低温甲醇洗装置甲醇污染物的研究及处理
渭化集团张小军
摘要：对1999年大检修后，低温甲醇洗装置出现的甲醇污染物性质进行了分析，并简要论述了处理过程。
关键词：甲醇污染物性质处理
1999年6月份，我厂大检修结束后开车过程中发现低温甲醇洗工段工况严重恶化。几台缠绕式换热器相继出现换热能力下降、阻力增大的现象，尤其是E1609 / E1610情况更为严重。系统中的甲醇遭到严重污染，装置中导淋排出的甲醇颜色发黑。整个低温甲醇洗工段表现出冷量严重不足、循环量不平衡、仅能维持50% 系统负荷，生产无法正常进行。
1．对甲醇中污染物性质的研究
99年大检修中，我们将系统中的甲醇全部退出，并对系统进行了水洗、干燥、开人孔检查、局部维修，检修结束恢复过程中对系统进行了气密、系统进甲醇、循环降温等项工作。为什么会出现甲醇溶液发黑，缠绕式换热器换热能力下降、阻力增大，系统冷量严重不足、甲醇循环量不平衡，系统无法维持高负荷运行呢？是什么将甲醇污染了呢？
当时，对于系统出现的缠绕式换热器换热能力下降、冷量严重不足，阻力增大、循环量不平衡，大部分人的意见是系统甲醇受到污染（发黑、有可见微粒），致使缠绕式换热器壳程/管程出现污染物沉积，降低了换热效率，堵塞换热器通道、增加了甲醇循环阻力，也有一部
分人认为还有系统衍生的羰基铁化合物的影响。对于污染物的来源、性质也出现了一定的分歧：一部分人认为是前系统即变换工段带来的触媒粉化物，另一部分人认为是甲醇洗工段本身产生的污染物。对此问题我们从两方面入手,首先从低温甲醇洗工段上游，变换工段尾部的工艺气冷凝液分离器底部导淋观察有无触媒粉携带，另一方面把甲醇污染物做仔细分析。后来，经过一系列性质的研究，大家一致断定甲醇污染物为铁的硫化物，而不是变换工段的触媒粉，亦非系统衍生羰化合物。
1．1 新鲜/污染甲醇不同温度下的粘度比较
60℃50℃40℃30℃20℃10℃0℃10℃20℃新鲜甲醇粘度(cp)5 4.2 3.5 3.53 2.8 2.6 2.52污染甲醇粘度(cp)65 4.54 3.5 3.33 2.7
2.5 1. 2
对新鲜/污染甲醇的凝固点、水分、密度、沸程进行了对比，结果基本相同（凝固点用热电偶检测、液氮冷却降温），排除了污染甲醇在低温下物理性质突变的可能。
水分密度凝固点沸程%10 K g/m l ℃℃新鲜甲醇0.060.79172.564---65污染甲醇 1.880.7937264---68
1. 3 用扫描电子显微镜对污染物成分进行分析的结果如下:
元 素： Al Si S Ca Mn Fe Co 重量（%）： 0.00 0.13 38.32 0.04 0.61 60.90 0.00
由此判断甲醇中的污染物主要为铁的硫化物。
1. 4 用X 射线衍射谱图验证了样品含有Fe3S4，但是该谱图基线不稳，呈一定斜率变化，其原因应该是污染物是铁的多种硫化物
混合而成所致。将污染物样品加热200℃、3分钟后检测到的化合物为Fe3O4\Fe2O3，这也从一个侧面证明了污染物为铁的化合物。
1.5 资料中有报道低温甲醇洗装置甲醇溶液中存在五羰基合铁化
合物的说法，五羰基合铁常温下为无色液体，其熔点为-20℃，沸点为103℃。在低温甲醇洗装置中温度低于-20℃的位置很多，所以我们对此也做了验证，利用吸光光度分析未检测到该化合物的存在。铁与一氧化碳合成五羰基铁的反应在高温高压下以可观测的速度进行，在低温甲醇洗装置中由于温度较低，该反应速度应该非常低，对此问题仍需进一步研究。
1.6受铁的硫化物污染的甲醇溶液，其物理性质除发黑外未发生特
殊变化。经沉降后，上层甲醇溶液会恢复无色透明状态。甲醇中的污染物杂质可被强酸及柠檬酸溶解。
应该讲导致装置冷量严重不足、循环量不平衡的主要原因就是铁的硫化物粘附换热器壳程管壁、堵塞换热器管程(在E1610上部发现大量碎片状硫化铁粘结)导致换热效率下降、循环量难以平衡，系统负荷受到极大影响。除此以外，如果铁的硫化物继续接触氧、水，还会继续发生反应，生成硫酸亚铁、氢氧化亚铁、氢氧化铁等。会对系统产生进一步污染、腐蚀、堵塞等影响。
2．甲醇污染物成因分析
甲醇洗系统中怎么会产生如此多的硫化铁产物？我们有必要对整个大检修及开停车过程做完整的回顾。系统许多点打开人孔检查，系统进入一定量的空气；在开车恢复过程中为加快进度采用了不合格
的氮气进行系统气密；加之后来发现低压氮气管网不洁净的现象这些都会造成系统中塔、罐、管道被氧化，所产生的铁的氧化物与生产过程中系统中的硫化氢、水发生反应产生铁的硫化物。这也提醒我们，在今后的生产过程管理中，必须十分注意氧气不能进入系统中，并严格控制系统的水含量在指标之内。
3．处理过程
对于出现运行困难得低温甲醇洗装置的处理，首先时采取保守的调整办法，诸如：更换部分甲醇；E1609/E1610等换热器壳侧鼓氮气扰动；E1618换原水以降低冷却水温度；调整气提氮量；调整氨冷器负荷；多台泵前加细滤网过滤等等一些手段，但收效不大。更为糟糕的是换热器鼓氮、泵前加细滤网后出现甲醇循环量更低的不利局面。于是，不得不停车进行化学清洗。化学清洗先后进行了两次。第一次采用了分冷、热两个区域进行化学清洗（如下图），特点是照顾面大、配管相对简单。但是经过化学清洗后，仅运行了两天就发现再次出现系统循环量受阻的现象，在维持低负荷运行二十余天后，不得不再次停车处理。
总结此次化洗及运行情况，教训十分深刻：系统过大，无法进行正反两向清洗；污染物沉积在塔、管的死角无法取出；系统污染物是否仍有产生。当正常运行的时候，由于系统循环量大，化洗不能够彻底带出的沉积物就会随着甲醇带往各换热器，加之，污染物的颗粒十分微
小，电子显微镜分析其非粘结颗粒直径仅为2---10μm，（见下图）如此小的微粒没有合适的过滤装置，是不能够把系统中的污染物减少的。
如何能够把污染物拿出来，这个问题也是解决装置困难的一个关键，为此在E1609前加装了一套精细过滤器（滤芯过滤孔径为20μm）可与原设计的S1602并联使用，解决了从冷区返回的甲醇的净化问题；将原S1601进行了改造加装了5μm的滤芯，在E1610到V1604中间加装了临时过滤器，解决了热区出来的甲醇的净化，并对过滤器进行定期清理。在进行了这些工作的基础上，改进了化学清洗的过程，对E1606/E1607/E1608/E1609/E1610分别配管进行双向化学清洗，。特别对堵塞严重的E1610管程先进行了人工物理清洗，确保疏通后进行化学清洗。另外，我们对氮气管网进行检查，改造，彻底堵住了污染氮气管网的源头，也断绝了新的污染物产生的可能。
通过以上几个措施的采用后，系统恢复情况良好。尤其是在加强日常的运行管理后，精细过滤器发挥着很好的作用，随着运装周期的延长，系统中的污染产物越来越少，甲醇溶液的状况得到根本改善。
4．结论
4.1甲醇洗装置运行及检修过程中，必须严格控制氧气、水接触。
