低温甲醇洗相关知识点

低温甲醇洗一、脱碳技术概述在化工行业，脱碳的需求是广泛的。

煤化工、天然气化工、炼焦，炼油、精细化工都需要生产氢气，工业上大规模制氢的过程必然伴随着CO2的产生。

这些CO2可能是宝贵的要提纯（尿素）、过量的（生产甲醇）、无用的（制氨）。

但毫无例外，对某些后续的催化剂，比如合成氨Fe-Cr系催化剂会造成暂时性中毒（生成羰基铁、碳酸钾、碳酸铵等化合物）。

另外，提纯的CO2可以用来生产尿素、纯碱、碳铵或食品级CO2，都是CO2很好的利用方法。

所以脱碳就是粗合成的净化和CO2的提纯。

CO2的脱除方法很多，但主要有两种，干法和湿法。

1．湿法脱碳湿法脱碳就是吸收法。

又分化学吸收法、物理吸收法和化学物理吸收法。

化学吸收法就是利用化学反应固定CO2，再加热分解再生。

比如热钾碱法、MDEA（甲基二乙醇胺）法、DEA（二乙醇胺）等。

由于利用化学反应进行吸收和再生，所以，化学法的反应一定是可逆的。

缺点是再生热耗高。

物理吸收法的机理是利用溶剂分子不同的官能团对不同分子的亲和力不同而有选择性的吸收气体。

主要优点在于物理溶剂吸收气体遵循亨利定律，即吸收能力仅与被溶解气体分压成正比；溶剂再生比较容易，减压再生或气提即可，再生热耗低。

典型的有低温甲醇洗和NHD（聚乙二醇二甲醚）吸收法及小化肥用的碳丙脱碳法。

（NHD：上世纪60年代美国联合化学公司(AlliesChemical Corp)开发的一种酸性气体物理吸收溶剂—NHD脱碳液，其化学名称为聚乙二醇二甲醚，商品名为Selexol。

我国南化(集团)公司研究院和杭州化工研究所于上世纪80年代从脱碳液筛选开始着手研究，找出了用于脱硫、脱碳的聚乙二醇二甲醚最佳脱碳液组成(命名为NHD)。

可以与国外开发的先进净化工艺Selexol法相抗衡，填补了国内空白。

其物化性质与Selexol相似，但其组分含量与分子量都不同。

聚乙二醇二甲醚结构式为CH3O—(CH2CH2O)n—CH3，聚合度n不同，物性不同，n<10时，为五色或淡黄色透明液体，随着n的不断增大，其粘度逐渐增大，直至为白色或土灰色固体。

