低温甲醇洗工艺的技术优势及应用

周明 王冰（陕西陕化煤化工集团有限公司，陕西 渭南 714100）

低温甲醇洗工艺的技术优势及应用

周明 王冰（陕西陕化煤化工集团有限公司，陕西 渭南 714100）

低温甲醇洗工艺是化工产业中的一种重要工艺，随着工艺技术的不断成熟，这种技术的优势变得更加明显。低温甲醇洗工艺主要用于化工生产中去除产物中的酸性气体，提高产物的纯度，提高对副产物及回收气体的利用率。本文通过对低温甲醇洗工艺原理的介绍，重点阐述的低温甲醇洗工艺的技术优势及相关应用。

低温甲醇洗；工艺；技术优势；应用

在我国的化工生产中，煤炭是重要的原料，通过对煤炭的加工处理能够合成较多的化学产品，比如甲醇、天燃气、汽油等。在这一过程中，粗煤气净化工作是非常重要的工作环节，对于保证产量，控制生产成本具有重要意义。低温甲醇洗工艺技术在粗煤气净化中具有重要的应用。由于具备可循环、低成本等优良特点，该技术的应用不断被扩大。

1 低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺是利用不同温度下化学产品的物理性能差异及不同气体的溶解度对化学生产产品中的酸性气体、水分等进行分离。其中，酸性气体主要有二氧化碳、硫化氢气体等。利用溶解度差异对气体进行回收时，需要使用分级减压、氮气气提或者加热再解吸等方式。为保证甲醛洗的低温环境，通常会利用丙烯制冷和二氧化碳分级分解两种工艺。

2 低温甲醇洗工艺的技术优势

化工生产中会存在一定的副产物和杂质，提高对副产物及杂质的回收利用对于保证我国化工产业的可持续发展具有重要意义。使用低温甲醇工艺可以有效对酸性气体进行回收，具有明显的技术优势。这种技术优势主要体现在操作费用低、净化程度高、选择性较好以及吸收能力强等四个方面。

2.1 操作费用低

甲醇溶液热稳定性以及化学稳定性良好，同时具有程度较弱的腐蚀性以及较低的粘度，在工艺应用中不使用消泡剂，从而降低成本。并且甲醇溶液容易分解和降解，在使用过程中的补充量较少，这样可以保证一定数量溶液的利用效率。甲醇溶液的一次性投资效果较好，保证生产中的净化度以及低能耗的特点。总体的经济效益非常优良，因此在工艺中的应用变得越来越广泛。

2.2 净化度高

低温甲醇洗工艺的技术优势还体现在净化较高等方面。具体而言使用低温甲醇洗工艺技术可以保证产品在脱硫脱碳后的净化气纯度较好，并改善二氧化碳的回收效率以及硫化氢的回收浓度。通过有效回收，可以保证催化剂的催化质量，有效避免催化剂的中毒情况。对于合成氨工艺、甲醇合成工艺等不需要增加额外的精脱硫工序，在一定程度上降低了化工生产成本。

2.3 选择性好

利用气体的溶液中的溶解度差异，低温甲醇洗工艺的技术优势还体现在具有较好的选择性上。使用低温甲醇洗工艺可以对硫化氢、二氧化硫以及有机硫等杂质。这种选择性也在对硫化氢及二氧化碳等酸性气体的吸收上。并且对于硫化氢的吸收速度非常快，吸收效率非常高。

2.4 吸收能力大

根据甲醛溶液的物理特性，随着温度的降低，硫化氢气体、二氧化碳气体以及二氧化硫气体在甲醇溶液中的溶解度不断增加。甲醇溶液的吸收效率时NHD溶液吸收效率的数倍。并且甲醇溶液的利用率较高，在使用过程中只需要补充少量的溶液，从而实现降低能耗、优化成本的目的。

3 低温甲醇洗工艺的应用

低温甲醇洗工艺的应用主要体现在煤制烯烃生产工艺的酸洗气体回收上。具体体现在以下几个方面：原料气冷却、硫化氢以及二氧化碳的吸收、闪蒸再生和硫化氢气体的浓缩、热再生、甲醇水分离、收集系统以及尾气洗涤。

3.1 原料气冷却

原料气经过变换装置后，为有效避免原料气的结冰，可以提前在原料气中增加一定数量的甲醇，从而使原料气按照标准完成冷却工作。

3.2 硫化氢气体、二氧化碳气体的吸收

在工艺气吸收塔的预备清洗阶段、脱硫工序段、脱碳工序段等，使用低温甲醇可以对工艺气中的硫化氢气体、二氧化碳气体进行回收。从而进入合成气保护床，在去除重金属后进入甲醇的合成装置内。

3.3 闪蒸再生和硫化氢气体的浓缩

在中压环境下，通过对甲醇进行闪蒸，可以去除里面的二氧化碳气体。去除的二氧化碳气体可以在压缩机的作用下进入送气装置成为煤粉生产输送过程中的载气。

3.4 热再生

为保证硫的回收效率，可以在正式回收之前进行热再生，从而提高硫的含量，实现对硫的富集。之后通过甲醇的吸收，硫的质量和含量水平都会得到大幅度提升，从而改善硫的利用率。

3.5 甲醇、水分离

对于甲醇中水分的分离通常使用蒸馏的方式，从而有效保证循环甲醇中的水分含量。甲醇水分离塔分离后的废水在冷却后，送入尾气洗涤塔。

3.6 收集系统

低温甲醇溶液在使用过程中会出现少量的损失，因此在装置中需要增加少量的甲醇进行补充，从而保证收集系统的效果。

3.7 尾气洗涤

在甲醇水分离塔中分离完成后，废水会进入冷却装置中，之后进入尾气洗涤塔装置，在正式进入洗涤塔之前，有部分的废水会进入外界。外界的脱盐水会和废水混合后一同进尾气洗涤塔。最终通过加热后，完成甲醇和水分的分离工作。最后一道工序完成后，整套工艺流程结束。技术人员详细分析各环节数据，分析异常数据形成原因，及时调整与优化，提高技术运行质量与措施。

4 结语

综上所述，低温甲醇洗工艺在煤化工生产中具有重要的作用，尤其在回收酸性气体方面，具有成本低、吸收效果好等多种优势。但目前在工艺上低温甲醇洗还存在一定的缺点，这些缺点主要体现在工艺流程较长、投资较大、对管道材料的要求较高。因此，低温甲醇洗工艺的发展会对更多的先进技术产生依赖，随着材料科学及相关技术的发展，这种工艺也会变得更加成熟。

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