以免造成系统氧化腐蚀。
4.2系统氧化产生的铁的氧化物，与运行过程中工艺气中的硫化
氢、水反应生成铁的多种硫化物，会造成甲醇溶液污染。
4.3铁的硫化物会在系统中造成粘附、堵塞，导致换热器效率下降、系统阻力增加、腐蚀。
4.4铁的硫化物微粒细小，精细过滤器是处理该微粒的良好装置。
4.5低温甲醇洗装置的化学清洗过程应注意清洗方法和效果，尽量不采用大区域循环，而应采用小区域、大流量、双向循环的清洗方式，并应在化学清洗的药剂选择、清洗过程控制方面加以注意。
4.6 被污染的甲醇溶液可经自然沉降处理，铁的硫化物会沉降在罐的底层，上层清亮的甲醇溶液可回收再利用。这样可以大大减少甲醇的消耗。
低温甲醇洗工艺流程说明 1.工艺任务 气体净化工序的任务是将变换气中的H2S、COS酸性气以及其它微量杂质组分脱除干净，将CO2组分脱除至规定含量，为甲醇生产提供合格的合成原料气，并将酸气送往克劳斯装置。粗煤气的净化是通过甲醇物流的再循环洗涤来完成的，装置净化指标为： 硫化物：净化气中的总硫含量低于0.1ppm。 CO2：净化气中CO2的含量为2.75%左右 低温甲醇洗是一种基于物理吸收和解吸的气体净化方法，以工业甲醇为吸收剂。该法用一种溶剂可同时或分段脱除气体中的H2S、CO2等酸性组分和各种有机硫化物，NH3、C2H2、C3及C3以上的气态烃，胶质及水汽等，能达到很高的净化度，能把总硫脱至＜0.1mg/m3，同时能把二氧化碳脱至10×10-8~20×10-6(体积)。而甲醇对氢气和一氧化碳（合成原料气）的溶解度相当小，且在溶液减压闪蒸过程中优先解吸，可通过分级闪蒸来回收，因而有效组分损失很少。 低温甲醇洗（RWU）处理来自多元料浆气化工艺的粗变换气，从中得到净化气，得到的产品： * 甲醇合成气 * 富H2S 气 产品规格 1、净化气 CO2 2.75 ± 0.1 mol% H2S + COS ( 0.1 mol-ppm 温度~ 30°C 2、富H2S气 H2S + COS ≥25 mol% 压力≥0.20 MPa(a) 3、放空尾气 H2S ( 2.3 kg/h H2S + COS ( 25 mol-ppm CH3OH ( 190 mg/Nm3 压力0.120 MPa(a) 2.工艺流程 2.1装置单元组成 (1)粗煤气的冷却 (2)H2S、CO2的吸收 (3)甲醇溶液再生系统，包括：闪蒸再生、氮气气提、热再生、甲醇／水分离 2.2工艺流程概述如下 本工序采用的五塔流程，可分为两大区，即冷区和热区。冷区由甲醇洗涤塔T1601、两个中压闪蒸罐D1601、1602，硫化氢浓缩塔T1603组成；热区由甲醇热再生塔T1604、甲醇/水分离塔T1605和尾气洗涤塔T1607组成。另有T1602洗氨塔、T1606氮气气提塔，共7塔。 (1)首先，NH3在T1602洗氨塔利用锅炉给水从变换气中除去。含NH3 水被送到低温甲醇洗装置界区外。 然后经P1605甲醇泵喷射了甲醇的原料气被冷产品气冷却下来，冷凝的甲醇/水混合物在一
低温甲醇洗相关知识点 一、甲醇为什么先吸收二氧化碳，再吸收硫化氢呢？ （一）1、甲醇是一种极性有机溶剂，变换气中各种组分在其中的溶解度有很大差异，依此为H2O、HCN、NH3、H2S、COS、CO2、CH4、CO、N2、H2，而H2O、HCN 、NH3在甲醇中的溶解度远大于H2S、COS、CO2在甲醇中的溶解度，H2S、COS在甲醇中的溶解度为CO2在甲醇中的溶解度几倍以上，H2S、COS、CO2在甲醇中的溶解度远大于CH4、CO、N2、H2在甲醇中的溶解度，甲醇洗工艺正是依据这些物质在甲醇中溶解度的差异来实现气体分离的。 2、甲醇吸收CO2后，再吸收H2S、C0S其吸收能力会降低。但影响不是很大！ 3、如先吸收H2S，再吸收CO2的能力会大大降低。 4、甲醇洗脱除酸性气不是先脱除CO2，后脱除H2S。工艺气进入初洗段时，甲醇对CO2和H2S是同时吸收的，只是H2S在下塔被吸收完全，CO2直至到上塔被吸收完全。在狭义上，通常说是甲醇先吸收H2S，后吸收CO2。 5、甲醇吸收CO2和H2S的顺序是由甲醇的性质决定的。当CO2和H2S的混合工艺气一起进入吸收塔时，由于H2S在甲醇中的溶解度大于CO2，和H2S的浓度小于CO2，所以H2S才能在下塔被完全吸收。 （二）可以做个假设： 现将甲醇洗的溶剂换种化学品，设为A，H2S在A中的溶解度小于CO2。那么在生产工艺中会产生什么样的情形呢？生产中，我们要求得到H2、CO2、H2S。下面对这个生产要求进行分析：H2——对于初洗段，H2S和CO2都被A吸收，出塔顶H2合格，符合生产要求。CO2——甲醇洗工艺，由于H2S的溶解度远大于CO2，所以可以一方面可以得到部分只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2，另一方面，可以用少量溶解有CO2的甲醇溶液对解析出来的H2S进行完全吸收，从而得到纯度较高的CO2，并且其中不含有H2S。但若换了A溶剂，由于H2S在A中的溶解度小于CO2，初洗塔通塔甲醇中都含有H2S，所以得不到只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2，要想得到纯度较高的不含有H2S的CO2气体就较为困难。也许有人会问，可以将H2S全部解析出来，然后不就得到只含有CO2的甲醇溶液了吗？但这个设想存在一个问题，将H2S进行解析时，需要针对全部循环甲醇，处理量大，工艺流程比目前甲醇洗还要复杂，另外对全部循环甲醇进行解析时，会同时解析出大量CO2气体。到此这就出现新的问题，这部分气体如何处理？不可能当作单纯的酸性气来处理，因为这个气体H2S浓度仍然不够高，CO2仍然占据主体地位，对于硫回收工段来说，处理这部分气体在经济上绝不可行。再退一步将，就算这部分气体当作酸性气来处理。那么剩下的在甲醇溶液中CO2量能否满足后系统生产尿素的要求呢？不作进一步分析了，我想应该是远远不够的。再让一步，对解析出来的H2S和CO2气体进行继续处理，将H2S和CO2进行再分离。那么问题又出来了，这部分气体与进甲醇洗工段的气体区别在哪里呢？只是CO2量少了一点，H2S浓度稍微高了一点。那么我们用A溶剂处理到现在究竟又得到啥有意义的成果了？。 二、含水超标和甲醇大量损失的原因 含水超标和甲醇大量损失主要是因为甲醇水分离塔操作波动造成的。 在生产运行中解决此项问题的方法主要有以下几点： ①降低塔顶温度，保证系统中水的质量分数低于0．2％，在此基础上，尽量提高塔 釜温度，降低甲醇消耗；
