煤气净化低温甲醇洗

《煤气净化低温甲醇洗》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、煤气净化---低温甲醇洗目录研究背景21.1煤气净化的分类31.2低温甲醇洗技术的概念和特点31.3煤气净化典型工艺比较3低温甲醇洗工艺原理42.1基本原理：42.2低温甲醇洗工艺流程4工艺设计63.1工艺流程的设计73.2物料衡算73.2.1气液分离器：73.2.2酸性气体吸收塔83.2.3二氧化碳解析塔93.3能量衡算103.3.1气液分离器103.3.2酸性气体吸收塔103.3.3二氧化碳解析塔113.4吸收塔的设计计算114低温甲醇洗在煤气净化中的发展13参考文献1313煤气净化---低温甲醇洗研究背景尽管随着科技的进步，人们

2、逐渐重视天然气的重要作用，但是在工业生产活动中，起主要作用的还是煤气。要想促进煤气功能的有效发挥，首先要进行的就是煤气净化工作，祛除煤气中的酸性物质，避免酸性气体堵塞管道造成不必要的损失。在净化煤气技术中作用最明显的就是低温甲醇洗技术，可以有效地消灭碳物质或硫物质，提高煤气的净化程度。针对目前我国低温甲醇洗技术的应用现状，急需采取有效的措施保障煤气净化工作的顺利开展。 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。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

3、醇与合成氨的原料气。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。低温甲醇洗净化技术的不断发展。131.1煤气净化的分类1.2低温甲醇洗技术的概念和特点 所谓低温甲醇洗方法（RectisolProcess）是指利用低温状态下的甲醇进行气体除酸工作的吸收方法。它以甲醇为主要原材料，分阶段或同步的对煤气中的酸性气体，例如二氧化碳、硫化氢等进行净化除酸，无论是在石油化工还是在城市煤气排污方面都发挥着重要的作用。首先，低温甲醇洗法对酸性物质的吸收能力较强。由于在低温状态下酸性物质气体分压较大，导

4、致其溶解度提高，非常有利于进行酸性溶解。其次，低温甲醇洗技术的溶剂具有较好的稳定性，既不容易起泡又不容易降解，能够较好的保障净化效果。再次，低温甲醇洗技术具有良好的选择吸收性。通过将碳物质或硫物质进行分开处理，可以将碳物质转化为肥料、将硫物质转化为硫磺，这样实现低温甲醇技术的经济实用性。最后，低温甲醇洗技术的原材料来源较为广泛，可以有效的降低技术成本，更好地促进技术的进一步推广。1.3煤气净化典型工艺比较表1-1Rectisol、NHD、MDEA工艺比较13表1-2低温甲醇洗和聚二甲醚乙二醇的比较从以上两表分析低温甲醇洗与NHD、MD

5、EA相比的优点：更适合大型化装置上、能耗低、气体净化度高、流程合理，操作简便、运行操作费用低、溶剂热稳定性和化学稳定性好，不降解、不起泡。低温甲醇洗工艺原理2.1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。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环中的水平衡。

6、尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。2.2低温甲醇洗工艺流程低温甲醇洗工艺一般具有三个任务:①净化原料气②回收副产品③进行环保。1313V1-原料气气液分离器C1-甲醇洗涤塔C2-CO2解析塔C3-H2S浓缩塔C4-甲醇热再生塔C5-甲醇/水分离塔V2-气液分离塔图2-3低温甲醇洗净化工艺流程示意图工艺设计对100吨甲醇生产净化工段选择低温甲醇洗工艺进行设计低温甲醇洗的主要产品流为：1、变换气：CO2浓度32.1%，CO浓度19.02%，H2S浓度0.23%，H2浓度46.02%。2、

7、甲醇合成气：CO2浓度≤1.8～3.0%（mol），总硫＜0.1ppm(mol)。3、放空尾气：几乎无硫，主要为CO2和N2。4、酸性气体：主要由CO2和H2S组成。5、甲醇水分离塔排放废水组成：甲醇含量≤0.5%（wt）133.1工艺流程的设计3.2物料衡算3.2.1气液分离器：相平衡yi=kixi(i=1，2，···，c)组分物料平衡Fzi=Vyi+Lxi(i=1，2，···，c-1)整体物料平衡方程F=V+L热量平衡HFF=HVV+HLL摩尔分数的约束方程Σzi=1，Σxi=1,Σyi=113对整个单元过程进行物料衡算：∑F=∑

8、FEED=19864.61Kmol/h∑D=∑LIQUID+∑VAPOR=365.9062+19483.21=19864.61kmol/h3.2.2酸性气体吸收塔对单位时间内进出吸收塔的A物质量作衡算，可写出下式：VY1