低溫甲醇洗工藝的技術優(yōu)勢及應用

周明 王冰（陜西陜化煤化工集團有限公司，陜西 渭南 714100）

低溫甲醇洗工藝的技術優(yōu)勢及應用

周明 王冰（陜西陜化煤化工集團有限公司，陜西 渭南 714100）

低溫甲醇洗工藝是化工產業(yè)中的一種重要工藝，隨著工藝技術的不斷成熟，這種技術的優(yōu)勢變得更加明顯。低溫甲醇洗工藝主要用于化工生產中去除產物中的酸性氣體，提高產物的純度，提高對副產物及回收氣體的利用率。本文通過對低溫甲醇洗工藝原理的介紹，重點闡述的低溫甲醇洗工藝的技術優(yōu)勢及相關應用。

低溫甲醇洗；工藝；技術優(yōu)勢；應用

在我國的化工生產中，煤炭是重要的原料，通過對煤炭的加工處理能夠合成較多的化學產品，比如甲醇、天燃氣、汽油等。在這一過程中，粗煤氣凈化工作是非常重要的工作環(huán)節(jié)，對于保證產量，控制生產成本具有重要意義。低溫甲醇洗工藝技術在粗煤氣凈化中具有重要的應用。由于具備可循環(huán)、低成本等優(yōu)良特點，該技術的應用不斷被擴大。

1 低溫甲醇洗工藝原理

低溫甲醇洗工藝是利用不同溫度下化學產品的物理性能差異及不同氣體的溶解度對化學生產產品中的酸性氣體、水分等進行分離。其中，酸性氣體主要有二氧化碳、硫化氫氣體等。利用溶解度差異對氣體進行回收時，需要使用分級減壓、氮氣氣提或者加熱再解吸等方式。為保證甲醛洗的低溫環(huán)境，通常會利用丙烯制冷和二氧化碳分級分解兩種工藝。

2 低溫甲醇洗工藝的技術優(yōu)勢

化工生產中會存在一定的副產物和雜質，提高對副產物及雜質的回收利用對于保證我國化工產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。使用低溫甲醇工藝可以有效對酸性氣體進行回收，具有明顯的技術優(yōu)勢。這種技術優(yōu)勢主要體現(xiàn)在操作費用低、凈化程度高、選擇性較好以及吸收能力強等四個方面。

2.1 操作費用低

甲醇溶液熱穩(wěn)定性以及化學穩(wěn)定性良好，同時具有程度較弱的腐蝕性以及較低的粘度，在工藝應用中不使用消泡劑，從而降低成本。并且甲醇溶液容易分解和降解，在使用過程中的補充量較少，這樣可以保證一定數量溶液的利用效率。甲醇溶液的一次性投資效果較好，保證生產中的凈化度以及低能耗的特點。總體的經濟效益非常優(yōu)良，因此在工藝中的應用變得越來越廣泛。

2.2 凈化度高

低溫甲醇洗工藝的技術優(yōu)勢還體現(xiàn)在凈化較高等方面。具體而言使用低溫甲醇洗工藝技術可以保證產品在脫硫脫碳后的凈化氣純度較好，并改善二氧化碳的回收效率以及硫化氫的回收濃度。通過有效回收，可以保證催化劑的催化質量，有效避免催化劑的中毒情況。對于合成氨工藝、甲醇合成工藝等不需要增加額外的精脫硫工序，在一定程度上降低了化工生產成本。

2.3 選擇性好

利用氣體的溶液中的溶解度差異，低溫甲醇洗工藝的技術優(yōu)勢還體現(xiàn)在具有較好的選擇性上。使用低溫甲醇洗工藝可以對硫化氫、二氧化硫以及有機硫等雜質。這種選擇性也在對硫化氫及二氧化碳等酸性氣體的吸收上。并且對于硫化氫的吸收速度非常快，吸收效率非常高。

2.4 吸收能力大

根據甲醛溶液的物理特性，隨著溫度的降低，硫化氫氣體、二氧化碳氣體以及二氧化硫氣體在甲醇溶液中的溶解度不斷增加。甲醇溶液的吸收效率時NHD溶液吸收效率的數倍。并且甲醇溶液的利用率較高，在使用過程中只需要補充少量的溶液，從而實現(xiàn)降低能耗、優(yōu)化成本的目的。

3 低溫甲醇洗工藝的應用

低溫甲醇洗工藝的應用主要體現(xiàn)在煤制烯烴生產工藝的酸洗氣體回收上。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：原料氣冷卻、硫化氫以及二氧化碳的吸收、閃蒸再生和硫化氫氣體的濃縮、熱再生、甲醇水分離、收集系統(tǒng)以及尾氣洗滌。

3.1 原料氣冷卻

原料氣經過變換裝置后，為有效避免原料氣的結冰，可以提前在原料氣中增加一定數量的甲醇，從而使原料氣按照標準完成冷卻工作。

3.2 硫化氫氣體、二氧化碳氣體的吸收

在工藝氣吸收塔的預備清洗階段、脫硫工序段、脫碳工序段等，使用低溫甲醇可以對工藝氣中的硫化氫氣體、二氧化碳氣體進行回收。從而進入合成氣保護床，在去除重金屬后進入甲醇的合成裝置內。

3.3 閃蒸再生和硫化氫氣體的濃縮

在中壓環(huán)境下，通過對甲醇進行閃蒸，可以去除里面的二氧化碳氣體。去除的二氧化碳氣體可以在壓縮機的作用下進入送氣裝置成為煤粉生產輸送過程中的載氣。

3.4 熱再生

為保證硫的回收效率，可以在正式回收之前進行熱再生，從而提高硫的含量，實現(xiàn)對硫的富集。之后通過甲醇的吸收，硫的質量和含量水平都會得到大幅度提升，從而改善硫的利用率。

3.5 甲醇、水分離

對于甲醇中水分的分離通常使用蒸餾的方式，從而有效保證循環(huán)甲醇中的水分含量。甲醇水分離塔分離后的廢水在冷卻后，送入尾氣洗滌塔。

3.6 收集系統(tǒng)

低溫甲醇溶液在使用過程中會出現(xiàn)少量的損失，因此在裝置中需要增加少量的甲醇進行補充，從而保證收集系統(tǒng)的效果。

3.7 尾氣洗滌

在甲醇水分離塔中分離完成后，廢水會進入冷卻裝置中，之后進入尾氣洗滌塔裝置，在正式進入洗滌塔之前，有部分的廢水會進入外界。外界的脫鹽水會和廢水混合后一同進尾氣洗滌塔。最終通過加熱后，完成甲醇和水分的分離工作。最后一道工序完成后，整套工藝流程結束。技術人員詳細分析各環(huán)節(jié)數據，分析異常數據形成原因，及時調整與優(yōu)化，提高技術運行質量與措施。

4 結語

綜上所述，低溫甲醇洗工藝在煤化工生產中具有重要的作用，尤其在回收酸性氣體方面，具有成本低、吸收效果好等多種優(yōu)勢。但目前在工藝上低溫甲醇洗還存在一定的缺點，這些缺點主要體現(xiàn)在工藝流程較長、投資較大、對管道材料的要求較高。因此，低溫甲醇洗工藝的發(fā)展會對更多的先進技術產生依賴，隨著材料科學及相關技術的發(fā)展，這種工藝也會變得更加成熟。

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