低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化，由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活，因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，使变换气得到净化，满足合成气的净化度要求；被甲醇吸收的H2S和有机硫，在甲醇洗装置内富积浓缩后，送WSA硫回收装置生产硫酸产品，使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即：利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理：具有大的电子对接受体的分子叫软酸；具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱；具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论，按此理论，酸碱反应的基本原则应该为：“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构：CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子，而甲基CH3+是一软酸官能团，羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类，即H＋为硬酸，HS－为软碱，CO2属于硬酸类，所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度，而对H2、CH4、CO等溶解度小，说明甲醇有高的选择性，另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍，甲醇对H2S溶解度比CO2大，所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后，为使甲醇能够循环利用，必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力，再生采用了三种方法 （1）减压闪蒸、氮气气提再生：将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸，通过闪蒸和氮气气提，使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来，甲醇就可再重复作为吸收剂使用。
低温甲醇洗操作规程 第一章工艺原理及流程简述 第一节工艺和操作原理 1、基本原理 其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础，依据低温状态下的甲醇具有对H2S和CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和CO溶解吸收性小的这种选择性，来脱除粗变换气中的H2S和CO2等酸性气体，从而达到净化粗变换气的目的。上述过程是物理吸收过程，吸收后的甲醇经过减压加热再生，分别释放CO2、H2S气体。 2、低温甲醇洗工艺的特点 （1）工艺成熟，有多套大型装置长期稳定运行的经验； （2）对原料气的净化程度较高； （3）运行费用较低； （4）洗涤用的甲醇溶剂容易获取。 3、操作条件 （1）温度 本装置洗涤塔采用五段吸收，各段吸收剂-甲醇的温度较低，温度一般在-40~-60℃左右；在较低温度条件下，可以大大提高甲醇的吸收效果；粗煤气的进入C5201的温度愈低，则冷量损失愈少，就可以大大降低冰机的负荷。 （2）压力 吸收压力高，吸收的推动力增大，既可以提高气体的净化度，又可以增加甲醇的吸收能力，减少甲醇的循环量。低温甲醇洗工序的压力由前后工序的压力确定。对于甲醇再生而言，压力愈低愈有利，但是为了把再生过程中释放的CO2和H2S气体分别送往CO2压缩机和硫回收装置，一般情况下再吸收塔、热再生塔的塔顶压力略高于大气压。 （3）溶液循环量 溶液循环量取决于生产负荷和溶液的吸收能力，在保证气体净化度的前提条件下，增加主洗流量，减少精洗流量，可减少再生热负荷，达到节能目的。 第二节工艺流程叙述 1、原料气冷却 从变换装置来的原料气（40℃，3.45MPaA）进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器E-5201的管程，与壳程的净化气换热回收其冷量后，再进入到原料气深冷器E-15202的管程，被壳程的4℃级氨冷却到10℃左右，再进入到氨洗涤器C-5207的下部。 来自界区的锅炉给水（158℃，6.0MPag）进入到锅炉给水冷却器E-5224的管程，被壳程的循环水冷却降温后，进入氨洗涤器C-5207的上部，对来自下部的原料气进行洗涤，以减少氨和氢氰酸含量，洗涤水出界区； 向从氨洗涤器C-5207顶部出来的原料气中喷入一定量的低温甲醇，以防气相中的水分在下一步的冷却过程中冷凝结霜，然后原料气再进入原料气最终冷却器E-5203壳程，被管程的低温净化气、CO2产品气和循环气冷却到-17.1℃左右。 2、H2S/CO2 吸收 -17.1℃左右的原料气进入吸收塔C-5201的预洗段，在这里，微量成份如NH3、H2O、羰基化合物和HCN等被一小股饱和了CO2的低温甲醇洗涤吸收下来。 粗煤气然后通过升气管进入到C-5201的H2S洗涤吸收段，在此H2S 和COS被来自E-5205饱和了CO2的低温甲醇洗涤下来。富H2S甲醇通过液位控制离开C-5201的集液区被送到中压闪蒸塔C-15202的下段进行闪蒸再生。 脱硫后的气体然后通过另一升气管进入C-5201的CO2洗涤吸收段，煤气依次被经-40℃级氨冷却后的含一定量二氧化碳的甲醇、经过闪蒸再生的半贫甲醇、经过热再生的贫甲醇进行洗涤吸收；在
1绪论 引言 在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下，国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目，煤气化生产合成气，合成气通过一氧化碳变换和净化后，通过甲烷化反应生产天然气的工艺在技术上是成熟的，煤气化、一氧化碳变换和净化是常规的煤化工技术，甲烷化是一个有相当长应用历史的反应技术，工艺流程短，技术相对简单，对于合成气通过甲烷化反应生产甲烷这一技术和催化剂在国际上有数家公司可供选择。对于解决国内能源供应紧张局面的各种非常规石油和非常规天然气技术路线进行综合比较后判断，煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷（代用天然气）项目是一种技术上完全可行的项目，在目前国际和国内天然气价格下，这个项目在财务上具有很好的生存能力和盈利能力。另外，作为天然气产品，依赖国内日趋完善的国家、地区天然气管网系统进行分配销售，使得天然气产品的市场空间巨大。