-97.68℃、燃点是464℃、闪点是12℃、临界温度是240℃、临界压力是78.7atm、在20℃时甲醇的比重是0.791t/m3； 2．热量传递的方式传导、对流、辐射； 3．提高传热速率的途径有增大传热面积、提高传热温差、提高传热系数； 4．精馏就是采用多次部分汽化和多次部分冷凝的蒸馏方式得到高纯度的产品； 5．通过加热使溶液里的某一组分汽化而使溶液增浓的操作叫蒸发； 6．低温甲醇洗工号的任务是将合成工艺气中的CO2脱除，并使净化气中 CO2小于20ppm、H2S小于0.1ppm； 7．低温甲醇洗工段二氧化碳产品气的成分大于98.5％； 8．C2801、 C2802、C2803、C2804为浮阀塔； 9．C2803气提氮管线设计为倒U型的目的是为了防止甲醇液倒流进入气提氮管线； 10．使气体从溶液中解析出来的方法有减压、加热、气提、蒸馏； 11．当泵入口的绝对压力小于该液体的饱和蒸气压时,液体就在泵的入口出沸腾,产生大量的气泡冲击叶轮、泵壳、泵体、发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、损坏，伴随着泵的扬程、流量、效率都急剧的下降，此现象叫做泵的气蚀现象。 12．C2805底温度控制的依据是C2805塔底部温度控制水在操作压力下的沸点温度，保证塔底组分含水99.5%； 13．低温甲醇洗装置开车后甲醇消耗主要在C2804顶部、C2805底部； 14．喷淋甲醇是在导气前半个小时投用； 15．气开阀FC表示，气关阀用FO表示； 16．低温甲醇洗系统C2801、C2802、C2803装有除沫器； 17．由P2804送出的贫甲醇经由E2818、E2809、E2822、E2808换热器； 18．分子筛完成一个循环的步骤分为8步，分别是：切换、卸压、预热、加热、冷却、充压、并联一、并联二； 19．分子筛主要活性成分是AL2O3、SIO2； 20．分子筛吸附的主要成分是CO2、 CH3OH； 21．吸附过程是放热。解析过程是吸热； 22．再生的方法由两种：降压和加温； 23．再生的温度是根据吸附剂对被吸附质的吸附容量等于零的温度来决定的； 24．影响吸附剂寿命的不是中毒问题，而是破碎问题； 25．节流温降的大小与节流前温度、节流介质、节流前后的压力有关； 26．冷却积液操作应注意的是：换热器的端面温差不大于60℃、冷却速率小于15℃/h、引用中压氮要缓慢； 27．C2901第一块塔板采用泡罩式，其余为筛板式； 28．液氮洗回温时应控制端面温差小于60℃，用排放量控制回温速率为小于15℃/h； 29．根据压力等级分类：甲醇洗工段分高，中，低三个区。高压分别为：C2801、V2801、E2801、V2821、E2823、C2808等设备，中压包括：V2802、V2803、K2801等，低的包括：C2802、C2803、C2804、C2805等有关设备。因此停车时禁止窜压； 30．液氮洗的冷量来源：靠高压氮与氢混合，分压产生类焦耳汤姆逊节流效应、液氮蒸发得到的冷量、被洗涤的CO尾液节流至低压、经换热器交换后获得冷量； 31．出C2801塔的净化气CO2我厂的控制指标使CO2小于20ppm,H2S小于0.1ppm； 32．出C2802的CO2纯度大于98.5％，H2S指标是小于5mg/Nm3；出冷箱合成气的CO的控制指标

煤制气低温甲醇洗工艺流程

煤制气即以煤为原料经过加压气化后，脱硫提纯制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为：煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气 (或称发生炉煤气) ，这些煤气的发热值较低，故又统称为低热值煤气；煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气，属于中热值煤气，可供城市作民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料，可用于合成氨、合成甲醇等。为此，将用作化工原料的煤气称为合成气，它也可用天然气、轻质油和重质油制得。如图煤制天然气的过程如图煤制合成气的过程

