低温甲醇洗的正常操作
7.1气体在甲醇中的溶解度
下面给出了甲醇中不同气体在0°C和1 bar分压下，粗略的吸收系数。该表有助于理解装置的理论基础。吸收系数的单位是Nm3/ (m3
20°C
X bar)。
气体成份吸收系数
HCN 2000
NH
3
400
H
2
S 30
COS 20
CO
2
6
CH
4
0.5
CO 0.2
N
2
0.15
H
2
0.1
应该注意到CO、N
2和H
2
的溶解度基本与温度无关，但其它气体的溶解度将
随温度的降低而升高。这点的重要意义在于降低温度将不会增加CO的同步吸收。在液体甲醇中部分气体成份的负荷几乎与其在气相中的分压成正比。
上面的数值也将意味着：
（1）COS和CO
2在热再生塔中比H
2
S或HCN容易气提。
（2）HCN和NH
3
非常高的溶解度使得在吸收塔C1501预洗段用一股流量很小的溶剂就能把它们脱除。
7.1.2原料气的冷却及氨的脱除
在本工段，原料气冷却到吸收塔预洗段操作所必需的温度。降低原料气中的氨含量，以防止氨的累积和在热再生塔C-1505顶部形成碳氨。这也有助于减少装置的甲醇排放量。
原料气在原料气/合成气热交换器中被合成气冷却。在冷却器E-1502壳程的制冷剂在升高的压力（与+4℃对应的蒸发压力）下蒸发。这对避免温度过低引起管程结冰是必要的。过量的结冰会逐渐引起换热器堵死。出口温度与制冷剂压力
串级。冷却器E-1502的出口温度TIC1505与制冷剂压力PIC1506串级，PIC1506
的设定点随出口温度的降低而降低，反之亦然。
原料气带入的大部分氨在C-1508中被吸收。40℃锅炉给水与原料气逆流接触以脱除氨。随着原料气流量的增加或氨含量的增加，锅炉水流量也将增加，控制氨含量小于20PPm。。
大量的水在E-1501、E-1502中冷凝，但与操作温度相对应的水蒸汽进入甲醇溶剂系统。这会逐渐使甲醇稀释。为了把甲醇中水含量保持在允许范围，一小股甲醇介质在甲醇水塔C1506中被连续精馏。
一小股甲醇喷射到氨洗塔C1508下游的原料气中，以防止在原料气最终冷却器E1503中的结冰。通常在原料气量变化时，FV1504的喷射甲醇量是不变的。
7.1.3 C-1501的预洗工段
原料气在吸收塔C-1501的预洗工段被甲醇洗涤以去除HCN 、NH
3
之类的微量成份。由于这些成份非常高的溶解度，所以只需要很小的溶剂量即可。
注意: 预洗段的温度依赖于原料气的温度T1582。预洗甲醇流量通过FV1507控制。在原料气量变化时，本流量通常不作调整。
7.1.4气液比
物理吸收要求的甲醇循环率与要脱除的组份的量无关，直接与需加工的气体总量成比例。甲醇流量采有比值控制，并根据氨冼塔C-1508后的原料气流量进
行调整。氨洗塔C-1508出口的原料气流量FIA1503与洗涤塔C-1501的H
2
S吸收段流量FFIC1506和精洗甲醇流量FFIC1509是比值调节，因此，当原料气流量发生变动时，甲醇流量应相应调整；尽管较高的甲醇流量可以使气体净化更好，但它也可能会对下游装置起副面影响。
例1：再吸收塔C-1504，需要利用一个最佳量的再吸收甲醇去吸收“所有”
H 2S/COS。另外的再吸收甲醇将再吸收更多的CO
2，
并把它带到热再生塔（如果再
吸收塔C-1504下段低部塔盘部分不能增加气提氮气的量），这将导致克劳斯气被稀释。
例2：太多的甲醇送到C-1502的CO
2洗涤段，在下游的CO
2
闪蒸段将达不到
希望的低温，因为每吨液态甲醇闪蒸出的CO
2
量将降低。
因此，建议根据气体负荷，甲醇流量应作相应调整。到中压闪蒸塔C-1503的再吸收甲醇除外，再吸收甲醇的负荷是主要的，也就是说，当气体被送到循环
压缩机而不是火炬时，是为了吸收一定的量CO
2
，也就是为了减轻循环压缩机负
荷。只有在循环压缩气体被焚烧时，降低其中的H
2
S含量才是重要的。
