煤气化净化工艺_低温甲醇清洗

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1、煤气净化工艺设计与优化——低温甲醇洗主要内容1234研究背景设计思路工艺设计结论与展望1.研究背景①我国的能源结构特点：“富煤、贫油、少气”，能源供应过度依赖煤炭。1.研究背景②煤气化是现代化工的核心技术，煤气化生成合成气(主要成份是CO+H2)，是化工生产中的大宗基础原料—合成甲醇与合成氨的原料气。空分煤气化尿素合成氨甲醇聚丙烯聚甲醛汽油MTP甲醛脲醛树脂煤煤化工产品工业链1.研究背景③合成气中向下游转化过程中必须脱除其中杂质，否则会危害后续工艺流程，造成环境的污染和资源的浪费。④低温甲醇洗净化技术的不

2、断发展。1.1煤气净化的分类N-2甲基吡咯烷酮(NMP)吸收法物理吸收法化学吸收法物化吸收法低温甲醇洗（Rectisol）聚乙二醇二甲醚法(NHD)乙醇胺法(MEA)热钾碱法(如Benfield)常温甲醇洗法(Amisol)N-甲基二乙醇胺法(MDEA)1.2煤气净化典型工艺比较表1-2Rectisol、NHD、MDEA工艺比较项目RectisolNHDMDEA吸收剂有好的化学和热稳定性，不起泡，价格便宜挥发性小、不起泡，好的化学和热稳定性，价格较贵蒸汽压较低，在水溶液中呈弱碱性，稳定性好，需检测以防止起

3、泡和腐蚀吸收能力低温下对CO2、H2S、COS等气体吸收能力极强H2S、CO2等气体吸收能力强，部分吸收COS对H2S吸收能力很大，活化的MDEA水溶液CO2有较好的吸收效果净化程度净化质量好，净化度高净化度低于低温甲醇洗，净化度较高溶液循环循环量很小循环量较少循环多能耗功耗较低热耗较低较高硫回收装置克劳修斯装置克劳修斯装置不适合克劳修斯装置净化产品产品纯度高产品纯度高CO2产品纯度较低,大型化装置适合大型化适合小型化-1.2煤气净化典型工艺比较表1-3低温甲醇洗和聚二甲醚乙二醇的比较11.4相对值投资4

4、1相对值气提气,N231相对值有效气损失4.51相对值电11.6相对值冷冻量4.51相对值循环水1^1相对值蒸汽NHD低温甲醇洗单位项"c-@目1.2煤气净化典型工艺比较所以本论文针对100吨甲醇生产净化工段选择低温甲醇洗工艺进行设计。更适合大型化装置上能耗低流程合理，操作简便运行操作费用底溶剂热稳定性和化学稳定性好，不降解、不起泡气体净化度高从以上两表分析低温甲醇洗与NHD、MDEA相比的优点：更适合大型化装置上能耗低流程合理，操作简便运行操作费用底溶剂热稳定性和化学稳定性好，不降解、不起泡气体净化度高

5、更适合大型化装置上能耗低流程合理，操作简便运行操作费用底溶剂热稳定性和化学稳定性好，不降解、不起泡气体净化度高更适合大型化装置上能耗低流程合理，操作简便运行操作费用底溶剂热稳定性和化学稳定性好，不降解、不起泡气体净化度高更适合大型化装置上能耗低流程合理，操作简便运行操作费用底溶剂热稳定性和化学稳定性好，不降解、不起泡气体净化度高更适合大型化装置上能耗低流程合理，操作简便运行操作费用底溶剂热稳定性和化学稳定性好，不降解、不起泡气体净化度高更适合大型化装置上能耗低流程合理，操作简便运行操作费用低溶剂热稳定性和

6、化学稳定性好，不降解、不起泡气体净化度高1.3选题目的及意义煤气净化作为合成甲醇、氨等化工原料的重要步骤，这对后续的工艺路线有重要影响，直接影响产品的产量。低温甲醇洗工艺技术成熟，具有其它吸收方法难以比拟的优点，被广泛应用于合成气的净化，尤其是大型化工装置上。现有低温甲醇洗工艺还存在一定的问题（如甲醇毒性强，设备材质要求高，保冷要求高，吸收剂回收1.3选题目的及意义要求高），仍然需要进一步分析和改进，而且发展潜力很大。本论文针对净化工段采用林德低温甲醇洗工艺，以脱除甲醇合成气中的酸性气体。对该工艺中的几个

7、单元过程进行了简单的物料和热量衡算，对吸收塔的工艺尺寸做了简单的计算和设计，以期对低温甲醇洗工艺过程有更全面、更深入的认识，从而为合成气的净化提供一定的依据。2.设计思路了解工艺流程提出设计方法分析影响因素提出解决方法物料衡算能量衡算塔设备计算与选型完善流程简单模拟确定工艺流程工艺设计确定本设计的工艺流程。进行工艺过程的设计计算，包括物料衡算、能量衡算和塔设备的选型与计算。重点主要是变换气的脱硫，脱碳。①.变换之后的脱硫、脱碳处理工艺。②.脱硫脱碳后的冷量回收，及富甲醇的再生利用。绘制工艺流程图和主要设备

8、图。2.1研究内容2.2低温甲醇洗工艺原理基本原理：以拉乌尔定律和亨利定律为基础；是一个物理吸收和解吸的过程；吸收过程中的控制因素是温度、压力和浓度；工艺操作条件为低温、高压。2.2低温甲醇洗工艺原理低温状态下的甲醇对H2S和CO2等酸性气体的选择性吸收，来脱除粗变换气中的酸性气体。吸收后的甲醇经过减压加热再生，分别释放CO2、H2S气体，即物理解析过程。富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。甲醇水分离塔保持甲醇循