低温甲醇洗工艺贫甲醇中的氨含量测定
- 格式:pdf
- 大小:180.19 KB
- 文档页数:2
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。
低温甲醇洗工艺及相关问题探究低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。
物理吸收中,当开始气液平衡关系时,其与亨利定律相符合,对于溶液中被吸收组分而言,其含量与其在气相中的分压基本上表现为正相关。
在化学吸收中,若溶液中活性组分和被吸收组分两者之间达到平衡反应状态之后,在溶液中也就只能利用物理吸收方式进一步溶解被吸收组分。
低温甲醇洗中,H2S、COS和CO2等酸性气体在原料气洗涤塔(T-101)进行吸收,其以在甲醇中不同气体溶解度不同为基础。
因此本文就对低温甲醇洗工艺及相关问题进行分析和探讨。
标签:低温甲醇洗;工艺;相关问题1 低温甲醇洗技术相关概述关于低温甲醇洗技术,其本身作为物理吸收方法,可使酸性气体如COS、H2S、CO2等在有机溶剂甲醇应用下,被充分吸收。
从该技术特征看,集中表现在:第一,具有较好的选择性,如COS、H2S、CO2这些酸性气体中,甲醇溶剂可选择性的进行吸收,利用同一吸收塔或两个吸收塔完成脱碳、脱硫过程。
而且技术应用下,能够结合克劳斯法将硫磺从进行H2S回收。
第二,低温甲醇洗技术在净化气体、吸收气体等方面的优势较为明显,以总硫为例,净化后可保持在0.1uL/L以内。
第三,具有明显的热稳定性与化学稳定性,如在气体吸收过程中,不会有起泡情况出现,对于稳定生产目标的实现可起到明显作用。
此外,由于该技术应用中,强调在低温环境下开展,且其中应用的甲醇溶液能耗较低,加上其不具备较强的腐蚀性,这样可避免将防腐财材料引入其中,整个操作过程不会产生较多的费用。
然而需注意的是,低温甲醇洗技术应用时也有一定的不足之处,如对于硫含量在原料气中过多,要求低温甲醇洗工艺对其控制的问题;再如净化装置在合成氨时涉及到冷量问题,可能对净化效果带来一定影响;同时对于再生塔积垢问题,对低温甲醇洗效率将会产生不利影响。
因此,低温甲醇洗工艺应用下,应注意对这些问题进行控制。
2 低温甲醇洗工艺2.1 低温甲醇洗原理低温甲醇洗技术就是指将甲醇在低温时置于一定的压力条件下,将指定气体中的杂质酸性气体比如CO2和H2S清除出來,然后再对CO2和H2S等酸性气体进行解吸、气提等工艺过程,让这些酸性气体从甲醇溶液中释放出来,完成后再利用其他工艺对这些物质进行利用。
氨对低温甲醇洗的影响分析氨是一种常见的气体,可在多种工业生产中使用。
在低温甲醇洗过程中,氨也被广泛应用。
本文将从以下几个方面分析氨对低温甲醇洗的影响:一、低温甲醇洗的工艺流程低温甲醇洗是一种用于煤气净化的技术,主要包括以下几个步骤:1. 煤气解冷2. 免热式换热器初步冷却3. 低温甲醇洗塔5. 冷凝塔在低温甲醇洗塔中,煤气与低温甲醇在一定温度下接触,煤气中的酸性气体会被低温甲醇吸收。
而氨在低温下也能吸收酸性气体,因此可以被用于低温甲醇洗。
1. 提高甲醇吸收效果氨对低温甲醇洗的主要影响是提高甲醇吸收效果。
因为氨也是一种可以吸收酸性气体的化学物质,与甲醇混合使用可以提高煤气中酸性气体的吸收效果,从而达到更好的净化效果。
