低温甲醇洗原理及设备介绍
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低温甲醇洗装置降低甲醇损耗的改造低温甲醇洗技术具有良好的净化度、选择性较高,具有容易再生的优势,了解低温甲醇洗技术工艺原理,分析低温甲醇洗技术可以为优化工艺流程,合理应用提供参考与支持。
基于此,文章主要分析了低温甲醇洗技术的基础原理,探究了低温甲醇洗装置降低甲醇损耗方法。
标签:低温甲醇;洗装置;甲醇损耗;改造1、低温甲醇洗技术的基本原理低温甲醇洗入口的变换气在主洗塔中进行脱硫脱碳,经洗涤获得合格的净化气送至后续合成工段,通过低温甲醇来进行物理吸收CO2、H2S等杂志。
洗涤吸收了H2S、CO2等成分的富液则进入中压闪蒸塔进行闪蒸,闪蒸气通过加压后送回主洗塔进行有效利用,闪蒸后富液进入再吸收塔进行闪蒸气提。
闪蒸、气提的尾气(一段尾气量为19697m3/h、二段尾气量为21147m3/h、三段尾气量为126711m3/h)被系统复热回收冷量后进入尾气洗涤塔,经脱盐水洗涤,最后排放至烟囱放空。
出再吸收塔的富液进入热再生塔进行H2S、HCN、NH3的热再生,再生后浓度25%的H2S 气体(1 891 m3/ h)送至硫回收装置生产硫磺。
2、影响甲醇损耗的原因分析2.1、净化气夹带净化气出塔时的温度和压力对甲醇的饱和蒸气压有较大影响。
在其他条件不变的情况下,甲醇的蒸汽压是温度的函数,净化气温度越高,甲醇蒸汽压越大,净化气中夹带的甲醇就越多,长期的累积损耗量不容忽视。
入塔贫甲醇温度过高、甲醇循环量过大、塔盘安装质量差、氣相气体流速过快、工况波动大等都会造成甲醇损耗增大。
2.2、二氧化碳放空尾气在系统温度高,甲醇循环量匹配不合适以及甲醇质量不好的情况下,在吸收塔中甲醇吸收效果不好,导致在硫化氢浓缩塔中闪蒸出的二氧化碳相对较少经过富硫甲醇/尾气换后温度较高,势必会造成甲醇夹带量的增大。
另外,硫化氢浓缩塔的气提氮气量不匹配也会造成二氧化碳解析量下降,换热后造成温度升高,甲醇损失量加大。
2.3、酸性气夹带富含H2S的酸性气体温度偏高导致气体带液量增大,各闪蒸段的甲醇分离器分离不彻底,从而造成甲醇流失?酸性气体温度偏高主要有3个方面的原因:①回流的出口温度较高?主要是热再生塔冷凝器换热能力较差或者是热再生塔再沸器热量偏高造成的?②硫化氢浓缩塔中CO2未完全解析造成热再生塔出口流量增大,经过换热后导致并网酸性气温度升高。
低温甲醇洗岗位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。
简述低温甲醇洗的原理(一)低温甲醇洗简述1. 介绍低温甲醇洗•低温甲醇洗是一种常用的物理化学方法,用于分离提纯有机化合物。
•在低温下,甲醇的溶解性能较好,并且可以与许多有机物形成亲和力较强的溶剂-物质复合物。
•利用低温甲醇洗的方法,可以有效地除去原料中的杂质,提高产品的纯度和质量。
2. 低温甲醇洗的原理•低温甲醇洗的核心原理是基于有机化合物在甲醇中的溶解性差异。
•在低温下,有机化合物的溶解度一般较低,而甲醇的溶解度较高。
•当将原料与低温的甲醇混合并充分搅拌后,有机物会以固体、液体或溶解的形式存在。
•通过合理的温度控制和搅拌条件,可以促进有机物与甲醇之间的分离。
3. 低温甲醇洗的步骤1.原料准备:将待处理的原料准备好,确保其质量和纯度符合要求。
2.甲醇冷却:将甲醇置于低温环境中,使其降温至需求的洗涤温度。
3.混合搅拌:将原料与低温的甲醇充分混合,并进行适度的搅拌。
4.沉淀分离:待悬浮的有机物在低温甲醇中发生固液相分离,通过沉淀和过滤的方式将固体分离。
5.溶解分离:对于可溶解的有机物,通过过滤或蒸发甲醇的方式将有机物从甲醇中分离出来。
6.产品收集:将分离得到的纯净有机物进行收集并储存。
4. 低温甲醇洗的优势•可以在较低的温度下进行,避免高温对物质的分解或活性的影响。
•甲醇具有良好的溶解性能和亲和力,可以有效地与有机物结合并分离。
•操作相对简单,节约时间和资源成本。
•可以适用于多种不同的有机化合物和混合物的分离提纯。
5. 低温甲醇洗的应用领域•化工行业中的有机物分离和提纯。
•制药工业中的中间体纯化和药物提纯。