低温甲醇洗原理
低温甲醇洗是一种常用的气体净化技术，主要用于二氧化碳和硫化氢的去除。

它通过将含有杂质气体通入低温甲醇洗液中，利用甲醇对杂质气体的溶解性差异，实现气体的净化。

本文将详细介绍低温甲醇洗的原理及其应用。

首先，低温甲醇洗的原理是基于不同气体在甲醇中的溶解度差异。

在低温下，
二氧化碳和硫化氢等酸性气体能够与甲醇发生化学反应，生成相应的盐类或酯类物质，从而被吸收。

而其他气体，如氮气和甲烷等，则不会被甲醇吸收。

因此，通过调节洗液的温度和压力，可以实现对特定气体的选择性吸收，达到净化气体的目的。

其次，低温甲醇洗技术在工业上有着广泛的应用。

例如，在天然气净化过程中，甲醇洗被广泛应用于去除二氧化碳和硫化氢等酸性气体，提高天然气的质量。

此外，在氢气生产过程中，也常常采用低温甲醇洗技术去除二氧化碳等杂质气体，以保证氢气的纯度。

除此之外，低温甲醇洗还可以用于煤气净化、氨合成气净化等领域。

总的来说，低温甲醇洗技术是一种高效、环保的气体净化方法。

通过利用不同
气体在甲醇中的溶解度差异，可以实现对特定气体的选择性吸收，从而达到净化气体的目的。

在工业生产中，低温甲醇洗被广泛应用于天然气净化、氢气生产等领域，发挥着重要的作用。

希望本文的介绍能够让读者对低温甲醇洗原理有所了解，并在实际应用中起到指导作用。

低温甲醇洗工艺技术讲解培训人：单位：低温甲醇洗工作原理1低温甲醇洗工作任务2低温甲醇洗各塔作用3低温甲醇洗工艺流程4开停车步骤操作要点5CONTENTS目录1低温甲醇洗工作原理PROJECT INTRODUCTION低温甲醇洗工艺原理国内外应用情况低温甲醇洗是20世纪50年代初德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。

低温甲醇洗工艺技术成熟，被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。

工艺特点低温高压净化度高该工艺为典型物理吸收法，是以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性，脱除原料气中的酸性气体。

工艺原理低温甲醇洗工艺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H 2S和CO 2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H 2和CO溶解吸收性小的这种选择性，来脱除变换气、未变换气中的H 2S和CO 2等酸性气体。

甲醇对H 2S、COS和CO 2 都有高的溶解度，而对H 2 、CH 4和CO等气体的溶解度小，说明甲醇有高的选择性。

低温对气体吸收是很有利的：待脱除的酸性气体，如H 2S、COS、CO 2等的溶解度在温度降低时增加很多，有用气体如H 2、CO及CH 4等的溶解度在温度降低时却增加很少。

甲醇对H 2S的吸收速度要比CO 2 快好几倍，而且溶解度也比CO 2 大，所以表现出可以先吸收H 2S。

-40℃(233K )时各种气体在甲醇中的相对溶解度气体参比H 2的溶解度参比CO 2的溶解度H 2S 2540 5.9COS 1555 3.6CO 2430 1.0CH 412 CO 5 H 2 1.0N 22.5溶剂的蒸汽压不仅与溶剂的性质有关，而且还与溶液中溶解组分浓度有关。

低温甲醇洗工艺原理气液相平衡拉乌尔定律：一定温度下，稀溶液溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。