7.1.5热再生塔C-1505
热再生塔C-1505，用于此的气提甲醇蒸气主要来自热再生塔蒸汽再沸器E-1523、E-1527。
来自C-1504、E-1515的富H2S甲醇在塔的中部（第11到42块塔盘）被气
提，以去除H
2S, COS（CO
2
比H
2
S容易气提）。
从第42块塔盘进入第42到第50块塔盘的气提蒸汽用以气提E-1519来的富气预洗甲醇，然后进入第51到第57块塔盘以气提从P-1507来的回流液。HCN
和NH
3溶解度很高。上部塔盘的液体负荷会引起HCN和NH
3
气提的理想液气比。
C-1505的最上部是一个热闪蒸段。热再生塔最顶段CO
2
的量是与顶部热闪蒸
段的压力成比例的（由PIC1550控制）。压力越高残留在离开热闪蒸段的甲醇中
的CO
2
量就越多。
特别注意：在热再生的甲醇(P-1505)中，HCN浓度应保持在50 mg/l以下，以防止腐蚀。
7.1.6热再生塔的顶部冷凝
热再生塔顶部蒸汽用四个甲醇回收的换热器来冷却，它们是：
A 预洗甲醇最终加热器 E-1519
这台换热器是为了把预洗甲醇在进入热再生塔前加热冷的预洗甲醇。出口温度没有任何参数控制。
B 热再生塔冷凝器 E-1520
这台换热器冷凝大部分的甲醇蒸汽。
在冷却水温度低的情况下，冷却水阀应当限流以保证有足够的热量用于尾气/克劳斯气的升温。但是过高的出口温度（TI1545）会干扰克劳斯气分离器V1504要求的低温。
C E-1521、E-1522中，克劳斯气被深度冷却，以调整克劳斯气中的甲醇含量。
7.1.7甲醇水塔 C-1506
低温甲醇洗装置循环甲醇中水含量必须保持在≤1%的限定范围内。这是通过在甲醇水塔C-1506中精馏一小股甲醇来实现的。
位于塔中部的控制器TIC1560维持塔的温度曲线，TIC1560与E-1524的低压蒸汽加入量FIC1525进行串级调节，这可以控制塔顶和塔底产品的纯度。
应该注意到甲醇水塔塔顶蒸汽占有的热再生塔总气提蒸汽量的总量。甲醇水塔不稳定的热量输入会引起到热再生塔的气提蒸汽不稳定供应。
最好不要改变压力控制器PIC1545、PC1547 的设定值。系统压力的改变将改变塔中甲醇、水的沸腾温度。这样就必须相应地改变甲醇水塔温度控制器的设定值。
精馏塔一般在满负荷下运行，即使到低温甲醇洗装置的原料气不是满负荷的情况下。
如果由于某些原因，精馏塔在较低负荷下运行，回流不应比送到第24块塔盘的甲醇进料值小。
注意：C-1506装的是筛板，筛板有在低流速下滴落的趋势。由于这种流动，塔效率降低。建议不要在低于70% 负荷下运行。注意检查底部和顶部产品质量。
注意，由于甲醇和水的平衡，塔顶蒸汽的水含量不能低于回流到精馏塔中水含量的一半。
塔顶和塔底介质基本上是纯甲醇和纯水。因此，塔顶和塔底温度是甲醇和水的沸腾温度。相应地，这些温度对于显示出两种产品的纯度不适合。
甲醇水精馏塔的一个明显特征是它在低温甲醇洗装置中对循环甲醇的清洗效果。任何溶解，悬浮在甲醇中的异物（包括细锈粉、气化来的碳黑、硫化物、灰尘或安装时留下的油等）都可以通过废水连续排出系统。
甲醇水塔在工艺上的这种清洗作用要求塔在满负荷下连续运行。建议有一股新鲜水连续冲洗塔的较低部分和收液槽。这是为了防止结垢物质在塔中的积累。由于这个原因，尾气洗涤塔 C-1507应在 C1506、投用后马上开车。
7.1.8制冷
制冷装置用于补充低温甲醇洗装置的冷损。冷量损失来自以下几点：
?用于冷甲醇的泵的热量输入。
?在E-1515冷端的温差(Δt )。
?从E-1515到C-1505离开低温甲醇洗装置冷段时仍溶解在富甲醇中的气体的溶解热，这部分气体的的吸收热对给低温甲醇洗工艺冷段输入较大的热量。
由于这部分气体只有在低温甲醇洗工艺热段被释放，它们的冷量没有得到回收。
?所有离开低温甲醇洗工艺冷区的气体比进口的温度低。
?设备和管道保温带来的冷量泄漏。.
