試論低溫甲醇洗工藝節能改進方法

嚴旭輝　王保成

摘要：在現代工業發展過程中，脫碳和脫硫方面依舊使用的是低溫甲醇洗工藝，這一技術的基本原理就是低溫甲醇能夠有效溶解酸性氣體，所以具有極大的凈化效果，并且這也是當前工業發展過程中進行酸性氣體凈化最具實用性的方式。該工藝自從誕生以來歷經了多次的完善與改革，但是現今還是存在比較大的節能改進空間?；诖吮敬窝芯烤蛯⒅攸c探究其工藝性能，以此對其具體的改進措施進行更深一步的研究。

關鍵詞：低溫甲醇洗;工藝節能;改進方法

1 改進思路

由于該技術使用范圍的進一步擴大，愈來愈多的研究人員注意到其缺陷，雖然在整體的技術現實運用當中必須投入非常大的資金，但是從其安全性與實用性來說這種技術手段的優勢還是明顯要高于其它同類型工藝的，并且在節能技術的進步下，該工藝的節能改造也有了一定成果，由此可以有效降低應用成本。這對于緩解整體能源短缺情況有極大的現實意義。

該技術在現實當中運用的時候最基本的能源消耗來源就是在傳送甲醇的時候產生的動力能耗，但是從當下的實際情況來看我們國家相關行業所排放的氣體當中最多的就是二氧化碳，另外就是一些硫化物等酸性的氣體，但是一般這些物質的含量都相對比較低，所以使用該技術之后能夠通過循環甲醇的方式去將相應的酸性氣體清理干凈，并在此同時還能夠將二氧化碳去除掉。要是能夠使用其它的方式將氣體當中的二氧化碳含量進行相應減少，就能夠有效控制好甲醇的循環量。其中使用對該氣體降溫的方式能夠將其中的部分二氧化碳剝離出來，然后再使用甲醇將其中的二氧化碳完全清理干凈，最終實現減少甲醇循環數量的目的。

2 改進方法

2.1 將CO2實施液化分離

在使用該工藝的過程當中會出現一定量的硫化物等有害性的氣體，以及一些含量相對比較高的氣體CO2，在其工藝原理當中進行甲醇循環除了能夠將硫化物等相關的有害性氣體全部清除，還能夠將部分的CO2脫除。在此期間要是能夠使用其他的工藝手段將工藝氣體當中的一部分二氧化碳氣體脫除掉，就能夠在最大程度上降低甲醇的循環量，最終提升該工藝的節能效益。通常應用范圍較廣的技術就是將低溫甲醇洗和二氧化碳液化分離耦合，以此起到把工藝氣體進一步凈化的目的。在這其中CO2液化分離技術具體就是在將溫度進一步降低的情況下實現的，要是溫度處于低水平就能夠飽和工業氣體當中的甲醇蒸汽，以此蒸汽壓就會有所降低，這樣所消耗的甲醇量就會有效減少。當然，能夠發現該工藝的改進方式本質上就是使用液化分離的手段將二氧化碳分離出來，然后被用到吸收CO2的甲醇數量就會有所減少，最終實現縮減能耗的目的。在通過技術改造以后，使用甲醇的數量就會得到大大的減少，這樣除了可以有效減少在甲醇循環當中動力的耗費，還能夠在最大范圍內防止冷卻系統發生一定的工作損耗，由此確保整個系統能夠實現正常的運行。需要注意的是在使用甲醇之后其中二氧化碳總的含量會得到有效降低，于此同時還能夠防止氮氣產生損耗，使其氣體回收的設備功率能夠實現最大程度上的控制，也同樣能夠保證分離出來的CO2濃度最大，起到相互成全的效果。

2.2 使用高壓閃蒸系統對其能量進行回收

使用液體分離之后的二氧化碳在通過閃蒸換熱器實施閃蒸之后能夠給工業氣體當中的二氧化碳冷凝提供相應的冷量，對其冷量的回收利用能夠有效降低該工藝實施工程當中冷量的補充，以此降低能源消耗。當使用閃蒸系統進行閃蒸之后回收冷量的時候為了防止二氧化碳固化并結冰給整體的生產工藝帶來不良影響，其實施閃蒸之后的二氧化碳氣體的壓力必須要控制在其三相點壓之上（517950帕）。為了能夠有效回收能量，還可以增設出來二氧化碳的膨脹機，當其在經過膨脹機之后膨脹，其回收的壓力勢能必然能夠獲得相應在膨脹過程當中所產生的冷量，由此這就能夠有效避免該工藝在實施的過程中冷量的消耗情況。

2.3 充分利用液體二氧化碳

當實施液化分離技術之后其二氧化碳還能夠被當作冷源進行有效使用，使其脫碳塔底部的出口處所出來的富碳甲醇的溫度保持在零下45度以下，將二氧化碳完全被溶解到甲醇當中，由此將整個工藝當中貧甲醛的循環量有效減少，由此達到節能的目的。

2.4 重點研究節能效應

在本次重點研究該工藝節能改進技術一般在不同的煤氣化工藝當中的使用都會出現或大或小的數據信息上的差異，所以最終的節能效果也會有差異。通常情況下使用該技術的節能效應與實際的煤氣化工藝的壓力是呈現正比的關系，從一些壓力比較低的煤氣化工藝方面進行分析，其整體的節能效應并不會太明顯;但是對于一些壓力相對較高的煤氣化工藝，它所產生的節能效益是顯而易見的。若是兩者之間的壓力均等，那么最終產生的甲醇節能效用將會直接比生成氮的節能情況要低一些。

3 結束語

通過分析能夠發現該工藝在現代工業發展過程當中有著舉足輕重的地位，在各種能源的急需現狀之下對其工藝實施優化和改進是具有一定必要性的，對此可以具體使用二氧化碳液化分離技術，或者是閃蒸系統與二氧化碳的吸收技術等實現能耗的降低;另外也可以從其工藝設備的改進或者是工藝流程的優化方面入手達到一定節能目的。

參考文獻：

[1]黃浩峰.低溫甲醇洗工藝節能優化研究[J].當代化工研究，2016（5）：41-42.

[2]曹晉斌.低溫甲醇洗工藝節能優化的相關探討[J].化工設計通訊，2017（10）.