•实验室中的小规模试验和纯化工作。
通过了解低温甲醇洗的原理和步骤,我们可以充分利用这一技术来提高产品质量并减少杂质的存在。
这种简单而有效的方法在许多领域中都具有广泛的应用前景。
6. 注意事项和常见问题•温度控制:在进行低温甲醇洗过程中,需要精确控制洗涤温度,以确保洗涤效果和产品质量。
•杂质的处理:有时原料中可能存在难以去除的杂质,可以通过调整洗涤条件或采用其他辅助方法来解决。
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。
低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用
低温甲醇洗技术是一种将甲醇溶液与煤进行反应,利用甲醇的溶解度差异来分离、净化有机物的方法。
该技术主要应用于煤化工领域,可以有效去除煤中的杂质,提高产物质量,具有非常广阔的应用前景。
低温甲醇洗技术的原理是利用溶剂和溶质之间的亲疏性差异,通过调节温度、压力和浓度等参数,使得目标物质在甲醇溶液中溶解或分离。
与传统的洗涤方法相比,该技术具有操作简单、能耗低、成本低等优点。
在煤化工领域,低温甲醇洗技术主要应用于煤气净化、煤气脱硫、煤焦油净化等工艺中。
该技术可以用于煤气净化,通过将甲醇溶液与煤气接触,可以去除煤气中的硫化氢、苯等有害物质,提高煤气纯度和热值。
低温甲醇洗技术还可以用于煤气脱硫,通过与甲醇溶液反应,去除煤气中的二氧化硫等有害气体,降低环境污染。
该技术还可以用于煤焦油净化,通过将甲醇溶液与煤焦油接触,可以去除其中的杂质和重金属,提高煤焦油的质量和利用价值。
低温甲醇洗技术在煤化工中的应用具有许多优点。
该技术对煤的适应性广泛,适用于各种类型的煤炭。
该技术对环境友好,可以实现煤化工过程中的净化和脱硫,减少有害气体的排放。
该技术具有操作简单、能耗低、成本低的特点,适合于工业化生产。
低温甲醇洗技术还可以与其他煤化工过程相结合,形成闭合循环,在提高产物质量的同时降低原料和能源的消耗。
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。
化工设计低温甲醇洗低温甲醇洗是一种常用的化工设计方法,用于从天然气中分离甲烷和甲醇。
本文将详细介绍低温甲醇洗的工艺原理、设备设计以及操作注意事项。
一、工艺原理低温甲醇洗是利用甲醇与天然气中的酸性气体(如H2S、CO2等)反应生成溶解度较高的甲硫醇和甲碳酸酯。
该工艺主要包括以下几个步骤:1.压缩:将原料天然气经过压缩,使其达到适宜的洗涤压力。
2.冷凝:通过冷凝器将天然气中的水分冷凝成液体,以避免与甲醇反应形成氢氧化物。
3.填料塔洗涤:将压缩后的天然气与富含甲醇的洗涤剂在填料塔中充分接触,使酸性气体与甲醇发生反应,生成溶解度较高的产物。
4.甲醇再生:将与酸性气体反应得到的甲硫醇和甲碳酸酯通过蒸馏等方法分离,并进行再生处理,得到可重复使用的洗涤剂。
5.干燥:将洗涤后的天然气通过干燥塔除去残留的甲醇和水分。
二、设备设计低温甲醇洗的设备主要包括压缩机、冷凝器、填料塔、再生塔和干燥塔等。
1.压缩机:选择适宜的压缩机种类和工作参数,使得压缩后的天然气能与洗涤剂充分接触。
2.冷凝器:采用适当的冷却介质(如冷水或液氨)冷凝天然气中的水分,以避免与甲醇反应。
3.填料塔:选择合适的填料材料和填充方式,使得洗涤剂和天然气在塔内充分接触,增加反应效率。
4.再生塔:通过适当的加热和分离操作,将洗涤剂中的甲硫醇和甲碳酸酯分离出来,再经过一系列处理后进行再生。
5.干燥塔:使用适当的干燥剂(如活性炭或分子筛)除去洗涤剂中的甲醇和水分,保证出口天然气的干燥度。
三、操作注意事项在低温甲醇洗的操作中,需要特别注意以下几点:1.洗涤剂的选择:应选择溶解度适宜的洗涤剂,以提高酸性气体的去除效率。
2.填料塔的操作:应控制好填料塔的进料流量和填料高度,使洗涤剂得以充分接触酸性气体。
3.洗涤液的分离与再生:应选择适宜的再生方法,避免成本过高或对环境造成污染。
4.安全操作:在操作过程中应注意安全防护,避免甲醇或酸性气体对人身安全和设备造成伤害。
综上所述,低温甲醇洗是一种常用的化工设计方法,通过使用甲醇洗涤剂与酸性气体反应,实现对天然气中甲醇和甲烷的分离。