7.1.9排放气洗涤塔C-1507的防冻
如果尾气温度太低和脱盐水温度降到冰点之下，用于洗涤尾气的脱盐水在C-1507填料床层有可能结冰。尾气温度通过TC15265控制并通过加入低压蒸汽防止结冰。连接到C-1507的2″低压蒸汽管线也可用于防止填料床层结冰。床层结冰时，填料试床层压降增大，通过LI1540高液位可以反映出来。
注意：TIC1565的设定值应提高约5℃以补偿干尾气中水蒸汽带来的冷却影响。
7.1.10加减负荷原则
加负荷，先加甲醇循环量，稳定后再加粗煤气负荷；
减负荷，先减粗煤气负荷，稳定后再减甲醇循环量。
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
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；
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
一种改进型低温甲醇洗方法及装置 技术领域 本发明涉及水煤气净化技术领域，具体涉及一种净化水煤气工艺流程，是一种新型的水煤气净化工艺流程。。 背景技术 低温甲醇洗净化技术是20世纪50年代初林德公司、鲁奇公司各自开发的适用于处理含硫化物水煤气净化的工艺。低温甲醇洗利用甲醇作为吸收剂进行物理吸收。 由于石油价格猛涨，导致石油化工成本大大增加，而低成本的煤炭则成为了制取石油化工产品的新原料。低温甲醇洗有选择性好，可以有选择性的脱除二氧化碳和硫化氢。气体净化度高，可以使净化工艺气中总硫含量小于0.1ppm，可以很好的保护下游工序不受硫化物的干扰而影响正常生产。甲醇的热稳定性和化学稳定性好。 但是低温甲醇洗同时也有它的缺点，循环甲醇量大导致设备投资大、生产操作费用高。由于工艺气中的硫化氢含量低，二氧化碳含量高，所以大部分甲醇用来脱除工艺气中的二氧化碳。 发明内容 本发明的目的是改进低温甲醇洗，为低温甲醇洗补充一种新的脱除二氧化碳方法，从而降低了吸收二氧化碳的甲醇循环量，降低后续的再生工艺设备成本；本发明的另一个目的是提供实现这种方法的工艺流程。
本发明的目的是这样实现的：一种改进型低温甲醇洗方法，包括以下步骤： （1）吸收脱硫：对经过降温、脱水的工艺气中的硫进行硫化物的吸收脱除； （2）一次冷却：经过脱硫的工艺气进入工艺气激冷器进行降温冷却； （3）二次冷却：一次冷却后的工艺气进入二氧化碳激冷器再次冷却； （4）液态二氧化碳分离：经过二次冷却的工艺气中含有液态二氧化碳的工艺气进入到气液分离罐进行液态二氧化碳的分离； （5）液态二氧化碳中甲醇、水等微量组分的分离：二氧化碳激冷器下部设一连续排放控制阀，利用少量液态二氧化碳的排放将溶解于其中的甲醇、水等微量组分送往后续热再生工艺处理； （6）残留二氧化碳分离：对分离掉液态二氧化碳的工艺气通过二氧化碳吸收塔利用贫甲醇脱除残留的二氧化碳，完成甲醇洗，生产出符合下游工序需要的工艺气；吸收二氧化碳后的富甲醇送往步骤（1）中用于硫化物吸收塔吸收工艺气1中含有的硫化物。 步骤（4）中分离出的液态二氧化碳回聚集冷量收后将作为二氧化碳产品利用。 步骤（4）中分离出液态二氧化碳的捕捉过程运用于碳存储。 步骤（4）的进入液态二氧化碳分离罐的工艺气降至能够使二氧化碳液化但又不低于二氧化碳的三相温度点-56.65℃的温度。 一种用于低温甲醇洗的装置，包括硫化物吸收塔，硫化物吸收塔与工艺气激冷器连接，工艺气激冷器与二氧化碳激冷器连接，在二氧化碳激冷器与二氧化碳吸收
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
低温甲醇洗机泵基础知识