纯溶剂稀溶液在稀溶液中溶质若服从亨利定律，则溶剂必然服从拉乌尔定律。

低温甲醇洗原理低温甲醇洗是一种常用的气体净化技术，广泛应用于天然气、合成气等领域。

其原理是利用甲醇在低温下与含硫化合物发生化学反应，将硫化合物从气体中去除。

本文将介绍低温甲醇洗的原理及其应用。

首先，低温甲醇洗的原理是基于化学吸收。

在低温条件下，甲醇与硫化氢、二硫化碳等硫化合物发生化学反应，生成硫代乙酸甲酯等物质。

这些生成物具有较高的溶解度，能够有效地将硫化合物从气体中吸收。

因此，低温甲醇洗能够高效地去除气体中的硫化物质。

其次，低温甲醇洗的操作温度通常在-20℃至-40℃之间。

在这个温度范围内，甲醇的溶解度较高，有利于化学吸收反应的进行。

此外，低温条件下硫化合物的溶解度也会增加，有利于其被甲醇吸收。

因此，通过控制低温条件，可以提高低温甲醇洗的净化效果。

另外，低温甲醇洗还可以通过控制压力来实现气体的吸收和脱附。

在低温高压的条件下，气体能够充分与甲醇接触，从而实现硫化物质的有效吸收。

而在低温低压条件下，甲醇可以被脱附，再次得到循环利用。

通过这种方式，可以实现对气体中硫化物质的高效去除。

最后，低温甲醇洗在天然气净化、合成气净化等领域有着广泛的应用。

在天然气净化中，低温甲醇洗能够有效去除天然气中的硫化氢、二硫化碳等有害物质，提高天然气的质量。

在合成气净化中，低温甲醇洗也能够有效去除合成气中的硫化物质，保护合成气制备装置的正常运行。

因此，低温甲醇洗在能源化工领域具有重要的应用价值。

综上所述，低温甲醇洗利用甲醇在低温下与硫化合物发生化学反应的原理，能够高效地去除气体中的硫化物质。

通过控制操作温度和压力，可以实现对气体的有效净化。

在能源化工领域有着广泛的应用前景。

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。

低温甲醇洗涤法脱除气体中的酸性气体又称勒克梯索尔法，属于湿法脱硫。

它是由德国鲁奇公司和林德公司联合开发的一种技术，用于脱除化工原料气中的二氧化碳、硫化氢、有机硫化物、氰化物和不饱和烃类等。

是当前合成气深度脱硫的较先进的技术。

广泛用于甲醇合成、合成氨等生产中。

该方法的主要优点是能量消耗比其它方法低得多，脱除酸性气体的效率高。

而且选择性好。

但是由于在低温和较高压力下操作，因此对设备的材质要求较高。

甲醇是一种无色透明的挥发性液体，有毒，沸点64.70C,熔点-97.80C,相对密度0.791。

1. 低温甲醇洗的主要特点 1.1低温甲醇洗可以脱除气体中的多种杂质。

在-300C到-700C的低温下，甲醇可以同时脱除气体中的H2S、COS、CS2、RSH、C4H4S、CO2、HCN、NH3、NO以及石蜡、芳香烃、粗汽油等杂质。

1.2气体的净化度很高。

净化气中总硫量可脱除到0.1PPM以下,CO2可净化到10PPM以下。

低温甲醇洗可适用于对硫含量有严格要求的化工生产。

1.3可以选择性地脱除H2S和CO2,并可分别加以回收以便进一步利用。

1.4甲醇的热稳定性和化学稳定性好。

甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解，在生产操作中甲醇溶剂不起泡，纯甲醇也不腐蚀设备和管道。

低温甲醇洗也存在缺点,主要是:工艺流程长,甲醇的毒性大。

因此，设备制造和管道安装都应严格要求无泄漏，要谨慎操作，严防泄漏等事故发生。

2.低温甲醇洗的原理低温甲醇洗涤法脱除气体中的酸性气是在相当低的温度下，利用甲醇的物理吸收来实现的。

它是利用二氧化碳、硫化氢、有机硫化物、氰化物和不饱和烃类在高压低温下能高度溶解于甲醇。

反过来讲，甲醇在高压低温下对这些气体有很大的吸收能力。

当压力降低或温度升高时又容易从溶剂中释放出来。

而对于H2和CO来说不易溶于甲醇，如表2-1，从而达到分别脱除上述各种气体的目的。

表2-1 -400C时各种气体在甲醇中的相对溶解度气体气体的溶解度 H2的溶解度气体的溶解度 CO2的溶解度 H2S 2540 5.9 COS 1555 3.6 CO2 430 1.0 CH4 12 CO 5 N2 2.5 H2 1.0 2.1影响甲醇对气体吸收的因素 2.1.1温度温度是甲醇吸收能力很重要的因素。

低温甲醇洗1．物理吸附的原理：低温甲醇洗涤原料气中的杂质，整个过程无化学反应，在高压环境下洗涤，低压环境下热再生。

2．工艺描述：（一）煤气化工段1. 工艺流程由煤运系统输送煤进入贮斗后，经煤称重给料机称重送入湿式球磨机，同时加入水、添加剂、稀氨水研磨成含固量60--65％的水煤浆。

水煤浆经煤浆加压泵加压后，与空分来的高压氧气一起通过工艺烧嘴进入气化炉，在气化炉燃烧段（反应段）水煤浆与氧气反应生成高温粗煤气，粗煤气经气化炉下段辐射式废锅及对流废锅回收热量、副产10.0MPa的高压饱和蒸汽后，经洗涤冷却至170℃进入变换。