两种工艺都必须经过低温甲醇洗单元,通俗的说就是煤制气的粗煤气CO2、CO、H2、CH4、H2O、H2S、N2、焦知油、油、石脑油、酚、腐道植酸等（煤质不同成分也内不同）,经过低温甲醇洗工艺后会产生的废气就是VOC产生的来源.处理后的排放尾气需符合《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）排放要求。某煤制气企业低温甲醇洗尾气成分及浓度表：

通盘考虑，建议使用蓄热式氧化炉（RTO）处理低温甲醇洗的尾气，由于可燃物浓度高，燃烧产生的热量大，建议上余热锅炉。考虑到安全因素，需要配风稀释，至于稀释倍数需要在满足安全条件下考虑 RTO 燃烧需要的最低氧含量以及中压蒸汽的产量。中国上海睿术科技有限公司是VOCs废气排放处理，工业过程分析仪器及检测的供应商。我们的客户依赖我们推荐的产品，提供专业的售前及售后服务时刻掌握他们产品的质量，工艺设备的安全。减少自然环境中的有害排放，保证操作人员在有毒有害环境中的安全。我们非常自豪的能为那些维持这个世界正常运转的支柱产业服务例如:石油天然气生产商，煤制油工艺，石油化工原料生产,工业及城市污水处理厂，制药，喷涂，印刷行业及环境保护机构等诸多客户提供现代化的分析方法，处理VOC废气的工艺，满足客户的分析需求，为更加清洁的大气环境做出贡献。

低温甲醇洗工艺简介综述

低温甲醇洗工艺简介 1. 1工艺原理简介净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程,用低温甲醇作为洗液(吸收剂)。在设计温度( - 50℃)时,甲醇对于CO2 ,H2 S 和COS具有较高的可溶性。在物理吸收过程中,含有任何成分的液体负载均与成分的分压成比例。吸收中的控制因素是温度、压力和浓度。富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩,然后再循环到吸收塔,其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨液位保持在甲醇放气量最小的液位。酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。 1. 2工艺流程简介装置中低温甲醇在主洗塔中(5. 4MPa)脱硫脱碳,之后富液进入中压闪蒸塔(1. 6MPa)闪蒸,闪蒸气通过压缩,然后再循环到主洗塔。闪蒸后的富液进入再吸收塔,在常压下闪蒸、气提,实现部分再生。然后甲醇富液进入热再生塔利用再沸器中产生的蒸汽进行热再生,完全再生后的贫甲醇经主循环流量泵加压后进入主洗塔。 2操作要点 2. 1循环甲醇温度温度越低,溶解度越大,所以较低的贫甲醇温度是操作的目标(贫甲醇温度为- 50℃)。系统配有一套丙烯制冷系统提供冷量补充,用尾气的闪蒸(气提)带来的冷量达到所需要的操作温度。影响循环甲醇温度的主要因素有:

a丙烯冷冻系统冷量补充 b气提氮气流量 c循环甲醇的流量与变换气流量比例 2. 2甲醇循环量控制出工段的气体成分指标(ΣS≤0. 1ppm) ,甲醇循环量是最主要的调节手段。系统配有比例调节系统,使循环量与气量成比例,得到合格的精制气。 2. 3压力(主洗塔的操作压力) 由亨利定律知压力越高,吸收效果愈好。净化主洗塔的压力取决于气化来的变换气压力,系统气化采用德士古气化炉造气,进系统的变换气压力为 5. 4MPa ,由于压力较高,吸收效果有很大提高。 2. 4浓度(水含量、甲醇的再生度) 贫甲醇中的水含量是正常生产中的重要控制指标,系统控制水含量≤1 % ,较高的水含量不但会影响甲醇的吸收效果,还会增大对设备的腐蚀。为了实现甲醇的循环利用,达到良好的吸收效果,必须很好的实现甲醇的再生,系统利用甲醇再生的方法有闪蒸、气提、热再生。利用甲醇水分离塔控制溶液系统中的水平衡。 2. 5变换气的指标(温度及气体成分) 变换气的指标直接影响着净化循环量的操作,系统由气化工段控制变换气的成分,通过控制炭洗塔的温度来调节HPC比。系统进工段的变换气成分为H2 44 %、CO 19 %、CO2 34 %、H2S 1. 3 %。 3主要控制指标贫甲醇的温度:控制入主洗塔的贫甲醇温度- 50℃控制出主洗塔的净化