2. 增加设备的复杂度氨的使用虽然可以提高低温甲醇洗的效果,但也会增加设备的复杂度。
因为氨吸收效果并不仅仅受到温度等因素的影响,而且还受到氨和甲醇的配比等因素的影响。
因此,氨的使用需要精确的控制和配比,相应的设备也需要更加复杂。
3. 安全隐患加大氨在使用过程中也存在一些安全隐患。
因为氨是一种强碱性气体,如果不当操作,就会对人员和环境造成伤害。
此外,在使用氨的过程中,需要避免其与其他物质发生反应、甚至爆炸。
因此,氨的使用需要严格的安全措施。
三、总结综上所述,氨对低温甲醇洗的影响是双重的。
一方面,氨的使用可以提高甲醇吸收效果,从而提高净化效果。
另一方面,氨的使用也会增加设备复杂度,增加安全隐患。
因此,在具体的应用中需要根据实际情况权衡利弊,遵循安全、经济、环保的原则,确保煤气的有效净化,同时保证设备和人员的安全。
低温甲醇洗工艺说明及知识问答本工程脱硫、脱二氧化碳采用低温甲醇洗的净化方法,其优点在于流程简单,技术成熟,溶剂便宜自给,操作费用低。
来自变换工段的变换气压力3.2MPa、温度40℃,进入原料气冷却器,变换气在进入原料冷却器前注入甲醇,以阻止变换气中水及水化物在原料冷却器中结晶堵塞管道。
均匀喷入甲醇的变换气进入原料冷却器,与从CO2洗涤塔来的净化气及富含H2S的尾气换热,使变换气温度降低,经粗煤气分离器分离出甲醇水溶液送甲醇水塔,干燥的变换气进入洗涤塔下部。
CO2洗涤塔分为上塔、下塔两部分,下塔主要用于脱硫,由于在甲醇中CO2的溶解度和溶解速度远比H2S、COS(羰基硫)气体为小,故下塔仅需上塔吸收CO2的部分洗涤剂。
含全部硫的甲醇液从洗涤塔底部取出,并在洗涤塔底冷却器、洗涤塔底深冷器中被冷却,膨胀至2.2MPa进入2#富硫甲醇闪蒸槽,以回收被甲醇液溶解了的大部分H2。
CO2洗涤塔上塔内分三段:顶端为精洗段,洗涤液用-50℃的贫甲醇来吸收气体中尚有的少量CO2和H2S气体,以保证去合成工段中的净化气中CO2含量≤3~4%(mol),总硫≤0.1ppm,顶部出塔气送致合成工段。
洗涤塔上塔中间二段为CO2吸收段,来自精洗段的洗涤液经换热冷却后进入主洗段吸收气体中的CO2,来自主洗段的洗涤液经换热冷却后进入初洗段吸收气体中的CO2。
上塔底引出的另一部分不含H2S和COS的甲醇,在1#富甲醇冷却器、2#富甲醇深冷器中冷却,膨胀到2.2MPa进入1#富CO2甲醇闪蒸槽,以回收被甲醇溶解了的大部分H2气。
闪蒸气经回收气体压缩机升压后,返回到脱硫脱碳单元进口。
含CO2不含硫的甲醇经节流膨胀进入H2S浓缩塔顶部,在此塔的上半段洗掉气相中的H2S和COS,塔顶的尾气排放,最大硫含量为100ppm(v)。
含硫甲醇经过节流膨胀后进入H2S浓缩塔,为了增加气体中H2S的浓度,降低再生的消耗,用N2在H2S浓缩塔的下部气提出CO2。
低温甲醇洗操作规程1.岗位工作的任务及意义1.1脱除变换气中的CO2、H2S及有机硫杂质,同时也脱除变化气中带入的饱和水,制得合格的净化气送往甲醇合成岗位或液氮洗岗位。
1.2在合成氨工况为尿素装置提供合格的CO2原料气,要求达到CO2≥98.5%(v)、总硫(H2S和COS)≤5mg/m3、CH3OH≤250ppm、惰气≤1.19%(v)1.3为硫回收岗位提供合格的H2S气体。
1.4完成水煤气的净化,为后工序提供含CO2<25ppm,H2S<0.1ppm,CH3OH<25ppm的纯度较高的CO。
