低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用论文_程骁

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用论文_程骁

中原大化公司甲醇事业部 甲醇厂 河南濮阳 457000

摘要:低温甲醇洗涤技术具有净化度好、选择性高、易于再生等优点。了解低温甲醇洗涤技术的工艺原理,分析低温甲醇洗涤技术,可以为优化工艺流程和合理应用提供参考和支持。在此基础上,主要分析了低温甲醇洗工艺的基本原理和特点,探讨了低温甲醇洗工艺在煤化工企业中的具体应用。

关键词:煤化工;低温甲醇洗技术

引言:

在社会经济快速发展的过程中,我国能源短缺问题日益突出,环境污染问题不断上升。为了解决这一问题,低温甲醇洗技术在大多数煤化工企业得到了应用。合理应用低温甲醇洗工艺,可以提高工作效率和质量,减少环境污染,提高资源利用效率。低温甲醇洗技术在煤化工企业中的合理应用,可为各项工作的有序发展打下基础。

1低温甲醇洗技术原理

低温甲醇洗涤技术是我国煤化工行业广泛采用的技术手段。它能有效净化煤化工在应用中产生的气体杂质,有利于我国煤化工的可持续发展,并能充分缓解我国能源短缺等问题。分析低温甲醇洗的技术手段,了解其主要工艺原理和特点,具有重要意义。

煤化工企业在运行过程中,会产生大量的杂质气体,其中含有酸性气体。为了消除这些酸性气体,必须用净化装置进行处理。但通过低温甲醇洗涤技术,酸气可被物理反应吸收,从而达到净化的目的和效果。天然气净化工艺中低温甲醇洗工艺主要流程如下:

首先,确保低温甲醇洗技术的工作环境为-50℃,充分发挥低温甲醇洗技术的作用,可以吸收和溶解大量的二氧化碳,达到净化酸性气体的目的,甲醇在酸性气体吸收方面会有不同的波动;通过调节温度和压力,达到控制酸气吸收度的效果。其次,富甲醇的再生可以通过氮气的闪蒸来实现。富甲醇可以在反应过程中提供更多的冷却条件,从而优化净化环境。同时,在农村氮气闪蒸后,可实现岩石穿梭循环,进入洗涤过程循环利用,可有效保证低温甲醇洗涤技术的效果,也可有效降低能耗等问题。第三,甲醇在循环过程中可以通过脱水塔有效保持水平衡。煤化工生产的甲醇经脱水塔回收利用,可减少甲醇的损失,保证硫磺回收装置酸气的有效回收。

2低温甲醇洗工艺

低温甲醇洗采用鲁奇8塔工艺。转化气经吸收塔净化,脱除原料气中的二氧化碳、硫化氢、有机硫(COS、CS2)、HCN、水等杂质。总硫小于0.1mg/m3,二氧化碳小于20mg/m3。利用减压闪蒸、真空闪蒸和汽提对富甲醇进行净化回收。

2.1 原料气冷却

来自界区的原料气在40℃进入原料气冷却器,与冷合成气和二氧化碳产品气进行换热,冷却至20℃。冷却后的原料气送至氨洗涤塔,由锅炉给水脱除氨气和HCN。然后与压缩机后冷器的循环气一起送至氨洗塔。原料气通过与低温合成气(冷箱分离前端净化)、二氧化碳产品气(来自二氧化碳闪蒸塔)和循环气(来自中压闪蒸塔)换热,在原料气终冷器中进一步冷却至-20℃。离开原料气终冷器e04203的原料气,在原料气终冷器e04225中,经-40℃冷媒最终冷却至-20℃,送至吸收塔。

