建筑與工程大型低溫甲醇洗裝置的工藝特點與操作控制孫青寶新能鳳能源有限公司生產(chǎn)部山東滕州277500)[摘要]介紹了大連理工大學(xué)的低溫甲醇洗工藝特點、原理,分析了影響吸收的幾個控制因素,以及生產(chǎn)中的正?？刂坪驼{(diào)節(jié)方法。[關(guān)鍵詞]低溫甲醇洗溫度壓力濃度噴淋甲醇?xì)馓岬空{(diào)節(jié)方法中圖分類號:TQ02812文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-914X(2012)03-0146-01當(dāng)前大型合成氨和甲醇企業(yè)氣體凈化大都采用低溫甲醇洗工藝低溫甲醇分壓增大增加吸收的推動力從而減少吸收設(shè)備的尺寸提高氣體的冬低溫甲醇洗是物理吸收提高操作壓力可使氣相中CO2H2S等酸性氣洗工藝最早是德國林德公司和魯奇公司共同開發(fā)的國產(chǎn)低溫甲醇洗工藝技術(shù)同時也增加溶液的吸收能力減少溶液的循環(huán)量但是,壓力若過高就會使受等的溶解損失也增加。具體釆用多用大連理工大學(xué)的的低溫甲醇洗工藝,采用兩套吸收系統(tǒng)公用一套再生系統(tǒng)大壓力,主要由原料氣組成所要求的氣體凈化度以及前后工序的壓力等來決設(shè)計處理氣量變換氣量為148472+2Nm3/h本項目以煤為原料經(jīng)多噴嘴對置定對于我廠的低溫甲醇洗工序其吸收壓力由低壓甲醇合成工序的壓力所決式氣化爐制得原料氣經(jīng)中溫部分變換低溫甲醇洗脫硫脫碳控制凈化氣中總定,合成工序操作壓力為53MPa,所以低溫甲醇洗的操作壓力約為57MPa,硫總硫含量≤O.lppm,CO2含量25-3.0%進(jìn)入甲醇合成得到粗甲醇。氣體凈化的指標(biāo)直接影響到甲醇的產(chǎn)量及合成催化劑的壽命,因此做好氣體凈化非酸性氣體在甲醇中的溶解度隨著溫度降低而增大,尤其是從-30℃降到常重要60℃以下時,溶解度急劇增加,此外甲醇的蒸汽分壓在常溫下很大,為減少操1低溫甲醇洗工藝特點:作中甲醇損失,應(yīng)采用低溫吸收由于甲醇的熔點低,而且在低溫時粘度不大,與固體法和其它液體法脫硫工藝技術(shù)相比,低溫甲醇洗工藝具有以下主要在一30℃時約等于正常水的粘度,甲醇噴淋和流動都很好。因此,吸收溫度特點:般選為-70℃--20℃。壓力確定后,吸收溫度與凈化氣的最終要求有關(guān)。用(1)它可以同時脫除原料氣中的H2S、COS、RSH、CO2、HCN,NHy、甲醇溶液吸收cO需在低溫下進(jìn)行在低溫甲醇洗工藝流程中影響吸收操作No以及石蠟烴、芳香烴、粗汽油等組分,且可以同時脫水使氣體徹底干燥,溫度的主要因素有:本系統(tǒng)的原料氣溫度及焓值、氣體的溶解熱、入塔吸收所吸收的有用組分可以在甲醇再生過程中回收液的溫度、外界環(huán)境的氣候條件等。(2)氣體的凈化度很高。凈化氣中總硫含量可脫至0,1ppm以下,CO3可脫3正常生產(chǎn)的操作與控制:至10ppm以下3.1循環(huán)量的調(diào)節(jié)(3)吸收的選擇性比較高。HS和CO2可以在不同設(shè)備或在同一設(shè)備的不加量時煤氣的增加量應(yīng)在200Nm3/min之內(nèi)(在凈化氣導(dǎo)入甲醇合成之前同部位分別吸收,而在不同的設(shè)備和不同的條件下分別解吸。不做限制),在加負(fù)荷之前,應(yīng)按照與變換氣的流量之比先增加循環(huán)甲醇的流度都很大所以吸收溶液的循環(huán)量較小特別是當(dāng)原料氣壓力比校高時尤為明特別是液位,塔壓差的穩(wěn)定,保證凈化氣中總硫總硫含量<0.1pm顯另外在低溫下H2和CO等在甲醇中的溶解度都較低甲醇的蒸氣壓也很3.2噴淋甲醇的調(diào)節(jié)小,這就使有用氣體和溶劑的損失保持在較低水平噴淋甲醇是防止變換氣中的微量水分帶入低溫甲醇洗系統(tǒng)堵、凍換熱器(5)甲醇的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性都較好,且容易獲取。