1.5向磨煤工序送含甲醇废水。
2.工艺原理及流程概述2.1低温甲醇洗工序工艺原理2.1.1生产合成氨及甲醇装置的工艺原理低温甲醇洗是指甲醇在一定压力和低温下,把变换气中所含的酸性气体如CO2、H2S、COS和硫醇等脱除的工艺过程。
由于甲醇吸收酸性气体的过程没有化学反应发生,因此属物理吸收;而在化学吸收过程中,CO2、H2S、COS要与溶剂(或溶剂中的组分)发生化学反应。
物理吸收的理论基础是:亨利定律,其表达式是:P=KX式中:P-操作压力;K-亨利系数;X-溶质的分子分数;从式中看出:P愈高则X愈大,表示溶解在溶剂中的溶质愈多;K值的大、小亦是随溶质、溶剂的不同而异。
溶剂甲醇分子是极性分子,因此对同样是极性分子的溶质CO2、H2S等的吸收量就远大于分子属非极性分子的H2、N2、CO、Ar等的吸收量。
意即:溶剂甲醇对溶质CO2、H2S和溶剂甲醇对溶质H2、N2、CO、Ar等的K值是不同的。
在溶剂进行吸收时,根据亨利定律压力愈高、温度愈低,单位溶剂量吸收的溶质量亦愈多,因此,在吸收时,希望是高压、低温。
由于在高压、低温下,气体已是真实气体,故不完全遵循亨利定律,即必须对亨利定律进行修正。
但溶剂对溶质的吸收仍有以下的趋势:1)对于大多数气体而言,压力愈高、温度愈低,则在溶剂中的溶解量愈大,在露点时则溶质在溶剂中的溶解量为无穷大(即溶剂和溶质可以共混)。
低温甲醇洗工艺净化气硫含量超标的问题分析发布时间:2021-09-22T07:55:45.484Z 来源:《科学与技术》2021年14期作者:刘腾吴扬扬徐士胜[导读] 低温甲醇洗是一种采用物理吸收脱除粗合成气中的CO2、H2S,COS等酸性气的气体净化工艺在国内气体净化单元中应用广泛刘腾吴扬扬徐士胜联泓(山东)化学有限公司山东滕州 277525摘要:低温甲醇洗是一种采用物理吸收脱除粗合成气中的CO2、H2S,COS等酸性气的气体净化工艺在国内气体净化单元中应用广泛。
此工艺对粗合成气中的硫化物有很好的吸收效果,有效的降低了净化气中的总硫含量,在大型煤化工项目中得到了广泛的应用。
本文对净化气硫含量超标的问题分析进行深度剖析.并提出了降低净化气硫含量的应对措施。
关键词:低温甲醇洗;硫含量;超标;措施某企业的低温甲醇洗系统自开车以来,设备整体的运行负荷率基本维持在70%~80%,净化气中的硫含量完全能够满足实际的生产指标需求;当装置在运行过程中负荷超过90%的时候,出现了净化气硫含量超标现象,使得下游甲醇合成装置脱硫系统的运行负荷增加,对整个甲醇的合成形成巨大影响。
1.低温甲醇洗工艺净化气硫含量超标分析1.1系统温度的影响随着温度的降低,H2S在甲醇中的溶解度增加,提高吸收效率,据报道,当温度从0℃降到-50℃时,H2S在甲醇中的溶解度约增加了7倍,因此降低温度有利于吸收过程,该低温甲醇洗系统的冷量主要来自氨压缩制冷、循环水提供冷量、以及系统CO2解吸闪蒸产生的冷量。
1.2系统压力的影响根据亨利定律,当系统中的温度气体组分等都固定不变时,压力升高,H2S的分压也会升高,在甲醇中的溶解度也会相对增加,提高甲醇对CO2、H2S等酸性气体的吸收效果,因此,压力升高,有利于吸收。
1.3贫甲醇中水含量的影响贫甲醇中水含量较高时,会导致贫甲醇的纯度降低,对甲醇吸收酸性气体不利,影响吸收效果,从而导致净化气中的硫含量超标。