“低温甲醇洗工艺” 几家专利商技术特点

“低温甲醇洗工艺”几家专利商技术特点目前，低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包，并获得了国内两项专利。 1.xx低温甲醇洗工艺采用林德的专利设备―高效绕管式换热器，换热效率高，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗低；高效绕管式换热器需要国外设计，可国内制造。在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。此外，针对生产中出现的问题，也采取了一些相应的改进措施，主要有以下几个： ①设置系统预洗段以除去原料气中的NH 3、HCN等杂质；②增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度； ③在甲醇再生塔中增设水提浓段，以增强系统除水能力；④在半贫液中注入原料气以抑制FeS和NiS的生成，通过提压的措施使其在特定部位生成并及时除去。 ●该工艺具有易于操作，生产运行稳定、可靠。 ●该工艺为一步法低温甲醇洗工艺脱硫脱碳，其典型工艺是采用5塔流程，脱碳、脱硫分上下塔脱除，在一个塔内完成。 ●采用专有的高效绕管式换热器，减少阻力，提高换热效率，特别是多股物流的换热，使工艺流程更为简捷，节省占地便于集中布置，但绕管式换热器需由专利商在国内合资厂提供，且价钱昂贵。 ●采用锅炉给水洗涤变换气中的NH 3、HCN等，避免其进入系统造成堵塞。

●在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器，除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。 2.xx低温甲醇洗工艺鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量，而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低，其循环量相对较大，与林德工艺相比，能耗稍高，吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给，也使操作调节相对灵活，并通过新型塔板的设计，提高了塔的操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为一体，依靠液位和重力输送液体，减少了机泵和管道的数量和装置投资费用。未采用绕管式换热器，换热器均为管壳式，所有设备可在国内设计和制造，投资可节省。早期鲁奇工艺是采用两步法低温甲醇洗脱硫脱碳，将变换前气体进行脱硫，然后再将变换气进行脱碳，此设计的优点在于与变换气脱硫的装置相比，气量可少40％～60％，送硫回收装置酸气中的H2S浓度高，有利于克劳斯硫回收，同时CO变换系统腐蚀小、变换可采用廉价的铁－铬系催化剂，脱碳时CO2回收率高。但是“冷热病”严重，能耗较高。以后鲁奇公司在流程设置及设备上进行了改进，其改进后的工艺特点如下： ●一步法低温甲醇洗脱硫脱碳，采用典型6塔流程，脱硫脱碳分别在两个吸收塔内进行。 ●流程中除原料气冷却器外，其余换热器采用列管式，在国内均可制造。 ●采用专有的高效塔盘，提高装置的操作弹性。 3.大连理工大学低温甲醇洗工艺大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究，在国内申请有两项专利技术。经改进后该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国产化大氮肥、渭河化肥厂20万吨甲醇等项目采用了该技术。神木40万吨甲醇项目也采用了此技术，这是大连理工大学低温甲醇洗工艺第一次工业放大到这个规模的装置，无工业运行业绩。