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离心泵的工作原理? 离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力（大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。离心泵的特点？ 其特点为:转速高,体积小,重量轻,效率高,流量大，结构简单，性能平稳，容易操作和维修;其不足是:起动前泵内要灌满液体。液体精度对泵性能影响大，只能用于精度近似于水的液体,流量适用范围：5－2000０立方米/时,扬程范围在３-2800米 离心泵分几类结构形式？各自的特点和用途? 离心泵按其结构形式分为：立式泵和卧式泵，立式泵的特点为:占地面积少,建筑投入小,安装方便,缺点为：重心高，不适合无固定底脚场合运行。卧式泵特点：适用场合广泛，重心低,稳定性好，缺点为:占地面积大，建筑投入大，体积大，重量重。 按扬程流量的要求并根据叶轮结构组成级数分为： A.单级单吸泵：泵有一只叶轮,叶轮上一个吸入口，一般流量范围为：5．５－300m2/ｈ,H在8-150米,流量小,扬程低。 B．单级双吸泵：泵为一只叶轮,叶轮上二个吸入口。流量Q在１２0－20０00 ｍ2／h,扬程Ｈ在1０－１１0米,流量大，扬程低。
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
低温甲醇洗工艺简介 1. 1工艺原理简介 净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程,用低温甲醇作为洗液(吸收剂)。在设计温度( - 50℃)时,甲醇对于CO2 ,H2 S 和COS具有较高的可溶性。在物理吸收过程中,含有任何成分的液体负载均与成分的分压成比例。吸收中的控制因素是温度、压力和浓度。富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩,然后再循环到吸收塔,其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨液位保持在甲醇放气量最小的液位。酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。 1. 2工艺流程简介 装置中低温甲醇在主洗塔中(5. 4MPa)脱硫脱碳,之后富液进入中压闪蒸塔(1. 6MPa)闪蒸,闪蒸气通过压缩,然后再循环到主洗塔。闪蒸后的富液进入再吸收塔,在常压下闪蒸、气提,实现部分再生。然后甲醇富液进入热再生塔利用再沸器中产生的蒸汽进行热再生,完全再生后的贫甲醇经主循环流量泵加压后进入主洗塔。 2操作要点 2. 1循环甲醇温度 温度越低,溶解度越大,所以较低的贫甲醇温度是操作的目标(贫甲醇温度为- 50℃)。系统配有一套丙烯制冷系统提供冷量补充,用尾气的闪蒸(气提)带来的冷量达到所需要的操作温度。影响循环甲醇温度的主要因素有:
a丙烯冷冻系统冷量补充 b气提氮气流量 c循环甲醇的流量与变换气流量比例 2. 2甲醇循环量 控制出工段的气体成分指标(ΣS≤0. 1ppm) ,甲醇循环量是最主要的调节手段。系统配有比例调节系统,使循环量与气量成比例,得到合格的精制气。 2. 3压力(主洗塔的操作压力) 由亨利定律知压力越高,吸收效果愈好。净化主洗塔的压力取决于气化来的变换气压力,系统气化采用德士古气化炉造气,进系统的变换气压力为 5. 4MPa ,由于压力较高,吸收效果有很大提高。 2. 4浓度(水含量、甲醇的再生度) 贫甲醇中的水含量是正常生产中的重要控制指标,系统控制水含量≤1 % ,较高的水含量不但会影响甲醇的吸收效果,还会增大对设备的腐蚀。为了实现甲醇的循环利用,达到良好的吸收效果,必须很好的实现甲醇的再生,系统利用甲醇再生的方法有闪蒸、气提、热再生。利用甲醇水分离塔控制溶液系统中的水平衡。 2. 5变换气的指标(温度及气体成分) 变换气的指标直接影响着净化循环量的操作,系统由气化工段控制变换气的成分,通过控制炭洗塔的温度来调节HPC比。系统进工段的变换气成分为H2 44 %、CO 19 %、CO2 34 %、H2S 1. 3 %。 3主要控制指标 贫甲醇的温度:控制入主洗塔的贫甲醇温度- 50℃控制出主洗塔的净化
