摘要：低温甲醇洗技术是根据物理的特性对酸性气体进行吸收的一种净化工艺，它的目的是将冷甲醇当做酸性气体的吸收液，在我国煤炭工业中起着至关重要的作用。所以，它的合成技术的要求对原料的成分也是十分严格，尤其是对硫的含量方面，如果硫的含量超标，就会致使催化剂出现中毒以及报废的情况，这对企业正常生产工作带来极大的影响。
关键词：低温甲醇洗；稳定运行；关键因素
1 低温甲醇洗的工艺控制流程
1.1 吸收系统的控制工艺
按照制造产品进行煤气的变换，并和后续的、循环回收的气体进行混合，并且喷入部分甲醇，这样做的目的是可以有效预防水汽出现结冰现象。其次，对于利用换热器进行降温之后，开始进入到甲醇的吸收环节，并对CO2、H2S、COS进行脱除处理，再通过换热器进行气体的回收，才能成为可以使用的净化气，从而在合成工段进行使用，进而进行产品的生产。
1.2 温度的控制
低温甲醇洗的冷量控制是否平衡，对低温甲醇洗的工艺中具有一定的影响，首先，温度对甲醇的洗净化作用起到关键的影响作用。甲醇中，有关酸性气的溶解度与汽液平衡的时候，气体的分压决定着低温甲醇洗的净化结果。气体与温度成反比，当温度降低之时，溶解度就会增大。此外，甲醇当中的蒸汽压也能对温度起到影响作用，当温度增大时，甲醇的蒸汽压也逐渐增大，结果，使得甲醇损失液将会增大。在对于温度控制的关键环节上，应该保持比较的低温，然后进行操作，由此一来，不仅可以确保甲醇的吸收效果，而且还可以有效减少甲醇的损失。
1.3 溶液的再生系统
当含硫或者是无硫甲醇富液自闪蒸罐中出来之后，就可进入H2S的浓缩塔内，开始闪蒸的气提，其中，甲醇富液都是使用低压氮气的气提方式。当富H2S甲醇液从H2S的浓缩塔底出来以后，再进入热再生塔的给料泵进行加压，最后换热升温、到达甲醇再生塔的顶部。此时溶解的H2S以及部分残存的CO2进行热再生，使得混和气通过多级进行冷却分离，最后蒸馏，进而分离出水与甲醇。
1.4 氨压机制冷系统
大型化以后，氨吸收制冷能耗低的优势更明显在大型煤化工产业中，氨吸收制冷优势明显，且随着规模和制冷深度的增加，优势将更为突出。当制冷温度每降低１℃时，压缩制冷的电、汽耗量将增加4％～5％；而吸收制冷的蒸汽耗量仅增加2％左右。同时，溶液循环泵的动力消耗，不大于压缩机的10％，甚至更低。
氨吸收制冷是对煤气变化、低温甲醇洗工序的良好衔接，既解决了粗煤气余热的处理，又为吸收制冷工艺中贫氨水和浓氨水的两级精馏，提供了等级适当的满足工艺需要的热源，为下一工序的煤气冷却和净化创造了良好的工艺条件，整体工艺搭接配合合理，优化了工序。从能量合理利用角度来讲，既回收了余热，又节省了电能，与压缩制冷工艺相比具有良好的经济效益。
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2 低温甲醇洗稳定性的关键因素控制探究
2.1 低温甲醇洗的冷消耗控制
在低温甲醇洗实际运行过程中，会不可避免地产生一定量的冷消耗，为了保证清洗温度满足工艺参数要求，必须对冷消耗进行严格的控制，因此，必须根据冷消耗产生的原因采取以下控制措施：第一，减小换热温度差损失｡第二，泵的压送会造成温度升高，由此造成的冷消耗必须对外供冷量进行补充｡第三，由富甲醇的减压以及节流造成的温升，产生的冷消耗必须对外供冷量进行补充｡第四，系统内部产生的冷消耗，在对外供冷量进行补充的同时，还要使用发泡聚氨酯等保冷效率较高材料，降低冷损耗｡第五，在进料气的过程中，会随之带入少量的NH3以及饱和H2O的蒸发与冷凝，这个过程中会造成冷损耗，需要对外供冷量进行补充｡第六，喷入甲醇的过程中会产生一定量的冷损耗，需要对外供冷量进行补充｡与此同时，如果在清洗过程中出现CO2与H2S不能完全溶解的现象，同样会产生冷损耗｡这是由于，甲醇在吸收CO2和H2S时会放出热量，而在富甲醇解吸CO2和H2S时，会吸收热量，需要经过多台换热器进行热量交换来实现互相抵偿｡但是，进入到再生系统的富甲醇中仍然含有CO2和H2S，解吸过程需要吸收的热量是再生塔中的再沸器提供的，导致这些CO2和H2S解吸需要的热量无法与吸收热量互相抵消，就会导致CO2和H2S解吸不完全，需要靠外界补充来增加冷量｡为了有效地降低外供冷量，需要减少再生系统中溶解CO2和H2S的含量，可以先进行富甲醇减压再生，后进行氮气气提再生，最后再进行热再生｡