低温甲醇洗操作知识问答

低温甲醇洗操作知识问答低温甲醇洗操作知识问答 1.什么叫溶解度？什么叫平衡溶解度？溶解度是指在一定温度下，溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。在一定温度和压力下，达到平衡时，吸收质在汽-液两相中的浓度不再改变，它是吸收过程进行的极限，把达到平衡时吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。 2．亨利定律的具体内容是什么？在一定温度下，气、液相达到平衡时，可溶气体在液相的摩尔分数XA 与该气体在气相中的平衡分压PA 成正比，这就是亨利定律。即PAE×XA。其中，XA--液相中溶质的摩尔分数，PA--溶质在气相中的平衡分压，E--比例常数，称亨利系数。 3.什么是拉乌尔定律？“在恒温定压下，稀溶液中溶剂的蒸汽压等于纯溶剂的饱和蒸汽压乘以液相中溶剂的摩尔分数。”这就是拉乌尔定律。用数学公式表示为：即P1 P10×X1。其中，P1--稀溶液中溶剂的蒸汽压，P10—同一温度下纯溶剂的饱和蒸汽压，X1—液相中溶剂的摩尔分数。 4.什么叫吸收？什么叫解吸？吸收是指利用气体混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度不同而进行的一种分离方法。吸收分为物理吸收和化学吸收。低温甲醇洗脱除酸性气体的过程属于物理吸收。影响吸收操作的因素有： ①气流速度。②气／液比。③温度。 ④压力。⑤吸收剂纯度。解吸，它是吸收的逆过程，又称为脱附，是指将溶液中所溶解的气体解脱释放出来的化工操作过程。常用的解吸方法有：加热，减压（闪蒸），气提，蒸馏。高压低温有利于吸收，低压高温有利于解吸。 5.什么叫蒸馏？什么叫精馏？什么叫精馏段，什么叫提馏段？蒸馏是指将液体混合物加热，利用各种组份沸点（挥发度）的差异使得沸点低的组份不断的汽化并进行冷凝，而将液体混合物进行初步分离的化工单元操作。采用简单蒸

塔低温甲醇洗工艺流程

塔低温甲醇洗工艺流程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

工艺流程图

工艺流程说明：净化车间500#由以下单元组成 A、粗煤气冷却系统 B、预洗和吸收系统 C、甲醇再生系统包括：闪蒸再生、热再生。 D、石脑油／甲醇回收系统包括：预洗闪蒸再生、石脑油萃取、甲醇／水分离。 E、甲醇贮槽净化车间500#主要装置部分设计为51、52、53三个系列，每一系列均可独立运行。其中51、52为两个相同的系列，二者共用石脑油/甲醇回收系统。二期（53#）与51#、52#略有不同，但改动不大，下面只叙述51#一个系列。 1、粗煤气冷却系统来自粗煤气冷却装置的粗煤气在37℃进入低温甲醇洗装置后，在一系列热交换器中被冷却到-32℃。首先，粗煤气中夹带的冷凝液在粗煤气分离器F001中得到分离。在粗/净煤气换热器IW001中用净煤气将粗煤气冷却到23℃，然后在粗煤气冷却器W002中用0℃级氨将之冷却到8℃。在这些换热器中产生的粗煤气冷凝液在粗煤气分离器F002中被分离并和粗煤气分离器F001产生的冷凝液一起送到煤气水分离装置（800#），在粗煤气进一步冷却之前，喷入少量的甲醇（来自W012）到粗煤气中以防止煤气冷凝液结冰。然后在