充分利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源，就地建设煤制天然气项目，进行煤炭转化天然气是一个很好的煤炭利用途径。 天然气的特性和用途 天然气系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出。天然气蕴藏在地下约3000—4000米之多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等，比重，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性，天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂，以资用户嗅辨。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。 天然气是生产氨和氢气的理想原料，由其制成的合成气能被更有效、更清洁、更经济地（通过蒸汽转化）生产和净化，而用其他普通原料制成的合成气就逊色得多。对采用合成气制成的碳产品而言，如甲醇、羰基醇和费—托法制成的烃，这类产品有个小缺点：蒸汽转化法制成的合成气中氢气比例通常太低。 天然气的世界储量依然十分丰富，但在工业发达、经济发展更成熟的地区天然气资源正趋于殆尽，只是最近这种趋势更明显。前几年的冬天，美国天然气价格在需求高峰期已达到高位，而今年冬天，因北海天然气产量下降，造成欧洲天
低温甲醇洗题库 1、哪几个工段正常后低温甲醇洗才可以开车 （1）公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 （2）冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40℃液氨用作制冷剂。 （3）热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件 （1）水电气具备。 （2）自调阀调试完毕且好用。 （3）氮气吹扫置换结束，系统做样含氧<%。 （4）所有法兰连接处试压结束。 … （5）氮压机运转正常。 （6）氨压机运转正常。 （7）储备足够量的开车甲醇。 （8）准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里如何降低甲醇消耗 消耗：（1）气提氮放空带出系统。 （2）酸性气放空带出系统。 （3）甲醇水分离塔底部排水带出系统。 （4）随工艺气带出系统。 措施：（1）加大氨冷器供氨量。 | （2）降低甲醇闪蒸温度。 （3）降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么为什么设计成倒“U”型管 气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。 氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范
围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔内 因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象如何防止气蚀现象 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止泵的气蚀现象，必须考虑泵的安装高度及液体温度使泵在运转时，泵入口压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理 ] 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。 根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运要求及注意事项 （1）水冲洗及水联运要求采用消防水。 （2）水循环时各处温度不能高于50℃，以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于50℃必须停止循环。 （3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。 ] （4）水联运时要注意各过滤器堵塞情况，要及时清洗过滤器。
中。不过，即使能够输送，煤所含杂质的类型和数量会迅速使蒸汽转化用的催化剂及下游其他对毒物敏感的催化剂失活。采用比轻石脑油重的液态烃，情况也是如此。解决办法是利用气化法，或部分氧化，煤与适量氧气或富含氧的空气以及蒸汽燃烧，以便与CO或在不完全燃烧中所生成的气态烃反应生成CO2和多余H2。燃烧过程为不采用催化剂、有蒸汽参与的反应提供充分热量，因而不会出现合成气反应塔内催化剂损坏的问题。 由煤和重质烃原料气化而来的合成气原料含氢、CO、CO2和剩余蒸汽，还包括气化剂不是纯氧的极少数情况下，来自空气中的氮、惰性气体，加上硫化氢，羰基硫(COS)、煤烟和灰。气化后，首先采用传统气体净化方法脱除固体。然后使CO与蒸汽进一步反应生成CO2和H2，以调整气体组分使之更适于甲醇或其他产品合成，或者在氢或氨装置中尽量增加氢气量，无论最终采取何种办法脱除CO，都要尽量减少残留的CO。水气变换反应需要催化剂，即使在高温变换(HTS)工艺，原料气中的硫含量对所采用的更耐用的催化剂而言都显得较高，在采用转化法的氢和氨装置中，为进一步降低气体中CO含量需进行低温变换(LTS)反应，那么原料气中的硫对更敏感的催化剂而言浓度就显得更高了。因此在气体到达HTS催化剂之前，要将气体中的硫脱除到一定程度，但若将硫浓度脱除到不破坏LTS催化剂的低浓度就不切实际了，所以，即使气化法合成气装置含LTS工序，仍存在少量硫。 在必需脱除所有碳氧化物的情况下，象氨装置和制取高纯度氢气
的装置，高温变换后用某些湿法净化工艺脱除大量CO2，随后再采用物理吸收法如变压吸附(PSA)、深冷分离或催化甲烷化脱除残留CO2 和CO。最后一种方法的缺点是碳氧化物会转化回甲烷，在氨装置中，甲烷在合成回路中积累，增加了净化要求。 在采用清洁原料的蒸汽转化合成气装置中，脱除CO2的大型装置一般采用再生式化学洗涤溶液如活化热钾碱(Benfield，Vetrocoke，Catacarb，Carsol工艺)或活化MDEA。但重质原料生成合成气时，其中的杂质易与这些化学洗涤液发生不可逆反应，影响效率，并可能加重腐蚀。因此，气化法制合成气装置往往普遍采用可逆的物理吸收工艺脱除大量CO2。这在高压气化装置尤为适用。 2 低温甲醇洗净化工艺 几十年来，酸气脱除工艺在气化合成装置中一直占主导地位，因为该工艺极适合这种特殊条件。这就是低温甲醇洗净化工艺，由林德和鲁奇两家股份公司共同开发。工业化低温甲醇洗净化工艺为氨、甲醇、纯CO或含氧气体净化氢气和合成气，以达到脱除酸性气体之目的。 低温甲醇洗净化工艺是操作温度低于水冰点时利用甲醇(21业类“A”级)作为净化吸收剂的一种物理酸气净化系统。净化合成气总硫(H2S与COS)低于0.1×10—6(体积分数)，根据应用要求，可将CO2物质的量浓度调整到百分之几，或百万分之几(体积分数)。气体去最终合成工艺(氨、甲醇、羰基合成醇、费—托法合成烃类等)之前，无需采取上游COS水解工艺或使气体通过另外的硫防护层。
