关于低温甲醇洗工艺技术的相关研究

胡斌

摘 要：通常酸性气体极易溶于低温甲醇溶液中，如果将此溶液直接排放便会严重损坏我们的生态环境，并危害我们的健康，所以必须对低温甲醇进行处理，然后再排放。因此，本文就对低温甲醇洗工艺技术进行了研究，以使低温甲醇溶液达标排放。

关键词：低温甲醇洗;工艺技术;工艺特点;工艺流程

一、低温甲醇洗工艺原理

低温甲醇洗工艺技术主要就是对酸性气体进行去除，此工艺主要应用的是物理原理，借助吸附与再生功能把低温甲醇溶液中的酸性气体去除。首先，应通过甲醇洗涤塔使甲醇溶液处在高压、低温的环境中，以将其中的硫化物以及二氧化碳吸附，然后借助二氧化碳产品塔来降压和闪蒸甲醇溶液，以取得较纯的二氧化碳物质;通过H2S浓缩塔进行闪蒸、吸收和提取氮气，以浓缩甲醇溶液里的硫化物，并通过解吸环节给系统产出较多的高位能冷量，最后通过热再生塔来降低压力并升高温度，以吸附甲醇溶液中的硫化物与二氧化碳，以取得硫化物较浓的酸性气体，并使甲醇溶液完全再生。

二、低温甲醇洗工艺

（一）低温甲醇洗工艺技术的特点

1.低温甲醇洗工艺能有效地去除气体当中所具有的杂质。通常在零下30℃-70℃的低温中，甲醇能够一并去除气体当中的H2S、COS、CS2、RSR、C4H4S、CO2、HCN、NH3等等这些杂质，同时还能够有效去除气体当中的水分，使气体变得干燥，并将吸附的成分经过丁辛醇的再生功能进行回收。2.低温甲醇洗工艺对气体的净化程度强。通常低温甲醇洗工艺能够有效地净化气体里大量的硫和二氧化碳，使硫含量减到0.1ppm之下，二氧化碳含量降到 20ppm之下。3.能有选择性的去除H2S以及CO2，并分别回收。4.溶剂循环小、消耗低。因为在低温下H2S、COS及CO2极易溶解在甲醇溶液当中，并且在5.5MPa的压力作用下CO2溶液的吸收量为每立方米220-250m3，由此可见甲醇的循环小、消耗低，尤其当气体的压力以及含量较高时会更加的明显。5.溶剂损失率低。因为甲醇的热属性以及化学属性都特别的稳定，所以基本不会被有机硫以及氰化物降解。同时在操作过程中甲醇溶剂不会起泡、汽压也较小，所以溶剂损失率极低。6.回收符合要求。在低温甲醇洗工艺技术中，不管有多少硫，最终H2S浓度都能够达到回收的要求。

（二）低温甲醇洗工艺技术的缺点

1.工艺流程较长。因为低温甲醇洗的工艺技术非常的繁琐，尤其是再生环节，更是复杂，而且所涉及的换热设备很多，投资成本极大。2.对设备以及管道的材质要求大。通常甲醇洗工艺设计都是在低温下进行的，所以就对设备与管道的材质要求较大，要求能够承受低温的材质。另外，对设备的制造方面也有很多的要求。3.甲醇有毒。

三、工艺流程

通常低温甲醇洗的装置是由两套装置并联而成的，具有一系列的工艺流程，其具体的工艺流程为：冷却原料气、去除H2S、COS及CO2、甲醇中压闪蒸、CO2产品、H2S浓缩、热再生、甲醇水分离、尾气洗涤及其他。

1.冷却原料气。此过程是为了避免原料气里的水分被凝结，便在原料气里加入了甲醇，同时和循环气体进行混合，把洗除NH3之后的原料气通过变换单元分别装于原料气冷却器中，用低温的净化气与CO2产品气进行冷却，然后在原料气的冷却器中将尾气冷却。经过冷却以后的原料气便会在水分离器中展开分离，分离出甲醇水混合物，然后将原料气输入甲醇洗涤塔中用甲醇洗涤。

2.去除H2S、COS及CO2。甲醇洗涤塔由四部分组成。一般CO2在甲醇洗涤塔的上端经再生塔中的低温甲醇洗涤，去除到2.5%（mol）。H2S与COS经甲醇洗涤塔的下端被吸附。因为CO2的溶解度要小于H2S，所以CO2去除段的流量要比H2S的大。

3.甲醇中压闪蒸。自甲醇洗涤塔底端出来的含有H2S的甲醇尾气经过甲醇换热器，其尾气会被冷却，然后再经过甲醇换热器被合成气进行冷却，冷却后的甲醇压力会为1.2MPa，这时通过循环气闪蒸罐来回收H2和CO。

4.CO2产品。其是借助CO2产品塔进行减压闪蒸以及加热富甲醇，以得到不含硫的CO2产品。

5.H2S浓缩。其是通过H2S浓缩塔进行减压闪蒸以及加热富甲醇并通过N2得到不带有硫的尾气。

6.熱再生。经H2S浓缩塔的底端出来的甲醇，借助富甲醇泵加压以后，使其进入到甲醇换热器中进行加热，然后进入到CO2气提塔的顶端，这时甲醇就会被低压N2气提出CO2，进而加大H2S在H2S馏分里的量。当CO2与N2混合物返至H2S浓缩塔时，经CO2气提塔而得的甲醇通过富甲醇泵升压之后由甲醇换热器进入到热再生塔中，此时热再生塔中的甲醇蒸汽就会完全除去H2S与CO2。

7.甲醇水分离。水分离器的冷凝液主要为甲醇和水的混合物，其经回流冷却器中加热后，送至甲醇水分离塔，在塔中精馏，分离出甲醇与水。

8.尾气洗涤。此过程是为了达到环保的要求，在原料气冷却器里加热尾气，然后借助尾气洗涤塔去除甲醇。

9.其它。为了对设备以及管道进行排污，便配备了甲醇排污的系统。将地下总管和其他的排污管道低点相连，然后将排污的总管连接排放甲醇的收集槽，最后借助甲醇排放装置将其送至甲醇水分离塔或外界的甲醇贮罐中。

四、总结

总之，低温甲醇洗工艺技术是一项非常关键的技术，其不仅能够有效的去除掉甲醇中的有害物质，而且能够使一些有利的物质回收后再利用。如今它的发展空间非常大，市场潜力非常好。采用低温甲醇洗工艺技术提取尾气当中的CO2，其有非常多的优点，如气量大、浓度高、压力波动小、工艺成熟和耗能低等。经过对H2S、CO2的去除效果进行研究，能够发现H2S、CO2回收工艺在回收过程中，充分达到了低碳减排的要求，对环境保护有着巨大作用。

参考文献

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