低温甲醇洗技术

低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况低温甲醇洗是一种常见的净化工艺，用于去除天然气中的硫化氢和二硫化碳等有害成分。

随着能源需求的增加和环境保护意识的提高，低温甲醇洗技术在天然气净化领域得到了广泛的应用。

本文将对低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况进行详细介绍。

一、低温甲醇洗工艺技术的原理及发展历程低温甲醇洗技术是利用甲醇与硫化氢和二硫化碳等成分的亲和力较强的特点，通过在低温条件下将甲醇溶液与含有硫化氢和二硫化碳的天然气进行接触和反应，使得硫化氢和二硫化碳能够被溶解在甲醇中，从而达到净化天然气的目的。

低温甲醇洗技术的发展可以追溯到20世纪60年代，在当时的石油天然气开采和利用过程中，由于硫化氢和二硫化碳的存在，天然气的安全性和环保性受到了严重威胁。

人们开始研究利用甲醇对天然气进行洗脱，以去除其中的有害成分。

经过多年的积极探索和实践，低温甲醇洗技术逐渐成熟并得到了广泛的应用。

1. 低温条件下的操作技术低温甲醇洗技术需要在较低的温度条件下进行，通常需要在-10℃至-20℃的温度范围内操作。

这就对设备和操作提出了较高的要求，需要采用特殊的低温材料，并且要求操作人员具备相应的低温作业技能。

近年来，随着低温技术的发展和成熟，低温甲醇洗技术在低温条件下的操作难度逐渐减小，同时也降低了操作成本。

2. 甲醇的选择和回收技术在低温甲醇洗技术中，甲醇是起到洗脱作用的重要溶剂。

甲醇的选择和使用对工艺的效果和成本都有着重要的影响。

目前，一般采用优质甲醇用作溶剂，有机溶剂循环回收技术也是该技术的关键点之一。

通过对甲醇的回收再利用，可以节约能源和降低成本。

3. 硫化氢和二硫化碳的分离和处理技术1. 天然气净化领域2. 化工生产领域除了在天然气净化领域应用外，低温甲醇洗技术还在化工生产领域得到了广泛的应用。

在石油化工、合成气、精细化工等领域，都可以采用低温甲醇洗技术进行有害气体的净化和分离，保障生产过程的安全和环保。

3. 新能源领域随着清洁能源的需求日益增加，低温甲醇洗技术也在新能源领域得到了应用。

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用探讨
低温甲醇洗技术是指利用甲醇在低温、高压条件下进行非氧化洗涤的一种技术。