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低温甲醇洗题库 1、哪几个工段正常后低温甲醇洗才可以开车？ （1）公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 （2）冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40℃液氨用作制冷剂。 （3）热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件？ （1）水电气具备。 （2）自调阀调试完毕且好用。 （3）氮气吹扫置换结束，系统做样含氧<0.5%。 （4）所有法兰连接处试压结束。 （5）氮压机运转正常。 （6）氨压机运转正常。 （7）储备足够量的开车甲醇。 （8）准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里？如何降低甲醇消耗？ 消耗：（1）气提氮放空带出系统。 （2）酸性气放空带出系统。 （3）甲醇水分离塔底部排水带出系统。 （4）随工艺气带出系统。 措施：（1）加大氨冷器供氨量。 （2）降低甲醇闪蒸温度。 （3）降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么？为什么设计成倒“U”型管？ 气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。 氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔
内？ 因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象？如何防止气蚀现象？ 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止泵的气蚀现象，必须考虑泵的安装高度及液体温度使泵在运转时，泵入口压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理？ 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。 根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运要求及注意事项？ （1）水冲洗及水联运要求采用消防水。 （2）水循环时各处温度不能高于50℃，以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于50℃必须停止循环。 （3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。 （4）水联运时要注意各过滤器堵塞情况，要及时清洗过滤器。 （5）水冲洗水联运采用先分段冲洗后联运，联运时可在各排放口交错排放，必要时可采取系统水排净后再次充水联运，直到水中甲醇含量＜10mg/L为合格。（6）为防止地基及设备下沉，排水应引至下水道。
低温甲醇洗题库 1、哪儿个工段正常后低温甲醇洗才可以开车？ (1)公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 (2)冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40°C液氨用作制冷剂。 (3)热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件？ (1)水电气具备。 (2)自调阀调试完毕且好用。 (3)氮气吹扫置换结束，系统做样含氧＜0. 5%o (4)所有法兰连接处试压结束。 (5)氮压机运转正常。 (6)氨压机运转正常。 (7)储备足够量的开车甲醇。 (8)准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里？如何降低甲醇消耗？ 消耗：(1)气提氮放空带出系统。 (2)酸性气放空带出系统。 (3)甲醇水分离塔底部排水带出系统。 (4)随工艺气带出系统。 措施：(1)加大氨冷器供氨量。 (2)降低甲醇闪蒸温度。 (3)降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么？为什么设计成倒“U”型管？ 气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。 氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔内？
因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象？如何防止气蚀现象？ 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止家的气蚀现象，必须考虑泉的安装高度及液体温度使泉在运转时, 泵入LI压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理？ 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。 根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运耍求及注意事项？ （1）水冲洗及水联运耍求采用消防水。 （2）水循环时各处温度不能高于50°C,以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于5CTC必须停止循环。 （3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。 （4）水联运时耍注意各过滤器堵塞情况，耍及时清洗过滤器。 （5）水冲洗水联运采用先分段冲洗后联运，联运时可在各排放曰交错排放，必要时可采取系统水排净后再次充水联运，直到水中甲醇含量＜10mg/L为合格。（6）为防止地基及设备下沉，排水应引至下水道。 （7）水冲洗时，各压力调节阀切至手动，均稍开，水联运期间均按正常值设
