低温甲醇洗工艺原理
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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。
低温甲醇洗工艺原理
低温甲醇洗工艺是一种常用的气体净化技术,主要用于二氧化
碳和硫化氢等有害气体的去除。
该工艺利用甲醇与有害气体进行化
学反应,将其转化为无害的物质,从而实现气体的净化。
本文将介
绍低温甲醇洗工艺的原理及其应用。
低温甲醇洗工艺的原理是利用甲醇与有害气体的化学反应来实
现气体的净化。
在低温条件下,甲醇可以与二氧化碳和硫化氢等有
害气体进行反应生成甲醇酯和硫醇,从而将有害气体转化为无害的
物质。
这种化学反应是可逆的,因此可以通过控制温度和压力来实
现对有害气体的选择性吸收和脱附。
低温甲醇洗工艺的应用非常广泛,主要用于天然气净化、合成
气净化和煤气净化等领域。
在天然气净化中,低温甲醇洗工艺可以
有效去除二氧化碳和硫化氢等有害气体,提高天然气的质量,符合
管道输送和工业用气的要求。
在合成气净化中,低温甲醇洗工艺可
以净化合成气中的有害气体,保护合成气甲醇合成催化剂的稳定性,提高合成气的利用率。
在煤气净化中,低温甲醇洗工艺可以去除煤
气中的有害气体,保护煤气净化设备,提高煤气的利用效率。
总之,低温甲醇洗工艺是一种重要的气体净化技术,具有高效、环保、经济的特点,广泛应用于天然气净化、合成气净化和煤气净
化等领域。
通过对其原理和应用的深入了解,可以更好地掌握和应
用这一技术,为气体净化工作提供有力的支持。
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。
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。
低温甲醇洗工艺原理低温甲醇洗工艺是一种用于气体分离和净化的重要工艺方法。
它主要应用于天然气脱硫、煤气净化、氨合成气净化等领域。
本文将介绍低温甲醇洗工艺的原理及其在工业生产中的应用。
首先,我们来看一下低温甲醇洗工艺的原理。
该工艺是利用甲醇在低温下与气体中的硫化氢、二氧化碳等成分发生化学反应,从而将有害物质从气体中吸收出来。
具体而言,当含有硫化氢和二氧化碳的气体与甲醇接触时,硫化氢和甲醇发生反应生成硫代硫酸甲酯,二氧化碳和甲醇则生成碳酸甲酯。
这些反应都是可逆的,而且在低温下进行时反应速率较快。
因此,通过控制温度和压力,可以实现对气体中有害成分的高效吸收。
在工业生产中,低温甲醇洗工艺被广泛应用于天然气脱硫。
天然气中含有的硫化氢和二氧化碳会对管道和设备造成腐蚀,同时也会对环境造成污染。
因此,需要对天然气进行净化处理,以确保其符合使用要求。
采用低温甲醇洗工艺可以高效地将天然气中的硫化氢和二氧化碳去除,从而提高天然气的质量,保护设备和环境。
此外,低温甲醇洗工艺还被应用于煤气净化。
煤气是一种重要的工业原料,但其中通常含有硫化氢、氨、二氧化硫等有害成分,需要进行净化处理。
采用低温甲醇洗工艺可以有效地去除这些有害成分,提高煤气的纯度,保证其在工业生产中的应用效果。
此外,低温甲醇洗工艺还被应用于氨合成气净化。
氨合成气中通常含有少量的二氧化碳、氢气和甲烷,需要进行净化处理以提高氨的产率和纯度。
采用低温甲醇洗工艺可以高效地去除氨合成气中的杂质,提高氨的产率和纯度,降低生产成本。
总之,低温甲醇洗工艺是一种重要的气体分离和净化工艺,其原理简单而高效。
在天然气脱硫、煤气净化、氨合成气净化等工业领域都有着广泛的应用前景。
随着工业技术的不断发展,相信低温甲醇洗工艺将会在未来发挥更加重要的作用。
低温甲醇洗工艺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。
其原理是利用甲醇与气体中的二氧化碳和硫化氢发生化学反应,从而达到净化气体的目的。
本文将详细介绍低温甲醇洗工艺的原理及其应用。
首先,低温甲醇洗工艺的原理是基于溶解度的差异。
在低温下,甲醇对二氧化碳和硫化氢的溶解度较高,而对其他气体的溶解度较低。
因此,将含有二氧化碳和硫化氢的气体与甲醇接触,在低温下,二氧化碳和硫化氢会被甲醇溶解,而其他气体则不会被溶解。
这样就实现了对二氧化碳和硫化氢的去除。
其次,低温甲醇洗工艺的原理还涉及到化学反应。
甲醇与二氧化碳和硫化氢会发生化学反应,生成甲酸盐和硫醇盐。
这些产物在甲醇中的溶解度较高,从而实现了对二氧化碳和硫化氢的吸收和去除。
这种化学反应是低温甲醇洗工艺能够高效去除二氧化碳和硫化氢的关键。
此外,低温甲醇洗工艺的原理还包括再生过程。
经过一段时间的运行,甲醇中会逐渐积累大量的二氧化碳和硫化氢,导致洗液失效。
