劉振華(大慶油田化工集團甲醇分公司一甲醇車間,黑龍江 大慶 163000)
甲醇是一種重要的有機化工原料,甲醇被廣泛應用于有機合成、染料、醫藥生產、農藥生產、涂料合成、汽車制造業和國防工業等方面[1]。在一定意義上可以說,與甲醇有關的材料已經應用到社會生活的各個領域。目前,隨著我國經濟技術的高速發展,工業上對甲醇的需求量也越來越高,甲醇工業進入了前所未有的發展機遇,在一定程度上得到了快速的發展,相關領域的技術水平已經達到或超過世界先進水平,但是,目前對甲醇生產的工藝要求也越來越高,當然,在甲醇生產中會產生大量含硫混合物,如何有效的除去硫含量是生產中的難點,因此脫硫工藝是甲醇生產的的關健。
脫硫工藝的方法,其一是鈷鉬加氫串氧化鋅工藝,這種方法是最傳統的脫硫方法,這種工藝的優點:它能把全部的有機硫轉化為硫化鋅[2];缺點是能量消耗比較高,廠商投資非常大,因為它只有通過高溫才能發生化學反應。其二是高溫氧化鋅工藝,這種工藝一般達不到我們所要的精確度,而且能源消耗比較高。如果要求結果中硫化氫的含量低可以用這種方法,因為它的脫硫化氫能力非常強,但脫有機硫能力很低。其三是ECA系列特種活性炭串COS水解催化劑(T504,EZX)的常溫精脫硫工藝,這種工藝的優點:一是能夠最大限度的吸收有機硫。二是能夠在很大程度上提高精脫硫反映的速度。其四是JTL—1工藝,它是ECA特種活性炭串T504水解催化劑的流程,是上述COS水解工藝的下一步驟,使未吸收完全的的硫化氫濃度降低到0.03,使出口含硫量小于濃度0.06,以下是脫硫步驟:第一脫去氣體中的的硫化氫,將氣體通入裝有原料T102的第一脫硫塔中。第二將溫度設置成20攝氏度后,通如裝有原料T504的水解塔。第三將氣體冷卻后,通如裝有原料T102的第二脫硫塔中。它的缺點是反復設置溫度,通過第一脫硫塔時需要加熱,通過第二脫硫塔時要冷卻溫度,這樣常常會使水解催化劑出現毛細凝聚現象。其五是JTL-4工藝(T102串EZX精脫硫化劑)
此工藝的優點[3-5]:第一免除上述實驗出現毛細凝聚現象。第二精脫硫化氫、COS、硫化碳,而且脫硫精度均在0.03ppm以下,使它們的總流量小于0.1ppm。第三脫出高沸點的有機硫,例如:硫醇、硫醚、噻啶等。第四最大的優點是這種方法實現了在常溫的條件下對COS的轉化吸收。從而大大降低了生產成本,提高經濟效益。第五脫硫效果良好,對甲醇、甲烷化催化劑起到很好的保護租用。缺點此種方法唯一不足之處就是是適用于硫化碳、COS濃度均小于2mg/m[3]的炒作狀況。
碘量法,大多數廠家采用碘量法來測定氣體中硫化氫的含量,但這種方法不能適應微量硫的測定,因為它的精確度不高而且要求硫化氫的濃度大于5mg/m微庫侖儀測定方法,這種方法的測定精確度不能滿足微量硫的測定要求。國內應用廣且最可靠的微量硫分析儀.一是西南化工研究院的WLSP852型微量硫分析儀。二是湖北化學研究所的HC—1,HC-2,這兩種儀器測量硫化物的范圍為0.02-1000mg/m[3],可以為生產提供有效的數據。
在甲醇生產過程中,硫含量是首要的控制指標,我們選擇生產工藝時,不僅要考慮空氣污染,還要最大限度的降低廠商的經濟效益,因此測定合成氣中的硫化物含量是任務是首當其沖的。我們必須擁有精確的微量硫分析儀,對甲醇生產過程中硫含量指標做了全面測定,對所測數據進行分析后,根據各種工藝的優缺點相比較,考慮工廠生產經濟效益。最終我們決定選擇采用常溫精脫硫新工藝(T102串EZX),此工藝既保證了甲醇合成的工藝要求,又省略了水解工藝所要求的反復加熱、降溫設備的配置,并且縮短簡化了工藝流程,同時也降低工廠了生產成本。
[1].張清建,王先厚,孔渝華.保護甲醇催化劑與醇烴化催化劑的常溫精脫硫工藝[J].化肥設計,2009,(05):34-37.
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[4].李繼寧.焦爐煤氣制甲醇生產中干法脫硫工藝的改進[J].科技情報開發與經濟,2009,(16):180-182.
[5].陳瑞霞.JTS-1、JTS-2、JTZX型常溫活性炭精脫硫劑在甲醇生產裝置中的應用[J].天然.氣化工,2006,(05):58-61.