低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用

時紅麗

摘 要：隨著社會發展，技術不斷進步，社會對能源依賴程度變得越來越高。而煤化工是一種能源生產轉化技術，該技術對生產與發展具有很大影響。研究低溫甲醇洗技術有助于幫助我們通過研究提高技術應用效率，提高產能。本文重在闡述低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用，將會就所存在的生產問題提出個人一些建議。

關鍵詞：低溫甲醇洗技術;煤化工;產能;分析

1 低溫甲醇洗技術原理與特征

低溫甲醇洗技術自被發明就被應用到能源生產當中，該技術歸根結底是一種吸附性效應技術，主要是通過利用低溫甲醇作為主要吸附劑，將生產過后的酸性氣體進行回收，在這個過程中沒有產生任何化學反應，因而從根本來說就是一種物理反應。在溫度約為零下50度的環境當中，甲醇自身特性開始發揮作用。此時，便可吸收大量的硫化氫氣體等，而操作人員可通過調節系統壓力，或者甲醇溫度來控制甲醇吸收效率，有效的降低各類物質損失，降低各種能耗損失，尤其就是在很大程度上緩解各種石化資源短缺的情況，所以，該技術目前已經廣泛的應用到石化資源的生產當中去，幫助人們解決資源回收難題。當然，也可以通過閃蒸富甲醇形式，在洗滌塔中循環流動，這樣便能達到閃蒸氣體的目的。然后在利用硫回收裝置做回收處理。所以，低溫甲醇洗技術可在很大程度上降低閃蒸汽損耗的出現，另外也可以提高資源回收效率[1]。低溫甲醇洗技術是一種先進的吸附性回收技術，這種技術在很多方面都具有很多優越性，具體的特點可表現為如下這些方面：

1.1 凈化度高

低溫甲醇洗技術是一種穿透凈化能力較強的技術，這種技術可以提高氣體回收效率，如：可有效的回收裝置中的酸性氣體，因此，很具有環保價值，能降低資源浪費等的現象，這也是為什么這種技術能得到很多技術廠家推崇備至的原因。在這，該技術氣體的應用效率更高效，使用價值高。

1.2 選擇性高

低溫甲醇洗技術可分為脫硫及脫碳兩部分，因而這種技術的選擇性總體來說都是比較高的，應用范圍也比較廣泛，同時回收所獲得的二氧化碳純度也比較高，基本上都可以滿足尿素生產所需要，同時還能從生產尾氣中回收硫磺成分。

1.3 不起泡

眾所周知，起泡反應存在很多資源回收當中，之所以，會導致這種情況出現很大程度是由于物質起了化學反應而造成的。但是低溫甲醇技術卻并不會引起化學反應，因為該技術就是一種物理性反應，因而，利用該技術在吸收回收氣體的過程中，溶液并不會引起任何的激烈物資反應，所以，在整個過程中都不會產生任何的氣泡，因此總體來說低溫甲醇洗技術是具有了優異的良好的應用性，即便是處于熱環境下進行回收同樣也是十分的穩定的。該技術具有良好的化學穩定性，對物質不會帶來任何的影響，更不會帶來任何的不利反應出現。

1.4 損耗與操作費用低

甲醇來源充足，價格比較便宜，甲醇溶液穩定性較強，因而在低溫環境下依舊可以正常進行物理反應，可以進行再生富甲醇生產，這樣也就為冷卻氣體提供了良好的物質基礎，甲醇可以再生，再生時熱量消耗小，動力消耗低，同時這也大大的節省了溶劑的循環量，從總體上而言，這一種操作費用總得而言還是比較的低一點的，所以，也就能夠滿足現代加工企業生產之所需。低溫甲醇洗是一種技術先進、經濟合理的氣體凈化工藝，但對設備要求嚴格，適合于大型裝置采用。

1.5 缺陷

甲醇毒性大，易燃、易爆、易中毒。誤飲了甲醇輕者損壞視覺系統和神經系統;重者可致死人命。甲醇在空氣中的允許濃度為50mg/m3;由于甲醇洗是在低溫高壓下進行，對設備材質的要求較高;由于甲醇洗的特性和工藝特點，對動靜密封點的要求高，不得泄漏。

2 低溫甲醇洗技術在煤化工中的應用探討（以煤制甲醇林德低溫甲醇洗工藝探討）

2.1 煤制甲醇前景

隨著當前國家石油價格一路攀升，節節增高，由此，這也大大的增加了二甲醚和甲醇等的生產合成成本，在這樣的情況下，如果不加強技術研究，降低各種生產所需成本，那么必然就會影響到整個行業的發展，關于這點我們早已屢見不鮮，而且，這也直接導致致煤制的甲醇因此獲得人們廣泛利用，該技術也因此獲得了十分大的發展。值得一提的就是，煤制甲醇的制造工藝對技術要求較高，制作操作流程也比較的繁瑣復雜，同時更需要經過很多不同的化學制作及反應步驟來實現。首先，煤炭必須要經過煤氣化、一氧化碳變換、低溫甲醇洗，然后，再經過甲醇合成等之后，才能合成甲醇，最后再將成品（甲醇）進行再加工，然后便可獲取乙酸、二甲醚、乙烯等這些不同工業生產原料。