“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.xx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NH 3、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NH 3、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.xx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。
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。
低温甲醇洗工艺原理精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
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。
2.1工艺原理 2.1.1低温甲醇洗溶液吸收原理 低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。低温下甲醇对CO2、H2S等酸性气体有较大的溶解能力，而对H2、CH4、N2等气体的溶解能力很小。另外，低温甲醇还可以脱除煤气中的轻质油和HCN等。比较以上气体的溶解度，极性的甲醇溶剂对极性分子的气体有较大的溶解度，正是利用低温甲醇的这种性质，我们对变换气中的CO2、H2S等酸性气体进行脱除，而保留了H2、CO等有用气体，从而达到气体净化的目的。 低温下，甲醇对酸性气体的吸收是很有利的。当温度从20℃降到-40℃时，CO2的溶解度约增加6倍，吸收剂的用量也大约可减少6倍。低温下，例如-40～-50℃时，H2S的溶解度又差不多比CO2大6倍，这样就有可能选择性地从原料气中脱除H2S，而在溶液再生时先解吸回收CO2。低温下，H2S、COS和CO2在甲醇中的溶解度与H2、CO 相比，至少要大100倍，与CH4相比，约大50倍。因此，如果低温甲醇洗装置是按脱除CO2的要求设计的，则所有溶解度和CO2相当或溶解度比CO2大的气体，例如COS、H2S、NH3等以及其他硫化物都一起脱除，而H2、CO、CH4等有用气体则损失较少。 当气体中有CO2时，H2S在甲醇中的溶解度约比没有CO2时降低10%～15%。溶液中CO2含量越高，H2S在甲醇中溶解度的减少也越显著。 当气体中有H2存在时，CO2在甲醇中的溶解度就会降低。当甲醇含有水分时，CO2的溶解度也会降低，当甲醇中的水分含量为5%时，CO2在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比约降低12%。 一种物质溶解于另一种物质，一般要放热。二氧化碳在甲醇中的溶解热不大，但因气量大、溶解度大，塔内液体温度明显提高。溶解度随温度升高而下降，为保持一定的吸收效果，应该排出这部分热量。 物理吸收中，气/液平衡关系开始时符合亨利定律，溶液中被吸收组分的含量基本上与其在气相中的分压成正比，吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加。溶液循环量与原料气量及操作条件有关，操作压力提高，温度降低，溶液循环量减少。 2.1.2溶液的再生 高压低温有利于吸收，低压高温有利于解吸。本系统就是利用此原理，通过闪蒸、气提、加热、蒸馏方法对溶液进行再生的。 2.1.3低温甲醇洗工艺特点 2.1. 3.1 可以同时脱除原料气中的H2S、COS（硫氧化碳）、RSH（醇类化合物）、CO2、HCN（氰烃酸）、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分，所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。 