甲醇不會被有機(jī)般噴淋量保持在0.72m3h,一般不隨負(fù)荷的變化而變化但進(jìn)口變換氣溫度硫、氰化物等組分所降解在操作中甲醇不起泡,純甲醇對設(shè)備和管道也不腐≥40℃時,可考慮適當(dāng)增加噴淋甲醇的量蝕因此設(shè)備與管道大部分可以用碳鋼或耐低溫的低合金鋼。甲醇的粘度不3H2s增濃量的調(diào)節(jié)大,在-30℃時甲醇的粘度與常溫水的粘度相當(dāng),因此,在低溫下對傳遞過程根據(jù)去硫回收的酸性性的氣體分析進(jìn)行調(diào)節(jié)當(dāng)H2S濃度較低時適當(dāng)增加有利。此外,甲醇也比較便宜且容易獲得。去HS濃縮塔酸性氣流量以提高去硫回收系統(tǒng)的酸性氣HS含量2工藝原理4凈化氣中cO2含量的調(diào)整低溫甲醇洗是一種典型的物理吸收過程。物理吸收和化學(xué)吸收的根本不當(dāng)凈化氣中cO2含量過低或過高影響甲醇合成時,可通過調(diào)節(jié)甲醇吸同點在于吸收劑與氣體溶質(zhì)分子間的作用力不同物理吸收中各分子間的作收塔的調(diào)節(jié)副線或循環(huán)貧甲醇量調(diào)整凈化氣中CO2濃度。保證凈化氣中CO用力為范德華力而化學(xué)吸收中為化學(xué)鍵力這二者的區(qū)別構(gòu)成它們在吸收平含量在25-30%衡曲線、吸收熱效應(yīng)、溫度對吸收的影響、吸收選擇性以及溶液再生等方面3.5濃度(水含量、甲醇的再生度)的不同貧甲醇的水含量是正常生產(chǎn)中重要的控制指標(biāo),系統(tǒng)控制水含量0.5,較物理吸收中,氣液平衡關(guān)系開始時符合享利定律溶液中被吸收組分的含高的水含量不但會影響甲醇的吸收效果,還會加大對設(shè)備的腐蝕。為了實現(xiàn)甲量基本上與其在氣相中的分壓成正比,吸收劑的吸收容量隨酸性組分分壓的醇的循環(huán)利用達(dá)到良好的吸收效果,必須很好的實現(xiàn)甲醇的再生,系統(tǒng)利用甲提高而增加溶液循環(huán)量與原料氣量及操作條件有關(guān)。操作壓力提高溫度降醇再生的力法有閃蒸、氣提熱再生。利用甲醇水分離塔控制溶液系統(tǒng)中的水低溶液循環(huán)量減少,在化學(xué)吸收中吸收劑的吸收容量與吸收劑中活性組分的平含量有關(guān)3.6氣提氮量調(diào)整低溫甲醇洗中HS、COS和CO2等酸性氣體的吸收吸收后溶液的再生氣提氮量應(yīng)保持在9000Nm3/h左右,硫化氫濃縮塔底產(chǎn)品中二氧化碳的以及H2,CO等溶解度低的有用氣體的解吸曲線其基礎(chǔ)就是各種氣體在甲醇含量應(yīng)維持在!t0.1%m%),如果二氧化碳含量超過1.1%mo%),則說明中有不同的溶解度。熱再生塔T3004超負(fù)荷低溫下,甲醇對酸性氣體的吸收是很有利的。當(dāng)溫度從20℃降到-40℃注意時,CO2的溶解度約增加6倍吸收劑的用量也大約可減少6倍。低溫下例如>如果二氧化碳含量超過1.1%m01%),應(yīng)增大氣提氮量40~-50℃時,H2S的溶解度又差不多比CO大6倍這樣就有可能選擇性地從>如果二氧化碳含量小于0.9%mo1%),應(yīng)減小氣提氮量原料氣中脫除H2S,而在溶液再生時先解吸回收CO,低溫下H5.COS和CO2在甲醇中的溶解度與H2CO相比,至少要大100倍,與CH相比,約大50整個低溫甲醇洗裝置運(yùn)行兩年多,各項工藝指標(biāo)都能達(dá)到設(shè)計和生產(chǎn)要倍。因此,如果低溫甲醇洗裝置是按脫除cO2的要求設(shè)計的,則所有溶解度和求,采用低溫甲醇作為吸收劑具有凈化氣質(zhì)量好凈化度高物料損耗少,易于Co2相當(dāng)或溶解度比CO2大的氣體例如cOs、H2S、NH,等以及其他硫化吸收和再生等于點特別適合于大型化工裝置物都一起脫除,而H2、CO、CH,等有用氣體則損失較少。當(dāng)氣體中有CO2時HS在甲醇中的溶解度約比沒有CO2時降低10%15%。溶液中CO2含量越高H2S在甲醇中溶解度的減少也越顯著當(dāng)氣體中有H2存在時CO2在甲醇中的溶解度就會降低。當(dāng)甲醇含有水分時,CO2的溶解度也會降低當(dāng)甲醉中的水分含量為5%時,CO2在甲醇中的溶解度與無水甲醇相比約降低12%。