降低低温甲醇洗甲醇消耗的技术改造.pdf

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1、降低低温甲醇洗甲醇消耗的技术改造吕宏洋(内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司，内蒙古赤峰025350)摘要：随着先进低温甲醇洗工艺的引进，我国通过对低温甲醇洗工艺长时间研究和完善，已经对该工艺改造工程有了初步的研究成果。通过对研究过程中各种问题的分析处理，国内部分企业已经使用有关模拟技术对新型低温甲醇洗工艺进行了模拟实验，并对相应的工作设备进行了改造工作，研究并启用了一套新型工艺流程。下文，笔者将就如何对低温甲醇洗工艺进行改造进行简要的分析和探究。关键词：低温甲醇洗；工艺；改造低温甲醇洗工艺是同采用聚乙二醇二甲醚一样的一种工业煤气化装置中比较常用的脱除酸性气体的工艺。该工艺是

2、由德国两家公司联合研究开发出来的一种较为适用的气体净化工艺，通过采用冷甲醇对酸性气体的溶解特性对酸性气体进行物理吸收，效果较为显著。1低温甲醇洗工艺的两种类型由于各工业企业对煤矿开采过程中加工流程的不同，因此对气体的处理方式也有所不同。一般来说，通过冷甲醇洗酸性气体主要有两种选择类型，一种是采用低温甲醇洗工艺首先减少硫含量，其次在一氧化碳转换之后，再次使用低温甲醇除去二氧化碳气体，这种方式不仅比较严格，且步骤复杂，适用于对脱硫标准较为严格的情况之下使用；另外一种类型较为简单，在对低温甲醇进行相关处理之后，使其拥有耐硫性，从而使用低温甲醇对硫和二氧化碳同时进行脱除工作。现如今，我国已经

3、初步掌握对耐硫催化剂的生产工艺并能基本满足各企业对该催化剂的需求，因而现在各企业更多的选择采用第二种步骤较为简单的方法。2低温甲醇洗工艺气体再生的三种方式2．1闪蒸气体处理工艺中最为经济的方式是采用减压闪蒸的方式对气体进行解析，通过利用各种气体溶解度不同这一物理特性对溶解度较低的气体进行闪蒸处理，从而有效提高再生气体中硫化氢气体和二氧化碳的气体的纯度。但是，该种方式会受到压力等条件的限制，导致气体再生不够完全。2．2汽提法该方式采用对预处理气体通入惰性气体采用压力差从甲醇溶剂中排除残余的酸性气体，从而有效的提高溶剂贫液度。2．3热再生法该方法通过使用热再生塔的再沸器装置对甲醇溶剂进行

4、蒸汽加热处理，使蒸汽沸腾后，用甲醇的蒸汽气提，从而有效彻底地清除甲醇溶剂中的硫化氢气体，有效地提高了净化效率。但是，这种在保证净化效率的基础上会消耗大量的蒸汽，比较浪费。笔者认为，企业在改进气体处理工艺的过程中，应该综合以上三种再生方法，对其进行较为详细的研究和分析，合理的改进气体处理设备，从而有效减少能源的损失以及各种有用气体的损耗，同时提高气体的再生效率。3低温甲醇洗工艺的技术改造方式3．1增强吸收力通过计算比较分析得出，相同的物理条件下，相同体积的甲醇溶液要比聚乙二醇二甲醚吸收酸性气体要多，这是由于甲醇溶液对二氧化碳气体，硫化氢气体等酸性气体的溶解度要比聚乙二醇二甲醚高。而且，

5、低温甲醇溶液在吸收酸性气体时循环量较少，减少了能量的损耗。最后，低温甲醇溶液除了可以脱去酸性气体外，还可以去除煤气中的轻低温质油等物质。低温甲醇洗工艺将繁多的气体处理工序整合到一起，缩短了处理流程，提高了处理效率。但由于例如二氧化碳气体和硫化氢气体在甲醇中的溶解热并不高以及这两种气体较高的溶解度所导致，在进行低温甲醇洗工艺中，不能有效的降低塔内的温度，影响了气体的吸收效果，因此需要对塔中部设置冷冻装置来降低塔内的温度，从而可以使得更加有效的进行低温甲醇洗工艺的相关流程。3．1．1控制温度增强吸收力温度对低温甲醇洗工艺有很大的影响，过高的温度会降低硫化氢气体及二氧化碳气体在甲醇中的溶解

6、度，降低气体吸收的效果，过低的温度会造成能源的浪费。在低温甲醇洗工艺中，温度主要由吸收效果和吸收压力来确定，选择合适的温度可以有效的提高气体溶解的效率，加快工艺的进程。此外，在气体吸收的过程中由于硫化氢气体和二氧化碳等气体比较高的溶解热，会使得溶液的温度不断的提升，导致溶液的吸收能力受到影响，因此可以采用冷却器等方式合理地对溶液温度进行调节和控制。主要方法如下：一是通过在塔内中部设置冷却装置，对塔内进行及时地冷却处理；二是将甲醇溶液引入塔外进行冷却处理。3．1．2控制压力增强吸收力同温度相同，不同的压力对气体的吸收也有着不同的形象。压力的升高的确可以提高气体的吸收效率，但是压力过高不

7、但无法提高气体的吸收效率，还会加大一氧化碳或氮气的溶解损失程度，造成不必要的浪费。因此，应该对设备的强度，工序要求的净化度等方面进行研究分析，确定出合适的压力。3．1_3控制吸收剂的纯度增强吸收力气体吸收溶液的纯度对酸性气体的再生效率也有比较大的影响，一般来说，溶液中水的含量对甲醇的吸收能力的影响较大，要想提高甲醇的吸收能力，就必须尽量减少甲醇溶液中水的含量，提高甲醇溶液的纯度。通过分析得出，低温甲醇洗工艺中存在的甲醇消耗过高问题主要是因为气体处理装置中夹