它能够有效地去除煤气中的H2S、CO2、SO2等有害物质，同时还可以对甲烷等天然气成分进行分离和提纯。

这种技术在煤化工中的应用非常广泛，可以用于天然气加氢、合成氨、合成甲醇等领域。

低温甲醇洗技术的原理是利用甲醇在一定的温度和压力下与有害气体发生化学反应，形成可溶于甲醇中的盐类或配合物，然后通过物理吸附等方式将它们除去。

与传统的水洗和氧化除硫法相比，低温甲醇洗技术具有以下优点：
（1）适用范围广。

它既适用于高压天然气中的有害气体去除，也适用于低温合成气、CRU气、煤化工气体等其他工艺气体中的有害气体去除。

（2）高效率。

低温甲醇洗技术在除硫效率上远远高于传统的水洗和氧化除硫法，能够将H2S的去除率提高到99.9%以上，CO2的去除率也能达到95%以上。

（3）低能耗。

低温甲醇洗技术在工艺上能够实现低温、低压洗涤，相比之下，水洗和氧化除硫方法需要高温、高压条件下操作，消耗更多的能源。

（4）产品质量高。

低温甲醇洗技术能够对煤气中的天然气成分进行分离和提纯，可以获得高纯度的甲烷、异丁烷等产物。

总之，低温甲醇洗技术是一种环保、高效、节能的气体净化技术，具有重要的应用价值。

在煤化工中的应用，既能够提高产品质量，又能够降低环境污染，对行业的可持续发展具有重要意义。

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加热再生：通过减压闪蒸再生,可将甲醇中溶解的大部分CO、H2、CH4、CO2气体释放出来,但对于溶解度很高的H2S、COS来说,仍然还有部份不能释放出来,因而为保证甲醇的再生程度,只有对甲醇进行加热,使甲醇溶液中溶解的气体被甲醇蒸汽气提出来,达到甲醇完全再生的目的;3预洗再生萃取和精馏：在以褐煤加压煤气化生产粗煤气的工艺流程中,由于气体中含有石脑油,所以在预洗甲醇脱除有害杂质的过程中,石脑油被甲醇吸收溶解,为了回收甲醇和石脑油成分,避免造成浪费和环境污染,就必须将石脑油从甲醇溶液中分离,因而设置了萃取再生的装置;工艺过程中,将甲醇和石脑油混合溶液按1：1比例加入化学软水,形成石脑油-水-甲醇的三元混合溶液,由于甲醇和水能够以任意比例完全互溶,而石脑油和水不互溶,从而将石脑油从甲醇中萃取出来,经过静置分离,形成石脑油在上层,甲醇-水混合物在下层,有明显边界的分层;分离后就可单独得到石脑油和甲醇-水混合物,从而达到从甲醇中脱除石脑油的目的;分离了石脑油的甲醇-水两元混合液送入甲醇水精馏塔中进行加热精馏提纯,在塔顶得到纯净的甲醇,返回到吸收系统中循环利用,塔底含微量甲醇的废水送生化处理后排放;3.低温甲醇洗脱硫、脱碳技术特点1甲醇溶剂在低温下对CO2、H2S、COS等酸性气体吸收能力极强,溶液循环量小,功耗少;2溶剂不氧化、不降解,有很好的化学和热稳定性;3净化气质量好,净化度高达：CO2≤10PPm,H2S≤;4溶剂不起泡;5具有选择性吸收H2S、COS和CO2的特性,可分开脱除和再生;6甲醇溶剂廉价易得,但甲醇有毒,对操作和维修要求严格;4.气体净化过程对吸收剂的要求吸收剂的吸收能力；吸收剂的选择性；吸收剂的饱和蒸汽压；吸收剂的沸点；吸收剂的比热；吸收剂的粘度；热化学稳定性；凝固点；吸收剂价廉、容易取得、可燃性小、毒性低、腐蚀性小、起泡性低等;5.基本概念1吸收：使混合气体与适当液体接触,气体中一个或几个组分便溶解于该液体内而形成溶液,不能溶解的组分则保留在气相中,于是将混合气体的组分得以分离,这种利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收;2解吸：使溶解于液相中的气体释放出来的操作,是吸收的逆过程;3精馏：将由挥发度不同的组分所组成的混合液,在精馏塔中同时多次进行部分气化和冷凝,使其分离成几乎纯态组分的过程;4萃取：一种溶质在两种溶剂中的溶解度不同,导致溶质很大部分溶在其中溶解度大的溶剂里,而两种溶剂又互不相容,从而达到分离的目的;。

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用【摘要】低温甲醇洗技术是一种在煤化工中应用广泛的技术，能够有效去除煤气中的杂质，提高产品的纯度和品质。

本文通过对低温甲醇洗技术的原理、应用、优势、操作步骤和效果评价进行详细介绍，探讨了该技术在煤化工中的重要性和潜在应用前景。

未来研究方向主要包括进一步优化技术参数、提高洗涤效率和减少能耗。

低温甲醇洗技术在煤化工中具有广阔的应用前景，对于推动煤化工产业的发展具有重要意义。

【关键词】低温甲醇洗技术, 煤化工, 应用, 原理, 优势, 操作步骤, 效果评价, 潜在应用, 未来研究方向, 总结, 低温, 甲醇, 研究背景, 研究意义, 展望1. 引言1.1 低温甲醇洗技术概述低温甲醇洗技术是一种利用甲醇在低温下对煤气中的硫化氢、二硫化碳等有害物质进行溶解清除的技术。