粗/净煤气换热器ⅡW003中由来自H 2S 闪蒸塔K004和CO 2闪蒸塔K003的一段闪蒸气（称为燃料气）以及冷的净煤气将粗煤气冷却到-12.6℃。粗煤气在粗煤气深冷器W004中由-40℃级的氨蒸发最终将粗煤气冷却到-32℃，在W003、W004中产生的水—甲醇—石脑油混合物随粗煤气一起进入H 2S 吸收塔K001的预洗段。在那里，与预洗甲醇混合后送到石脑油/甲醇回收系统进一步处理。 2、预洗及H 2S 、COS 和CO 2的脱除冷的粗煤气进入H 2S 吸收塔K001的预洗段，用少量来自甲醇深冷器W005的冷甲醇洗涤粗煤气来脱除石脑油和HCN 、部分有机硫、高分子化合物。然后被收集在预洗段底部，送到石脑油/甲醇回收系统。脱除了石脑油和HCN 部分有机硫、高分子化合物的粗煤气通过升气塔盘进入到H 2S 吸收塔的脱硫段。在H 2S 吸收塔K001的脱硫段，经预洗甲醇洗涤后的粗煤气通过升气塔盘，用来自CO 2吸收塔K002的含CO 2的甲醇富液将粗煤气中的大部分H 2S/COS 予以脱除，硫化物被洗涤到低于30ppm （以总硫计）。含H 2S 甲醇液被收集在H 2S 吸收塔的升气塔盘上，然后送到H 2S 闪蒸塔的第Ⅰ段。脱硫气进入CO 2吸收塔K002，残留的硫化物被洗涤到（以总硫计），CO 2被洗涤到％（VOL ）。脱硫气是用来自CO 2闪蒸塔的闪蒸再生的甲醇半贫液脱除大量的CO 2，用来自热再生塔K005的热再生甲醇贫液作最终净化洗涤。净煤气离开CO 2吸收塔顶，经F004（图中未画出）回收甲醇后，

低温甲醇洗工艺原理精编WORD版

低温甲醇洗工艺原理精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

“低温甲醇洗工艺全解析

“低温甲醇洗工艺” 几家专利商技术特点目前，低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包，并获得了国内两项专利。 1. 林德低温甲醇洗工艺采用林德的专利设备―高效绕管式换热器，换热效率高，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗低；高效绕管式换热器需要国外设计，可国内制造。在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。此外，针对生产中出现的问题，也采取了一些相应的改进措施，主要有以下几个：①设置系统预洗段以除去原料气中的NH3、HCN等杂质；②增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度；③在甲醇再生塔中增设水提浓段，以增强系统除水能力；④在半贫液中注入原料气以抑制FeS和NiS的生成，通过提压的措施使其在特定部位生成并及时除去。 ● 该工艺具有易于操作，生产运行稳定、可靠。 ● 该工艺为一步法低温甲醇洗工艺脱硫脱碳，其典型工艺是采用5塔流程，脱碳、脱硫分上下塔脱除，在一个塔内完成。 ● 采用专有的高效绕管式换热器，减少阻力，提高换热效率，特别是多股物流的换热，使工艺流程更为简捷，节省占地便于集中布置，但绕管式换热器需由专利商在国内合资厂提供，且价钱昂贵。 ● 采用锅炉给水洗涤变换气中的NH3、HCN等，避免其进入系统造成堵塞。 ● 在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器，除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。 2. 鲁奇低温甲醇洗工艺鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量，而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低，其循环量相对较大，与林德工艺相比，能耗稍高，吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给，也使操作调节相对灵活，并通过新型塔板的设计，提高了塔的操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为一体，依靠液位和重力输送液体，减少了机泵和管道的数量和装置投资费用。未采用绕管式换热器，换热器均为管壳式，所有设备可在国内设计和制造，投资可节省。早期鲁奇工艺是采用两步法低温甲醇洗脱硫脱碳，将变换前气体进行脱硫，然后再将变换气进行脱碳，此设计的优点在于与变换气脱硫的装置相比，气量可少40％～60％，送硫回收装置酸气中的H2S浓度高，有利于克劳斯硫回收，同时CO变换系统腐蚀小、变换可采用廉价的铁－铬系催化剂，脱碳时CO2回收率高。但是“冷热病”严重，能耗较高。以后鲁奇公司在流程设置及设备上进行了改进，其改进后的工艺特点如下： ● 一步法低温甲醇洗脱硫脱碳，采用典型6塔流程，脱硫脱碳分别在两个吸收塔内进行。 ● 流程中除原料气冷却器外，其余换热器采用列管式，在国内均可制造。 ● 采用专有的高效塔盘，提高装置的操作弹性。 3. 大连理工大学低温甲醇洗工艺大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究，在国内申请有两项专利技术。经改进后该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国

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。