净化低洗考试题库 一、填空题 1．在标准状态下，甲醇的沸点64.7℃、熔点是-97.68℃、燃点是464℃、闪点是12℃、临界温度是240℃、临界压力是78.7atm、在20℃时甲醇的比重是0.791t/m3； 2．热量传递的方式传导、对流、辐射； 3．提高传热速率的途径有增大传热面积、提高传热温差、提高传热系数； 4．精馏就是采用多次部分汽化和多次部分冷凝的蒸馏方式得到高纯度的产品； 5．通过加热使溶液里的某一组分汽化而使溶液增浓的操作叫蒸发； 6．低温甲醇洗工号的任务是将合成工艺气中的CO2脱除，并使净化气中 CO2小于20ppm、H2S小于0.1ppm； 7．低温甲醇洗工段二氧化碳产品气的成分大于98.5％； 8．C2801、 C2802、C2803、C2804为浮阀塔； 9．C2803气提氮管线设计为倒U型的目的是为了防止甲醇液倒流进入气提氮管线； 10．使气体从溶液中解析出来的方法有减压、加热、气提、蒸馏； 11．当泵入口的绝对压力小于该液体的饱和蒸气压时,液体就在泵的入口出沸腾,产生大量的气泡冲击叶轮、泵壳、泵体、发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、损坏，伴随着泵的扬程、流量、效率都急剧的下降，此现象叫做泵的气蚀现象。 12．C2805底温度控制的依据是C2805塔底部温度控制水在操作压力下的沸点温度，保证塔底组分含水99.5%； 13．低温甲醇洗装置开车后甲醇消耗主要在C2804顶部、C2805底部； 14．喷淋甲醇是在导气前半个小时投用； 15．气开阀FC表示，气关阀用FO表示； 16．低温甲醇洗系统C2801、C2802、C2803装有除沫器； 17．由P2804送出的贫甲醇经由E2818、E2809、E2822、E2808换热器； 18．分子筛完成一个循环的步骤分为8步，分别是：切换、卸压、预热、加热、冷却、充压、并联一、并联二； 19．分子筛主要活性成分是AL2O3、SIO2； 20．分子筛吸附的主要成分是CO2、 CH3OH； 21．吸附过程是放热。解析过程是吸热； 22．再生的方法由两种：降压和加温； 23．再生的温度是根据吸附剂对被吸附质的吸附容量等于零的温度来决定的； 24．影响吸附剂寿命的不是中毒问题，而是破碎问题； 25．节流温降的大小与节流前温度、节流介质、节流前后的压力有关； 26．冷却积液操作应注意的是：换热器的端面温差不大于60℃、冷却速率小于15℃/h、引用中压氮要缓慢； 27．C2901第一块塔板采用泡罩式，其余为筛板式； 28．液氮洗回温时应控制端面温差小于60℃，用排放量控制回温速率为小于15℃/h； 29．根据压力等级分类：甲醇洗工段分高，中，低三个区。高压分别为：C2801、V2801、E2801、V2821、E2823、C2808等设备，中压包括：V2802、V2803、K2801等，低的包括：C2802、C2803、C2804、C2805等有关设备。因此停车时禁止窜压； 30．液氮洗的冷量来源：靠高压氮与氢混合，分压产生类焦耳汤姆逊节流效应、液氮蒸发得到的冷量、被洗涤的CO尾液节流至低压、经换热器交换后获得冷量； 31．出C2801塔的净化气CO2我厂的控制指标使CO2小于20ppm,H2S小于0.1ppm； 32．出C2802的CO2纯度大于98.5％，H2S指标是小于5mg/Nm3；出冷箱合成气的CO的控制指标
低温甲醇洗操作知识问答 低温甲醇洗操作知识问答 1.什么叫溶解度？什么叫平衡溶解度？溶解度是指在一定温度下，溶质在100 克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。在一定温度和压力下，达到平衡时，吸收质在汽-液两相中的浓度不再改变，它是吸收过程进行的极限，把达到平衡时吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。 2．亨利定律的具体内容是什么？在一定温度下，气、液相达到平衡时，可溶气体在液相的摩尔分数XA 与该气体在气相中的平衡分压PA 成正比，这就是亨利定律。即PAE ×XA。其中，XA--液相中溶质的摩尔分数，PA--溶质在气相中的平衡分压，E--比例常数，称亨利系数。 3. 什么是拉乌尔定律？“在恒温定压下，稀溶液中溶剂的蒸汽压等于纯溶剂的饱和蒸汽压乘以液相中溶剂的摩尔分数。”这就是拉乌尔定律。用数学公式表示为：即P1 P10×X1。其中，P1--稀溶液中溶剂的蒸汽压，P10—同一温度下纯溶剂的饱和蒸汽压，X1—液相中溶剂的摩尔分数。 4. 什么叫吸收？什么叫解吸？吸收是指利用气体混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度不同而进行的一种分离方法。吸收分为物理吸收和化学吸收。低温甲醇洗脱除酸性气体的过程属于物理吸收。影响吸收操作的因素有：①气流速度。②气／液比。③温度。 ④压力。⑤吸收剂纯度。解吸，它是吸收的逆过程，又称为脱附，是指将溶液中所溶解的气体解脱释放出来的化工操作过程。常用的解吸方法有：加热，减压（闪蒸），气提，蒸馏。高压低温有利于吸收，低压高温有利于解吸。 5. 什么叫蒸馏？什么叫精馏？什么叫精馏段，什么叫提馏段？蒸馏是指将液体混合物加热，利用各种组份沸点（挥发度）的差异使得沸点低的组份不断的汽化并进行冷凝，而将液体混合物进行初步分离的化工单元操作。采用简单蒸馏分离混合液，只能使混合液得到部分分离，若要求得到高纯度的产品，就必须进行精馏。精馏是指利用各种组份沸点（挥发度）的差异进行多次部分汽化和多次部分冷凝的方法使混合物得以分离的方法。一般原料进入的那层塔板称为进料板，进料板以上的塔段称为精馏段，进料板以下的塔段包括进料板称为提馏段。 6. 什么叫闪蒸？闪蒸是指利用气体在溶剂中的溶解度随压力降低而减小的原理，通过降低压力破坏溶液的饱和度，从而达到气液分离的目的。 7. 什么叫液泛怎样避免液泛造成塔内液体倒流的现象叫液泛。出现液泛时塔的压差和液位会大幅波动：塔压差急剧上升时，塔底液位会下降；而压差突然下降时，液位会猛涨；同时塔压也会出现波动；产品纯度会下降。防止液泛的措施有：①控制适 当的液气比；②控制适当的负荷；③保证液体干净，不发泡； ④保证塔板清洁无污。 8．什么是吸收率？吸收效果的好坏可用吸收率表示，在气体吸收过程中，吸收质被吸收的量与其在原惰性气体中的含量之比称为吸收率。 9. 什么叫气提？气提: 是指采用一种气体介质（一般为惰性气体）破坏原气液两相平衡
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.低温甲醇洗工段常见故障处理措施正式版