2.2 低温甲醇洗工艺运行中压力的控制要点
气体压力是影响酸性气体在甲醇中溶解系数的重要因素，在工艺实施过程中，在低压环境下能够促进酸性气体的快速溶解吸收，因此工作人员可以通过对压力的调控实现气体的有效吸收｡在温度固定不变的情况下，溶液的水溶解度会随着气体压力的提升而增加，而根据传质动力学原理，在气体溶剂吸收的过程中，提高压力会促进气体的迅速扩散，从而为溶剂吸收提供充足的推动力，实现吸收速度的提高｡因此，在低温甲醇洗工艺实施的过程中，适当提高压力可以促进溶剂和酸性气体的进一步接触，促进净化效果的加强｡
2.3 合理控制系统循环甲醇量
甲醇洗涤塔塔顶循环甲醇量将决定下塔脱硫段的甲醇洗涤量，直接影响净化气及出硫化氢浓缩塔塔顶尾气的H2S和甲醇含量，可对甲醇合成工序稳定运行､系统甲醇消耗和尾气能否达标排放等造成影响｡由于循环甲醇作为H2S浓缩过程的流动载体，在克劳斯气H2S浓度和甲醇再生塔再生效率不变的前提下，可适当增加系统循环甲醇量，以稀释富H2S甲醇的H2S浓度，进而降低再生甲醇中硫化物含量｡上述过程也会降低硫化氢浓缩塔进料的CO2含量，增加甲醇再生塔运行负荷，故必须注意对硫化氢浓缩塔气提氮用量和甲醇再生塔0.34MPa蒸汽用量等的调整｡
2.4 低温甲醇洗的温度控制
温度也是低温甲醇洗工艺运行稳定性以及净化效果的重要影响因素之一。酸性气体分压和酸性气体在甲醇中的溶解度是决定的工艺净化效果的两项因素，而这两项因素都不同程度地受温度的影响。温度的降低会使酸性气体在甲醇中的溶解度提高。低温甲醇洗的净化效果会受到气液平衡时酸性气体的分压以及酸性气体在甲醇中的溶解度的影响，这两种影响因素都与清洗过程中的温度有关｡随着温度的降低，酸性气体在甲醇中的溶解度会持续增加，所以，降低清洗温度有利于提高净化效果｡与此同时，甲醇蒸汽压也会受到清洗温度的影响，如果温度有所提升，蒸气压就会随之增大，这样会增加清洗过程中甲醇的损耗｡所以，甲醇清洗必须在低温下进行，这样不但可以提高甲醇的吸收能力，而且可以降低甲醇的损耗，在实际的清洗过程中，可以通过以下手段来控制清洗温度，保证低温甲醇洗稳定运行：第一，对甲醇吸收制冷的工艺进行改进，保证制冷剂可以持续供给｡第二，尽量减小甲醇在经过减压闪蒸后的气体压力，通过节流闪蒸来提高制冷效果，保证系统的低温状态｡第三，在确保低温甲醇洗工艺正常运行的基础上，尽量保证丙烯循环至甲醇洗的气､液在低温状态下，以提高系统制冷能力｡第四，在保证清洗正常运行的情况下，尽可能提高丙烯压缩机的负荷，以减小丙烯蒸发压力，提高丙烯制冷能力｡第五，及时添加丙烯，保证丙烯含量充足，同时提高氮气流量。
3 结束语
综上所述，低温甲醇洗工艺在当前阶段化工生产中的应用十分广泛｡为了保障工艺运行的稳定性，对运行原理进行了分析，从温度控制､压力控制以及冷消耗控制三个方面对保障低温甲醇洗工艺稳定运行的措施进行了介绍，希望可以为这项工艺的有效应用提供一定的参考｡
参考文献：
[1]赵紫斌.低温甲醇洗稳定运行的关键因素探讨[J].化工设计通讯，2018，44（09）：20.
论文作者:尉文博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：甲醇论文; 低温论文; 气体论文; 工艺论文; 温度论文; 酸性论文; 溶解度论文; 《基层建设》2019年第26期论文;