2.2氨洗涤塔

在氨洗涤塔中,由于氨在水中溶解度高,原料气中的氨被大量脱除。

2.3H2S/CO2吸收

来自原料气终冷器的冷空气进入吸收塔的预洗段。在预洗工段,原料气经过氨洗塔后的残余水和微量杂质(如NH3、HCN等)被H2S吸收工段进料冷却器流出的少量富CO2过冷甲醇吸收。从吸收塔预洗段提取的预洗甲醇在预洗闪蒸加热器中加热,送预洗闪蒸罐闪蒸,再送热再生塔再生。吸收塔预洗段来气经提升管进入H2S吸收段。H2S和COS由来自CO2吸收段的富CO2过冷甲醇洗涤,并由H2S吸收段的进料冷却换热器冷却。富H2S甲醇从H2S吸收段进入中压闪蒸塔底部。来自H2S吸收段的无硫气体通过另一个提升管进入CO2吸收段底部。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从吸收塔CO2吸收段底部出来的富CO2甲醇分为两部分:一部分在H2S吸收段进料换热器内用-40℃NH3制冷剂冷却,一部分送至吸收塔预洗段,一部分送至H2S吸收段;另一个在二氧化碳/再吸收塔甲醇换热器中冷却后,送至中压闪蒸塔。冷净化气离开吸收塔顶部,进入冷箱前端的净化装置,去除气体中残留的少量二氧化碳和甲醇。净化后的合成气由前端净化装置返回低温甲醇洗涤装置,在原料气终冷器和原料气冷却器中加热至30℃,最后送入冷箱进一步处理。

3煤化工中低温甲醇洗技术的运用研究

3.1煤化工中低温甲醇洗技术的运用优势

低温甲醇洗工艺对酸性气体具有较强的吸附能力,可以提高气体的净化程度。净化后的气体应用效率更高。低温甲醇洗工艺具有良好的选择性。它可用于气体的分段脱碳和分级脱硫。二氧化碳的纯度较高,可直接从汽车尾气中回收。第三,溶液在吸收气体时不易起泡,具有良好的热稳定性和化学稳定性,可提高生产的稳定性。第四,甲醇溶液能在低温环境下再生富甲醇,为气体冷却提供了基本保证,从根本上节约了溶剂的循环,总体运行成本相对较低。第五,甲醇的酸性相对较弱,吸收酸性气体时不会对设备产生腐蚀和影响,可以有效地节约设备的投资成本。第六,甲醇溶液可以通过不同的方法得到,而且整体价格较低。合理应用低温甲醇洗涤技术可以有效提高工作效率,具有一定的环保特性。

3.2煤化工中低温甲醇洗技术的运用

煤制甲醇:煤制甲醇过程复杂。只有通过一系列的化学反应,煤气化、一氧化碳转化、低温甲醇洗和甲醇合成才能达到甲醇的目的。通过对甲醇的深加工,可以得到醋酸、乙烯等化工原料。为满足天然气净化标准的要求,净化过程中需要低温甲醇洗涤技术对天然气进行净化,要保证温度和压力,低温甲醇要高效有序,合理利用资源,避免资源浪费。

煤制合成氨:农业发展促进了化学工业的发展,合成氨作为一种重要的化学元素,具有显著的发展势头。煤制合成氨逐渐成为发展的重点。煤制合成氨的主要原料是煤。通过低温甲醇洗工艺的化学反应,制得氨。通过对氨的加工,可以得到苯胺、硝酸等产品,为煤合成氨提供支持。低温甲醇洗涤技术能有效降低换热器等设备的腐蚀和冲击,在一定程度上降低成本,有效提高整体经济效益。

煤制天然气:煤制天然气:天然气是人们生产生活中的重要能源。但我国天然气资源不足。为了满足人们的实际需要,煤制天然气产业逐渐成熟。主要以煤为主要原料。通过气化、一氧化碳耐硫转化和低温甲醇洗等技术手段,可以优化气体净化效果。天然气净化处理后进入甲烷化反应器,高效合成天然气和煤制天然气,可有效提高资源利用效率,在实践中得到广泛应用。

煤制油:煤制油主要是以煤为主要原料,在生产过程中制备水煤浆。水煤浆经加压处理后送入气化炉制备粗煤气。酸气经低温甲醇洗涤装置脱除,合成装置形成油。采用低温甲醇洗涤技术可获得清洁柴油。

结束语:

低温甲醇洗涤技术广泛应用于各个领域。它对超酸性气体有一定的吸收能力,能有效地减少工业生产原料,提高整体经济效益。分析低温甲醇洗涤技术的工艺原理,探索低温甲醇洗涤技术的具体应用,将对促进煤化工的可持续发展起到积极的作用。

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论文作者:程骁

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/13

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