2.2 低溫甲醇洗生產任務

低溫甲醇洗工段接收上游變換工段變換氣，將其中的酸性氣體硫化氫和硫化物全部脫除，將多余的二氧化脫除后滿足下游合成工段需求產出合格凈化氣來生產甲醇，同時副產高純度二氧化碳產品氣和大于30%濃度的克勞斯酸性氣。

2.3 工藝流程

2.3.1 主工藝氣

原料氣需被冷卻降溫，并在噴淋甲醇的作用在水分離灌中將水分離，液相送后續水分離塔處理，工藝氣進入吸收塔，通過塔盤上的浮閥與甲醇逐斷接觸后，最終通過循環甲醇量與冷量的控制，達到合適的氫碳比回收冷量后，通過合成氣大閥送到下游甲醇合成裝置。吸收是放熱過程，所以采用分段洗滌塔，利用后續閃蒸的冷量和激冷器補給的冷量，再降溫再去吸收來提高整體吸收率。

2.3.2 甲醇循環再生

貧甲醇為了達到相應的溫度和壓力，通過貧甲醇泵加壓后，逐一經過水冷器，富甲醇解析高位能冷量換熱后達零下56℃左右進入洗滌塔上段，通過換熱器降溫后再進入第二段進行吸收，后又經過冷損補充激冷器與換熱器降溫后再進入第三段進行吸收，本段吸收了大量的二氧化碳的富甲醇被抽出一部分進入最下層參與硫化氫的吸收，硫化氫在甲醇中溶解度極大，操作上保證硫化氫在下層全被吸收;吸收了二氧化碳和硫化氫的富甲醇開始逐一進行解析循環再生利用過程。首先三段吸收了二氧化碳富甲醇進行中壓閃蒸回收一氧化碳和氫氣，循環氣壓縮機進行回收利用，并且作為再吸收劑將后續閃蒸出來的硫化氫吸收，也是二氧化碳產品氣的洗滌和進料，產生濃度高于90%的二氧化碳產品氣。逐級閃蒸，低壓閃蒸，將更多的二氧化碳閃蒸出去，相對于提濃硫化氫，并且運用復合塔，上塔減壓閃蒸，下塔氮氣氣提，完成硫化氫的濃縮，和增加熱塔141T106/206;這樣剩下難解析的硫化氫，采用熱再生法，用0.46MPa等級的蒸汽經再沸器把甲醇加熱，與富甲醇傳質傳熱，將硫化氫解析出來，甲醇凝下來，冷卻換熱送入貧甲醇灌，完成著循環生產。硫化氫經冷卻換熱回收甲醇后達30%以上濃度送硫回收單元處理?？紤]系統尾氣排放指標，設立尾氣洗滌塔和系統水分離塔循環利用，產生廢水送公用工程處理。

低溫甲醇洗整個工藝巧妙的利用了潛熱、高位能冷量，冷損補充，將冷量運用分配最合理，循環甲醇量就能達到節能降耗的目的。

2.4 影響吸收操作的因素

氣流速度的影響：氣體吸收是一個氣液兩相間進行擴散的傳質過程。氣流速度會直接影響該傳質過程;噴淋密度的影響：噴淋密度過大，會使吸收液溶質效率降低，過小則不能保證氣體被吸收后的純度;溫度的影響：降低溫度，可提高氣體的吸收程度;壓力的影響：因為氣體吸收是由氣相到液相的單相傳質過程，所以提高系統壓力對吸收是有利的;吸收濃度的影響：吸收劑中所含吸收質的濃度越低，在相同的氣體濃度下，吸收的氣體越多。

3 結語

低溫甲醇洗技術是一種先進生產技術，這種技術目前成為提高化工原料生產效率的一種技術，廣泛應用于工業領域，尤其在煤化工領域更具有不可缺少的用途，截止目前為止，該技術在多個不同領域當中已經發揮出巨大作用，特別是可有效降低各種生產成本，減少對設備侵蝕、損害，減少神損耗，當然，該技術在運用過程方面還存在諸多問題，其中最大問題是技術引進，設備引進問題，這一方面均需要不斷的投入大量的資金，同時也需要投入大量的人力進行開發，這都是當前技術我們需要解決的問題之一。

參考文獻：

[1]葉梅.低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用探析[J].百科論壇電子雜志，2019（08）：301.