2.1. 3.2 气体的净化程度很高，净化气中总的硫含量可脱至0.1ppm以下，CO2可脱至10ppm以下。 2.1. 3.3 吸收的选择性比较高。H2S和CO2可以在不同设备或在同一设备的不同部位分别吸收而在不同的设备和不同的条件下分别回收。由于低温时H2S和CO2在甲醇中的溶解度都很大，所以吸收溶液的循环量较小，特别是当原料气压力比较高时尤为明显。另外，在低温下H2和CO等在甲醇中的溶解度都较低，甲醇的蒸气压也很小，这就使有用气体和溶剂的损失保持在较低水平。 2.1. 3.4甲醇的热稳定性和化学稳定性都较好。甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解，甲醇的粘度不大，在-30℃时，甲醇的粘度与常温水的粘度相当，因此，在低温下对传递过程有利。此外，甲醇也比较便宜容易获得。
低温甲醇洗操作问答 1、低温甲醇洗系统的生产任务是什么？ 答：低温甲醇洗系统的生产任务主要有： 1）净化原料气：将工艺气中H2O、CO2、H2S以及COS等脱除，使净化气中各杂质组分含量降低到CO2<8ppmV、CH3OH<10ppmV、总硫<1ppmV的水平，满足后续系统的生产要求。 2）回收副产CO2≥98.9%、H2S≤1ppmV、CH3OH≤124ppmV、H2+CO≤0.78%的产品气，供液体CO2装置使用。 3）回收工艺气中H2S等硫化物，副产H2S≥32.5%的酸性气体，送往相应的处理装置，以满足环保要求。 2、什么叫溶解度？ 答：所谓的溶解度是指在一定的温度和压力下，溶质与溶剂之间达到溶解平衡时，单位质量或单位体积溶剂中所含溶质的质量或体积。 3、相同条件下，变换气中各种气体组分在甲醇中溶解度大小顺序是怎样的？随温度降低如何变化？ 答：在相同条件下，变换气中各组分在甲醇中的溶解度顺序大小为：NH3>H2S>COS>CO2>CH4>CO>N2>H2 随着温度降低，各组分溶解度的变化情况如下： NH3、H2S、COS、CO2的溶解度显著增大； CH4、CO、N2的溶解度增大很小；
H2的溶解度反而减小。 4、水对CO2在甲醇中的溶解度有何影响? 答：甲醇中含水时，CO2在甲醇中的溶解度要下降，有经验表明：含水5%时，CO2的溶解度比在无水甲醇中约下降12%左右。CO2溶解度与甲醇中水含量的关系式如下： lg(X0CO2/X CO2)=1.07X H2O 其中：X CO2——CO2在含水甲醇中的溶解度。 X0CO2——相同条件下，纯甲醇中CO2的溶解度，摩尔分数； X H2O——甲醇中的水含量，摩尔分数； 5、正常生产期间，循环甲醇中水含量的控制指标为多少？水含量超标对系统有何危害？怎样保证循环甲醇中的水含量？ 答：正常生产期间，循环甲醇中的水含量应控制在0.5%以内。 水含量超标会造成以下危害： 1）甲醇吸收能力下降，系统负荷加不上去。 2）会加剧CO2、H2S等对设备及管道的腐蚀，产生固体杂质，使甲醇变脏，堵塞设备和管线，使系统工况恶化。 控制循环甲醇水含量的措施有： 1）尽量降低入C-401塔的原料气温度，降低其饱和水含量； 2）保证V-401的气液分离效果，防止漫溢，减少水份的夹带； 3）甲醇水分离塔C-405操作良好，甲醇/水分离效果高；
精品文档 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CO脱除，并使净化气中CO 小于 20ppm、 H S 小 222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CO、 CH OH； 23 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 CO我厂的控制指标使CO小于 20ppm,H S 小于 0.1ppm； 222 32．出 C2802 的 CO纯度大于98.5 ％， H S 指标是小于 3CO的控制指 标 5mg/Nm；出冷箱合成气的