低温甲醇洗工段常见故障处理措施正 式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1．原料气故障 A. 一台气化炉停车，本装置根据气量平衡要求迅速调整负荷，将 T021601、T021602进气量维持在35%以上，以确保系统的冷量平衡。 (1) 迅速调节PV-0216105A，控制合成气压力稳定。 (2) 依照进口气量迅速减少循环甲醇量，减少气提氮量保持循环甲醇温度在-51℃左右。 (3) 协调好T021601、T021602气量及循环甲醇的分配。
(4) 根据系统工况及时调整丙烯压缩机、CO压缩机、循环气压缩机的负荷。 (5) 及时调整低温甲醇洗各塔、罐液位，防止高压窜低压。 B.两台气化炉停车，则按紧急停车处理。 2．晃电 晃电时，若在用泵跳车后，在盘车确认泵无问题的情况下，迅速启动原来的在用泵，现场其他阀门不必动作，中控调整工况维持稳定。如在用泵无法启动，则迅速切至备用泵，如备用泵也无法启动，除按紧急停车处理外，并做下列工作。 ⑴ 关闭LV-0216116、LV-0216014、LV-0216151、LV-0216055、LV-0216053、
低温甲醇洗工段应知应会题集 01、如何提高塔板效率？ 答：（1）控制合适的汽液比 （2）塔板的水平度要合乎要求 （3）塔板无漏液现象 （4）吸收剂纯度高，不发泡 （5）塔板上无脏物、垢物、保证液层厚度 02、甲醇的特性是什么？ 答：甲醇是饱和醇中最简单的一种，在一般情况下，纯甲醇是无色的，易挥发的可燃液体，并与乙醇相似的气味，与水能以任意比例混合。在标准状态下，甲醇的沸点为64.7°C，熔点-97.68°C，燃点464° C，临界温度240°C，临界压力78.7atm，在20°C时，甲醇的比重为0.791t/m3 03、低温甲醇洗有哪些工艺流程，各自的特点是什么？ 答：目前，低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包，并获得了国内两项专利。 ⑴林德低温甲醇洗工艺 采用林德的专利设备―高效绕管式换热器，换热效率高，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗低；高效绕管式换热器需要国外设计，可国内制造。 在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。 ⑵鲁奇低温甲醇洗工艺 未采用绕管式换热器，换热器均为管壳式，所有设备可在国内设计和制造，投资可节省。甲醇溶液循环量相对较大，相对于林德流程能耗较高，吸收塔的尺寸也较大。系统冷量全部由外部提供，冷量需求量大。 ⑶大连理工大学低温甲醇洗工艺 大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究，在国内申请有两项专利技术。经改进后 该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国产化大氮肥、渭河化肥厂20万吨甲醇等项目采用了该技术。 神木40万吨甲醇项目也采用了此技术，这是大连理工大学低温甲醇洗工艺第一次工业放大到这个规模的装置，无工业运行业绩。 04、低温甲醇洗工艺的特点？: 答：①吸收能力大 甲醇在低温下，对CO2、H2S、COS的溶解度较大，据计算，在3.1MPa的压力下，1m3甲醇溶液能吸收CO2160～180m3，而1m3NHD溶液仅能吸收CO240～55m3，甲醇对CO2的吸收能力是NHD溶液的4倍左右，在吸收等量酸性气体时低温甲醇洗的甲醇溶液循环量小，装置设备数量较少，总能耗较低。 ②选择性好 低温甲醇洗能同时脱除CO2、H2S、COS等杂质，特别是对CO2和H2S的选择吸收能力较强，而对H2S的吸收速度和吸收能力又比CO2大得多。 ③净化度高) 经低温甲醇洗脱硫脱碳后的净化气H2S含量＜0.1×10-6，可有效地防止后续合成工序的催化剂中毒现象的发生，不需另外设置氧化锌脱硫槽等精脱硫设备。同时，在脱硫脱碳的过程中，H2等有效气体的损失也较少，仅为总H2量的0.12％左右。
塔低温甲醇洗工艺流程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
工艺流程图
工艺流程说明： 净化车间500#由以下单元组成 A、粗煤气冷却系统 B、预洗和吸收系统 C、甲醇再生系统包括：闪蒸再生、热再生。 D、石脑油／甲醇回收系统包括：预洗闪蒸再生、石脑油萃取、甲醇／水分离。 E、甲醇贮槽 净化车间500#主要装置部分设计为51、52、53三个系列，每一系列均可独立运行。其中51、52为两个相同的系列，二者共用石脑油/甲醇回收系统。二期（53#）与51#、52#略有不同，但改动不大，下面只叙述51#一个系列。 1、粗煤气冷却系统 来自粗煤气冷却装置的粗煤气在37℃进入低温甲醇洗装置后，在一系列热交换器中被冷却到-32℃。 首先，粗煤气中夹带的冷凝液在粗煤气分离器F001中得到分离。在粗/净煤气换热器IW001中用净煤气将粗煤气冷却到23℃，然后在粗煤气冷却器W002中用0℃级氨将之冷却到8℃。在这些换热器中产生的粗煤气冷凝液在粗煤气分离器F002中被分离并和粗煤气分离器F001产生的冷凝液一起送到煤气水分离装置（800#），在粗煤气进一步冷却之前，喷入少量的甲醇（来自W012）到粗煤气中以防止煤气冷凝液结冰。然后在
粗/净煤气换热器ⅡW003中由来自H 2S 闪蒸塔K004和CO 2闪蒸塔K003的一段闪蒸气（称为燃料气）以及冷的净煤气将粗煤气冷却到-12.6℃。 粗煤气在粗煤气深冷器W004中由-40℃级的氨蒸发最终将粗煤气冷却到-32℃，在W003、W004中产生的水—甲醇—石脑油混合物随粗煤气一起进入H 2S 吸收塔K001的预洗段。在那里，与预洗甲醇混合后送到石脑油/甲醇回收系统进一步处理。 2、预洗及H 2S 、COS 和CO 2的脱除 冷的粗煤气进入H 2S 吸收塔K001的预洗段，用少量来自甲醇深冷器W005的冷甲醇洗涤粗煤气来脱除石脑油和HCN 、部分有机硫、高分子化合物。然后被收集在预洗段底部，送到石脑油/甲醇回收系统。 脱除了石脑油和HCN 部分有机硫、高分子化合物的粗煤气通过升气塔盘进入到H 2S 吸收塔的脱硫段。 在H 2S 吸收塔K001的脱硫段，经预洗甲醇洗涤后的粗煤气通过升气塔盘，用来自CO 2吸收塔K002的含CO 2的甲醇富液将粗煤气中的大部分H 2S/COS 予以脱除，硫化物被洗涤到低于30ppm （以总硫计）。 含H 2S 甲醇液被收集在H 2S 吸收塔的升气塔盘上，然后送到H 2S 闪蒸塔的第Ⅰ段。 脱硫气进入CO 2吸收塔K002，残留的硫化物被洗涤到（以总硫计），CO 2被洗涤到％（VOL ）。脱硫气是用来自CO 2闪蒸塔的闪蒸再生的甲醇半贫液脱除大量的CO 2，用来自热再生塔K005的热再生甲醇贫液作最终净化洗涤。净煤气离开CO 2吸收塔顶，经F004（图中未画出）回收甲醇后，
