低温甲醇洗过程优化分析

低温甲醇洗过程优化分析

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【摘要】随着我国的科学技术水平的提升,各领域的发展都比较迅速,我国在低温甲醇洗的领域发展中,工艺上有着一定的进步,但是在诸多层面还需要进一步的优化。本文先就低温甲醇洗过程原理以及特征简要阐述,然后就低温甲醇洗过程以及控制要点进行探究,希冀能借此理论研究为实际发展起到积极促进作用。

【关键词】低温甲醇洗;过程优化;要点控制

0.引言

低温甲醇洗工艺是通过物理方法进行吸收酸性气体的净化工艺,在当前的诸多领域都得到了应用。工艺的具体操作当中,需要采用冷甲醇为吸收材料,通过甲醇来处理相应的气体,这一净化工艺在氨合成以及工业制氢等领域的应用也比较广泛,发挥着重要的作用价值。

1.低温甲醇洗过程原理以及特征

1.1低温甲醇洗过程原理

低温甲醇洗的过程主要是通过甲醇为吸附剂,在低温下,通常温度在零下五十到六十摄氏度,进行吸收混合气体当中的二氧化碳以及硫化氢等有毒有害的物质,通过汽提以及热再生方式来吸出酸性气体为后续工艺原料[1]。这一工艺的实际应用当中,也是采用酸性气体二氧化碳以及硫化氢,低温下通过吸收剂甲醇中溶解度大的特征吸收气体。温度在零下四十度到零下五十度甲醇容积当中的硫化氢溶解度是二氧化碳的六倍,二氧化碳溶解度是一氧化碳的86倍,所以将甲醇为溶剂就能在低温高压下实现酸性气体的选择性吸收,集合实际需要进行分步解吸高纯度各酸性气体。

1.2低温甲醇洗过程特征

低温甲醇洗过程的工艺有着鲜明的特征,工艺在广泛的应用多样化原料气净化工艺方面能发挥积极作用,净化后所获得的酸气含量能达到工艺要求,也有其他的酸性气体不能比拟的优势。低温甲醇吸收硫化氢以及二氧化碳气体过程中,能把其中氨气和HCN杂质脱除掉,聚乙二醇二甲醚在酸性气体净化度不高的状况下比较适用[2]。原料当中多种酸性气体能选择的分段吸收,工艺中的副产物能加以灵活的利用。低温甲醇洗技术的运用有着良好选择性,温度在降低后氨气以及氢气等溶解度不会发生太大的变化,所以工艺能在低温下试试,所达到的吸收效果也是比较突出的。

2.低温甲醇洗过程以及控制要点

2.1低温甲醇洗过程

低温甲醇洗的流程中,酸性气体的吸收主要的工艺就是变换气净化,和没有变换气净化,进入到变换气净化环节流量是4237kmol/h,温度在四十摄氏度,压力在34bar,变换气当中有相应的水分,为能有效避免降温之后的水蒸气发生冻结的状况,堵塞设备,甲醇和溶液水蒸气所形成冰点低的混合物分离出,变换气和甲醇通过冷却到零下二十一摄氏度到气液分离器中分离出水以及甲醇混合液体,这样气体就会进入到吸收塔的底部,为方便对吸收塔模拟,把吸收塔分成几个不同的段,千面三段主要是吸收二氧化碳,然后最后一段吸收硫化氢,甲醇液体通过换热器冷却到四十摄氏度,分成三股,分别进入到不同的塔顶、零下五十度甲醇从塔顶喷淋吸收二氧化碳中产生大量溶解热,造成吸收剂温度不断的提升,为保障吸收的整体效果,吸收塔塔板塔底馏出甲醇,通过换热器冷却到零下34摄氏度返回到塔板,最终完成主洗操作,从塔底引出[3]。

另外,进入到甲醇富液再生环节,吸收硫化氢和二氧化碳甲醇富液,就要通过再生循环使用,低温甲醇洗工艺当中有不同的再生方式,主要是减压闪蒸,N2气提和热再生。最后在甲醇——水分离的环节,常温进料气当中水汽组分是饱和的,在冷却后物料温度低于零摄氏度的时候,水汽就会逐渐成为固态,不进行处理就会造成堵塞管道的问题发生,这对后面的工艺落实就会产生不利的影响。在进入到吸收塔当中的原料气体还有微量水,吸收塔当中这一部分水就会被甲醇捕集,造成循环吸收剂甲醇当中水分的增加。低温甲醇洗过程中,一些部分的循环甲醇送到甲醇水分离塔提浓甲醇,让循环甲醇水含量维持1%以下[4]。

2.2低温甲醇洗过程控制要点

低温甲醇洗过程的优化控制,要从几个要点加强重视,首先在压力控制方面充分重视,低温甲醇洗时候压力降低对容积的酸性气体吸收比较有利,低温甲醇洗工艺对压力变化方式的运用促进气体吸收有着良好应用,能有效实现气体分段吸收,将吸收的效果得以良好的提升。再有就是低温甲醇洗温度控制方面也要加强重视,效果受到氨液平衡酸性气体分压和酸性气体在甲醇中溶解度因素影响比较大,这些都和温度有关,所以在温度的控制方面要加强重视。

3.结语

总而言之,低温甲醇洗过程的优化控制,需要在各环节都要得以控制,作为比较常用的净化工艺,这就需要多角度进行考虑,注重方法的灵活运用,将低温甲醇洗能高效化的运用,提升应用工艺的稳定性。

【参考文献】

[1]董文磊.低温甲醇洗稳定运行的关键因素探讨[J].山西化工,2017,37(03):76-77+83.

[2]贾光伟.低温甲醇洗冷量消耗全局分析及优化措施[J].中氮肥,2017(02):53-55.

[3]雷朝红,鲍胜俭,李晓艳.国产化低温甲醇洗装置运行优化[J].中氮肥,2018(05):50-53.

[4]陈权,薛振欣,王晓雷,仝胜录,刘健,霍卫东.副产二氧化碳的低温甲醇洗流程模拟与优化[J].现代化工,2017,34(05):150-153.

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