该技术可以有效净化煤气中的有害成分，提高煤气的质量，保障生产过程中的安全和环保要求。

低温甲醇洗技术是目前煤化工领域中应用较为广泛的一种气体净化技术，已经在煤气化、合成氨、甲醇等领域得到了广泛的应用。

通过将煤气与液态甲醇接触并在低温下进行处理，能够有效去除煤气中的硫化氢等有害物质，同时还可以实现煤气的脱硫、脱酸等功能，提高了煤气的清洁程度和利用率。

低温甲醇洗技术在煤化工领域中起到了重要的作用，为煤气净化提供了一种有效、经济的解决方案。

在接下来的我们将详细探讨低温甲醇洗技术的原理、应用、优势、操作步骤和效果评价，以及其在煤化工中的潜在应用和未来研究方向。

1.2 研究背景目前，煤炭资源主要通过煤的氧化反应制备一氧化碳和氢气，然后再通过反应生成甲醇，这一过程不仅能有效利用煤炭资源，还可以减少二氧化碳等大气污染物的排放。

在这一过程中，气体中可能存在杂质或有毒物质，影响甲醇产品的质量和产量。

寻找一种高效的气体净化技术是当前煤化工领域急需解决的问题。

1.3 研究意义低温甲醇洗技术在煤化工中的应用是当前研究的热点之一，其研究意义主要体现在以下几个方面：低温甲醇洗技术可以有效降低煤炭燃烧过程中产生的污染物，如硫、氮等含量，同时可以减少二氧化碳等温室气体的排放，有利于改善环境质量，保护生态环境。

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用
低温甲醇洗技术是指利用甲醇作为洗涤剂，在低温条件下进行洗涤或萃取的一种工艺。

它主要应用于煤化工中的煤气净化和煤气分离过程中。

在煤气净化过程中，煤气中含有大量的杂质，如二氧化碳、硫化氢、硫醇、酚类化合
物等。

这些杂质不仅会影响煤气的燃烧性能，还会对后续的催化转化过程产生不良影响。

必须对煤气进行净化处理，以满足工艺要求。

低温甲醇洗技术通过将煤气与甲醇接触，使
其中的杂质被洗涤剂吸附，从而实现净化目的。

低温甲醇洗技术具有许多优点。

该技术不仅可以有效去除煤气中的杂质，还可以实现
煤气的一次净化，从而降低了后续处理的复杂性和成本。

低温甲醇洗技术能够实现高效吸
附杂质的目的，而且吸附速度快，只需要短时间就可以完成洗涤。

该技术具有操作灵活、
适应性强的特点，可以在不同规模的生产中广泛应用。

在煤化工中，低温甲醇洗技术主要应用于煤气净化和煤气分离过程中。

在煤气净化过
程中，通过与甲醇的接触，可以去除煤气中的大部分二氧化碳和硫化氢，并降低煤气中的
杂质含量，提高煤气的纯度。

在煤气分离过程中，通过低温甲醇洗技术可以实现对煤气中
的不同组分的分离，从而分离出纯净的甲醇和其他有用的煤气产品。

低温甲醇洗技术是一种高效、经济和环保的煤气净化和分离技术。

它在煤化工中有着
广泛的应用前景，可以提高煤的综合利用率和降低煤燃烧产生的污染物排放，具有重要的
经济和环境效益。

随着煤化工技术的不断发展和应用，低温甲醇洗技术将在煤化工中发挥
越来越重要的作用。

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。

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用
低温甲醇洗技术指的是利用低温下的甲醇溶液对煤进行洗涤处理的技术。