低温甲醇洗考试题及答案 一、填空题： 1、对于水吸收CO2的低浓度系统，如在水中加碱，则溶液对CO2的吸收能力（增大）。 2、常用的流量计有（转子流量计）（孔板流量计）。 3、某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为（201.33）kPa；另一设备的真空度为40 kPa，则它的绝对压强为（61.33） kPa。（当地大气压为101.33 kPa） 4、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生（气蚀）现象。 5、如图，水在管径相同的垂直圆管内作稳态流动, 从截面1-1ˊ到2-2ˊ，有（势）能转化为（动）能。（阻力损失忽略）。 6、吸收操作一般用于分离（气体）混合物 7、写出三种常见的列管式换热器的名称（列管式）、（缠绕式）、（板式）。 8、甲醇是最简单的饱和（醇类）。 二、判断题： ( ×)1．离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生气缚现象； ( √) 2．离心泵并联后流量显著增大，扬程略有增加； (× )3．冷热流体进行热交换时，流体的流动速度越快，对流传热热阻越大； (× )4．当流量一定时，管程或壳程越多，给热系数越大。因此应尽可能采用多管程或多壳程换热器。 ( √) 5．一般在低压下蒸发，溶液沸点较低，有利于提高蒸发的传热温差；在加压蒸发，所得到的二次蒸气温度较高，可作为下一效的加热蒸气加以利用。； ( ×)6．当分离要求一定时，全回流所需的理论塔板数最多； (× )7．要使吸收过程易于进行，采取的措施是降温减压； (√ ) 8．吸收操作线方程是由物料衡算得出的，因而它与操作条件压强、温度、相平衡关系．塔板结构等无关。 三、：选择题 1、调节甲醇循环量的两个主要调节阀是FV16006和( D )。 A.FV16004 B.FV16013 C.FV16018 D.FV16009 2、主洗塔出口总S含量( C )0.1PPm。 A.≥ B.≤ C.＜ D.＞ 3、出工段净化气的主要成分是（ B ） A.H2、CO2 B.H2、CO C.CO、CO2 D.H2、N2 4、防止变换气中少量水蒸气在E1603、E1604中结冰，堵塞管道的是（ B ） A.贫甲醇 B.富CO2甲醇 C.富H2S甲醇 D.污甲醇 5、C1601塔盘的型式是（ C ） A.泡罩式 B.筛板式 C.浮阀式 D.填料式 6、离心泵扬程的意义是（ C ） Ａ.实际的升扬高度Ｂ.泵的吸液高度Ｃ.液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度Ｄ.单位重量流体出泵和进泵的的机械能差值
“低温甲醇洗工艺” 几家专利商技术特点 目前，低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包，并获得了国内两项专利。 1. 林德低温甲醇洗工艺 采用林德的专利设备―高效绕管式换热器，换热效率高，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗低；高效绕管式换热器需要国外设计，可国内制造。在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。 此外，针对生产中出现的问题，也采取了一些相应的改进措施，主要有以下几个：①设置系统预洗段以除去原料气中的NH3、HCN等杂质；②增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度；③在甲醇再生塔中增设水提浓段，以增强系统除水能力；④在半贫液中注入原料气以抑制FeS和NiS的生成，通过提压的措施使其在特定部位生成并及时除去。 ● 该工艺具有易于操作，生产运行稳定、可靠。 ● 该工艺为一步法低温甲醇洗工艺脱硫脱碳，其典型工艺是采用5塔流程，脱碳、脱硫分上下塔脱除，在一个塔内完成。 ● 采用专有的高效绕管式换热器，减少阻力，提高换热效率，特别是多股物流的换热，使工艺流程更为简捷，节省占地便于集中布置，但绕管式换热器需由专利商在国内合资厂提供，且价钱昂贵。 ● 采用锅炉给水洗涤变换气中的NH3、HCN等，避免其进入系统造成堵塞。 ● 在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器，除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。 2. 鲁奇低温甲醇洗工艺 鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量，而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低，其循环量相对较大，与林德工艺相比，能耗稍高，吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给，也使操作调节相对灵活，并通过新型塔板的设计，提高了塔的操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为一体，依靠液位和重力输送液体，减少了机泵和管道的数量和装置投资费用。未采用绕管式换热器，换热器均为管壳式，所有设备可在国内设计和制造，投资可节省。 早期鲁奇工艺是采用两步法低温甲醇洗脱硫脱碳，将变换前气体进行脱硫，然后再将变换气进行脱碳，此设计的优点在于与变换气脱硫的装置相比，气量可少40％～60％，送硫回收装置酸气中的H2S浓度高，有利于克劳斯硫回收，同时CO变换系统腐蚀小、变换可采用廉价的铁－铬系催化剂，脱碳时CO2回收率高。但是“冷热病”严重，能耗较高。以后鲁奇公司在流程设置及设备上进行了改进，其改进后的工艺特点如下： ● 一步法低温甲醇洗脱硫脱碳，采用典型6塔流程，脱硫脱碳分别在两个吸收塔内进行。 ● 流程中除原料气冷却器外，其余换热器采用列管式，在国内均可制造。 ● 采用专有的高效塔盘，提高装置的操作弹性。 3. 大连理工大学低温甲醇洗工艺 大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究，在国内申请有两项专利技术。经改进后该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国