气化反应的渣落入气化炉辐射段水浴经破渣机破碎进入锁斗间断排出。

气化炉与洗涤器排出的黑水送至灰水处理工段，经二级闪蒸、沉降槽沉降浓缩后送真空式过滤机，过滤出的细渣送出厂外。

澄清的灰水返回气化循环使用。

气化废锅副产的高压饱和蒸汽经蒸汽过热炉过热后送至汽轮发电机用于发电。

2.工艺用煤要求根据德士古煤气化的特点对煤质选择的一般要求是：（1）固定碳≥55%（2）灰熔点≤1300℃（3）水份、灰份尽可能低3.煤浆要求（1）煤浆浓度在60--65%（wt）（2）水煤浆的粘度在300～1200cp之间（3）粒度分布如下：标准滤网 范围%14410µm （14目） 98—100420µm （40目） 90—9574µm （200目） 32—4044µm （325目） 25—30（二）耐硫变换工段由气化来的粗煤气加入少量高压蒸汽，调整水气比后经预热进变换炉，将粗煤气中的CO 部分变换成H2后，调节甲醇合成所需的氢碳比；从气化工段送来的半水煤气其CO 含量高达40～47%，而H2含量只有34～39％，不符合甲醇合成的需要，因此在气化工段后设置了一氧化碳的变换，但从德士古废锅流程气化来的原料气的水气比仅有0.2，远不能满足变换对气体组分的需求，因此在我们装置在进变换炉之前，还需补充部分蒸汽，使水气比达到0.35：1，约需加入5.1t/h 中压蒸汽。

低温甲醇洗涤法（简称甲醇洗）脱除二氧化碳一、概述粗煤气经一氧化碳变换后，变换气中除氢外，还有二氧化碳、一氧化碳和甲烷等组分，其中以二氧化碳含量最多。

二氧化碳既是后续变换气应用的化工过程中各种催化剂的毒物，又是重要的化工原料，如用作生产尿素、碳酸氢铵等氮肥的原料，以及食品饮料工业的原料等。

因此二氧化碳的脱除必须兼顾这两方面的要求。

脱除二氧化碳的方法很多，传统上一般采用湿法，即溶液吸收法较多，但近年来干法脱碳得到了很大发展。

按照对二氧化碳的吸收原料可以分为物理吸收法和化学吸收法两大类。

物理吸收法是利用二氧化碳能溶解于水或有机溶剂的特性来实现的。

吸收后的溶液可以有效地用减压闪蒸使大部分二氧化碳解吸。

物理吸收中，吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加。

因此，溶液的循环量基本上与气体中酸性组分的含量无关，而与原料气量及操作条件有关。

操作压力提高，温度降低，则溶液循环量减少；不同溶剂的吸收容量与气体中二氧化碳分压间的关系，即气液平衡曲线如图5-20所示。

123456780468510平衡分压p /M P a 吸收容量C/(kmol/m 3)图5-20 不同溶剂中CO 2的平衡曲线1-H 2O(30℃); 2-N-甲基吡咯烷酮（110℃）；3-甲醇（-15℃）；4-甲醇（-30℃）；5-热碳酸钾溶液（110℃）；6-环丁砜（50℃）；7-2.5mol/LDEA(50℃）；8-3mol/L Amisol DETA低温甲醇洗工艺是20世纪50年代由德国鲁奇(Lurgi)公司林德公司(Linde)公司联合开发的一种原料气净化方法。

1960年以后随着渣油和煤为原料的大型合成氨装置的出现和发展，低温甲醇洗涤技术在制氨工业中得到广泛应用。

1．低温甲醇洗涤法的主要特点。

图5-28 各种气体在甲醇中的溶解度溶解度系数/(m o l /m 3·105P a )（1）低温甲醇洗涤法可以脱除气体中的多种组分。

在－30~－70℃的低温下，甲醇可以同时脱除气体中的H2S、COS、RSH、C4H4S、CO2、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分，并可同时使气体脱水、所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。

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1. 进料准备。

原料油预热至指定温度（约45-55℃）。