该技术在煤化工领域有着广泛的应用。

低温甲醇洗技术的基本原理是利用甲醇对煤中的有机物和无机杂质进行溶解和洗除。

在低温条件下，甲醇的溶解能力较强，可以有效地将固体煤中的有机杂质分离出来。

甲醇溶液对无机杂质也有一定的溶解能力，可以将一部分无机杂质洗除。

1. 煤质改善：通过低温甲醇洗技术，可以有效地去除煤中的有机杂质，提高煤的纯度和质量。

洗涤后的煤质较佳，可直接应用于燃煤锅炉等热能设备，提高燃烧效率，降低污染物排放。

2. 煤制甲醇：低温甲醇洗技术也可用于煤制甲醇过程中的前处理。

在煤制甲醇过程中，煤会首先通过低温甲醇洗技术进行洗涤，去除大部分有机杂质和无机杂质，提高煤制甲醇的产率和质量。

洗涤后的煤可以作为煤制甲醇过程中的副产物，进一步利用。

3. 精煤和超细煤的处理：低温甲醇洗技术也可用于精煤和超细煤的处理。

通过低温甲醇洗技术，可以将精煤和超细煤中的有机和无机杂质去除，提高煤的品位和燃烧性能，同时降低煤的灰分和硫含量。

4. 煤炭化学利用：通过低温甲醇洗技术，可以将煤中的有机杂质和无机杂质分离出来，提高煤的纯净度。

这为煤的进一步化学利用提供了条件。

通过进一步的气化、液化和煤化学反应，可以将煤转化为具有更高附加值的产品，如合成气、合成油和化学品等。

低温甲醇洗技术是一种有效的煤化工处理技术，可以提高煤的纯度和质量，提高煤的利用效率，减少环境污染。

该技术在煤化工领域的应用前景广阔，并具有重要的经济和环境效益。

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用
低温甲醇洗技术是指采用低温条件下使用甲醇作为洗涤剂，用于去除煤炭或其他燃料中的硫化物、氮化物等有害物质的一种技术。

它在煤化工中的应用主要包括煤气脱硫和煤气脱氮两个方面。

煤气脱硫是指通过洗涤将煤气中的二氧化硫(SO2)去除, 降低煤燃烧排放的SO2浓度，减少对环境的污染。

低温甲醇洗技术是目前应用较广泛且效果较好的煤气脱硫方法之一。

该技术主要通过将甲醇喷淋到煤气中，利用其溶解能力使煤气中的SO2溶解于甲醇中，从而达到脱硫的目的。

低温条件有助于提高甲醇对SO2的溶解能力，并且减少能耗。

该技术还能同时去除煤气中的粉尘颗粒物，提高燃料的利用效率。

1. 高效脱除有害物质：甲醇对硫化物、氮化物等有害物质的溶解能力较好，能够高效去除煤气中的SO2和NOx等污染物，降低排放浓度，达到环境保护的要求。

2. 能源消耗低：低温条件下，甲醇的蒸汽压较低，能够减少能耗，降低操作成本。

3. 操作简单方便：低温甲醇洗技术相对于其他洗涤方法来说，操作简单方便，不需要特殊的设备和大量的化学试剂，适用于煤炭加工工艺中。

4. 产品回收利用：洗涤后的甲醇溶液中除了有有害物质之外，还可以回收利用，通过加热蒸馏，分离出洗涤出的SO2、NOx等物质，在回收到洗涤后的甲醇，减少了排放的废液。

1. 大规模应用的难度：低温甲醇洗技术目前在工业上的规模较小，大规模应用还面临一些技术和经济上的挑战。

2. 放热问题：甲醇与SO2和NOx的反应过程中会放热，需要合理设计洗涤器的结构，保证系统的热平衡。

低温甲醇洗脱硫、脱碳工艺低温甲醇洗是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。

该工艺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优良特性，脱除原料气中的酸性气体。

该工艺气体净化度高，选择性好，气体的脱硫和脱碳可在同一个塔内分段、选择性地进行。

低温甲醇洗工艺技术成熟，在工业上有着很好的应用业绩，被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。

在国内以煤、渣油为原料建成的大型合成氨装置中也大都采用这一技术。

低温甲醇洗脱硫、脱碳技术特点如下：★溶剂在低温下对CO2、H2S、COS等酸性气体吸收能力极强，溶液循环量小，功耗少。

★溶剂不氧化、不降解，有很好的化学和热稳定性。

★净化气质量好，净化度高，CO2<20ppm，H2S<0.1ppm。

★溶剂不起泡。

★具有选择性吸收H2S、COS和CO2的特性，可分开脱除和再生。

★溶剂廉价易得，但甲醇有毒，对操作和维修要求严格。

★该工艺技术成熟，目前全世界约有87套大中型工业化装置。

该工艺需从国外引进。

由于操作温度低，设备、管道需低温材料，且有部分设备需国外引进，所以投资较高。

目前，国外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。

★林德低温甲醇洗工艺流程采用林德的专利设备――高效绕管式换热器，提高换热效率，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗较省；但高效绕管式换需要国外设计（可国内制造）。

原料气进入低温甲醇洗装置后，喷入少量循环甲醇，防止气体结冰，避免系统阻塞。

在甲醇溶剂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。

一般采用氮气气提浓缩硫化氢，二氧化碳回收率70%。