辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司 辽宁省 阜新市 123000
摘要：现阶段想要直接引入技术的话，所需投资资金比较高，因此也就要求企业和各大高校、科研院等之间应加强合作，通过不断创新实现竞争力的增强，达到生产经济效益最大化。鉴于此，本文对低温甲醇洗工艺发展及国内研究进展进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：低温甲醇洗；工艺发展；研究进展
一、低温甲醇洗工艺原理
低温甲醇洗技术就是指将甲醇在低温时置于一定的压力条件下，将指定气体中的杂质酸性气体比如CO2和H2S清除出来，然后再对CO2和H2S等酸性气体进行解吸、气提等工艺过程，让这些酸性气体从甲醇溶液中释放出来，完成后再利用其他工艺对这些物质进行利用。通过低温甲醇洗大概的工艺过程可以发现，该过程对酸性气体的处理时采用物理吸收的方法，没有化学反应。
低温甲醇洗所用的物理吸收主要基于的是物理中的亨利定律。亨利定律表达式为：
P=KX
表达式中：P代表加工过程的操作压力；K为亨利系数，当相关溶质、溶剂改变时K会发生变化；X为变量，代表溶质的分子分数。
通过亨利定律我们可以发现，在利用甲醇进行气体杂质吸收时，压力升高、温度降低就可以使单位溶剂吸收的溶质的量增加，所以，在利用甲醇进行吸收时要保持低温、高压。但是这仅仅是最理想的理论状态，大体趋势是这样，但是在实际应用中也存在一定问题。因为在低温、高压情况下气体为真实气体，并不完全遵循亨利定律，因此，在实际工业使用中要根据实际情况稍作变动。
二、低温甲醇洗工艺的技术优势
1、吸收力强
当处于低温环境中时，甲醇对硫化氢、二氧化碳和二氧化硫所具有的溶解度极大，甲醇溶液对硫化氢进行吸收的能力甚至可以达到NHD溶液的五倍。另外，在吸收等量的酸性气体时，低温甲醇洗和其他工艺相比，溶液需要进行的循环数量，以及需要应用到的设备种类和数量都相对较少。
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2、费用低廉
甲醇溶液在化学稳定性和热稳定性方面都具有非常突出的优势，而其黏度低和腐蚀性小的特点也是不容忽视的，因此，在对其进行应用的过程中，工作人员无需加入消泡剂，而其他工艺较易出现的降解和分解现象在甲醇溶液中也能够被有效避免。虽然在对该工艺所需装置进行配备和安装的初期，需要投入一笔较大的费用，但在实际运行的过程中，该工艺所具有的低能耗和高净化度都是其他工艺所无法比拟的，因此，在需要大负荷、长时间运行时，和NHD工艺相比，低温甲醇洗的优势是非常明显的。也正因为如此，低温甲醇洗工艺已经被大量应用在我国新建的化工装置中。
三、低温甲醇洗工艺国内研究进展
早在20世纪70年代开始，我国就已经对低温甲醇洗工艺展开了相关的研究，到目前为止，我国已经成功研制并生产出了大量能够对酸性气体进行净化的大型装置，其中大部分均对低温甲醇洗进行了应用，随着实践的不断深化，该项工艺现阶段已经与我国化工环境所具有的特点和要求愈发契合。在对低温甲醇洗进行分析的过程中可以发现，与其他具有相同作用的工艺相比较而言，该工艺最明显的优势在于高净化度、吸收力强和费用低廉。在20世纪80年代，以中国石化为代表的部分企业就在科研机构以及相关院校的支持和配合之下，开始了针对低温甲醇洗所开展的研究，并且获得了专利。在20世纪90年代，我国对该工艺的研究和应用均处于国际领先水平，与同期德国所应用的鲁奇工艺相对比而言，无论是成本还是效率方面，低温甲醇洗都具有非常明显的优势。
1、我国引入低温甲醇洗工艺
我国在1981年的时候原化工部便将林德企业的低温甲醇洗专利技术引进了国内，主要是应用于我国此阶段所引入的渣油制氨装置中。我国对这方面逐渐有了更广泛的关注，慢慢开始重视起这方面。而后又在引入渣油制氨装置的过程中引入鲁奇企业的此项专利技术。接下来不久，在山西潞城合成氨装置中，低温甲醇洗专利技术成功引进我国（3MPa九塔流程）。这些年来伴随煤气化工技术的迅猛进步，此项技术也取得了很大的突破与发展。现今已经属于原料气化环节中必不可少的存在，也属于其中非常具有影响力的工艺流程。当前已经有许多企业使用了低温甲醇洗装置，较为出名的有神化煤化工企业、中煤企业等。
2、当前低温甲醇洗工艺在国内的应用情况
如今，低温甲醇洗工艺在我国也已经在河南、内蒙古等好几个地方开始大力建设使用此项工艺的合成氨、甲醇生产装置。通过长期处理生产过程中出现的问题，并增强工厂生产效益，已经总结了面临各类情况需要采取的应对方案。比方说，针对生产系统冷气供应不足，温度过高之类的情况，想要确保甲醇吸收效率良好，就可以在生产阶段，调节甲醇洗的冷量。其次就是明确生产装置里面压力的适当性，能够选择加大进气量的方式增强甲醇洗的净化率等。通过这些合理的措施，使得该工艺的运用效果大幅攀升，推动了行业的发展进步。
3、工艺国产化情况
所谓的工艺国产化，当然包含了设计、设备与技术这三种的国产化。而为了达到国产化这一目标，我国部分高校与科研院等相关部门进行了长期努力，最终获得成效。早在上世纪七十年代，中油化兰州设计院已经在对低温甲醇洗系统气液相对平衡模型展开了深入探索，同时成功算出36个二元体系的交互作用系数。浙大等机构部门研究了低温状态下不同气体在甲醇里面的溶解度，同时也研究了其富二氧化氮、硫化氢甲醇的物理化学性质，在此基础上测定出某部分二元体系的相平衡常数，取得了重大成果。
结束语
此项工艺主要是使用的物理吸收这种方式，将甲醇当作吸收剂使用，基于低温条件的优势上，利用其对酸性气体较佳的溶解性与选择性，成功脱除杂质气质。这属于一种效果相对较佳的分离净化方式，值得大力推广和使用。因此需要深入分析其工艺原理和应用方式。
参考文献
[1]低温甲醇洗工艺发展及国内研究进展[J].陆正红.化工管理.2016(26).
[2]低温甲醇洗气体净化工艺及其技术探析[J].庞月建,李青燕.化工设计通讯.2017(08).
[3]低温甲醇洗气体净化工艺及其技术探析[J].庞月建,李青燕.化工设计通讯.2017(08).
[4]低温甲醇洗工艺以及常见问题分析[J].王雪松.化工管理.2016(26).
论文作者:文学
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/30
标签：甲醇论文; 低温论文; 工艺论文; 气体论文; 亨利论文; 酸性论文; 我国论文; 《防护工程》2017年第34期论文;