因此,需要对洗液进行再生,将其中的二氧化碳和硫化氢去除,使洗液重新具备吸收二氧化碳和硫化氢的能力。
再生过程通常采用加热的方式,将洗液加热至一定温度,使其中的二氧化碳和硫化氢释放出来,然后通过冷却和压缩等步骤将其分离和回收,从而实现洗液的再生。
综上所述,低温甲醇洗工艺的原理主要包括溶解度差异、化学反应和再生过程。
通过这些原理的作用,低温甲醇洗工艺能够高效去除气体中的二氧化碳和硫化氢,广泛应用于天然气净化、煤气净化等工业领域。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解低温甲醇洗工艺的原理及其应用。
低温甲醇洗工艺原理
低温甲醇洗工艺是一种常用的气体处理技术,用于去除天然气或合成气中的含硫化合物和其他有害成分。
该工艺原理基于甲醇与硫化氢(H2S)等硫化物发生化学反应,并通过析出物或
溶于甲醇中的形式将其去除。
以下是低温甲醇洗工艺的原理和过程:
1. 原料气体进入洗涤塔:天然气或合成气经过储气罐、压缩机等设备,进入低温甲醇洗涤塔。
2. 冷凝:原料气体中的水分和其他液态组分在进入洗涤塔后,通过冷媒的冷凝作用,以液态形式沉淀出来。
3. 含硫化物的吸收:原料气体中的硫化氢等硫化物与甲醇在洗涤塔内进行接触和吸收。
硫化氢与甲醇反应生成硫醇,并溶解于甲醇中。
4. 净化:洗涤塔内的甲醇通过过滤或其他分离技术,去除其中的硫醇和其他杂质,以达到净化的效果。
5. 再生:经过吸收后的含硫化物甲醇溶液通过加热和气体分离等步骤,将硫醇和甲醇分离。
分离出的硫化物被氧化成硫磺或者转化成其他有用的化学物质,而甲醇则可以通过再循环使用。
低温甲醇洗工艺通过利用甲醇与硫化氢等硫化物的反应特性,实现对气体中有害成分的有效去除。
该工艺具有操作简单、效
果显著、可再生利用等优点,因此在天然气、炼油、化工等领域得到了广泛应用。
低温甲醇洗的原理和应用引言低温甲醇洗是一种常用的工艺,用于去除天然气中的硫化物和二氧化碳等杂质。
本文将介绍低温甲醇洗的原理、操作步骤和应用范围。
原理低温甲醇洗的原理是利用甲醇对硫化物和二氧化碳等杂质的亲和力较强,能够将这些杂质从天然气中吸附出来,从而提高天然气的纯度。
低温条件下更有利于甲醇与杂质的反应,因此一般采用低温进行甲醇洗。
操作步骤低温甲醇洗的操作步骤主要包括以下几个方面:1.预处理:首先对待处理的天然气进行预处理,去除其中的水分和颗粒杂质等。
2.冷却:将天然气冷却至低温状态,通常采用冷凝器或者低温冷却剂来降低温度。
3.洗涤:将低温状态下的天然气与甲醇进行接触,使甲醇与硫化物和二氧化碳等杂质发生反应吸附。
4.分离:将含有甲醇和吸附杂质的液体与天然气进行分离,通常采用分离器来实现。
5.再生:将含有吸附杂质的甲醇进行再生,使其能够继续使用。
一般采用蒸馏等方法来实现甲醇的再生。
应用范围低温甲醇洗在石油和天然气工业中具有广泛的应用范围,主要用于以下几个方面:1.天然气净化:将天然气中的硫化物和二氧化碳等杂质去除,提高天然气的纯度。
这对于天然气的储存、运输和使用具有重要意义。
2.脱硫:将燃料中的硫化物去除,降低燃烧产生的硫化物排放量,减少环境污染。
3.二氧化碳捕获:将含有二氧化碳的气体进行洗涤,使其能够用于二氧化碳的捕获和储存。
低温甲醇洗技术在能源领域有着广阔的前景,可以提高能源的利用效率和环境友好性。
结论低温甲醇洗是一种常用的工艺,通过利用甲醇和天然气中的杂质的亲和力差异,可以有效地去除硫化物和二氧化碳等杂质。
这一工艺广泛应用于天然气净化、脱硫和二氧化碳捕获等领域,具有重要的意义。
我们相信,随着技术的不断发展,低温甲醇洗工艺将在能源领域发挥更大的作用。
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。
低温甲醇洗工艺介绍低温甲醇洗工艺是典型的物理吸收脱硫、脱碳方法。
该工艺是以甲醇为吸收溶剂,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。
在低温下CO2和H2S在甲醇中的溶解度会随温度的下降而显著地上升,所以低温甲醇洗工艺在-35℃~-55℃的温度下进行操作,所需的甲醇溶剂量也比较少。
此外,在-30℃下,H2S在甲醇中的溶解度是CO2在甲醇中溶解度的6.1倍,因此,能够选择性的脱除H2S。
低温甲醇洗工艺的气体净化度高,可以将变换气中的CO2脱至小于20ppm;H2S脱至小于0.1ppm。
低温甲醇洗工艺还具有技术先进、运行可靠、参数稳定等优点,是现在比较理想的脱硫脱碳工艺流程。
硫回收工艺技术介绍采用单级常规克劳斯+H2S直接氧化组合式工艺,其特点为硫回收率高,尾气排放优于国家标准,环保效益好;工艺流程简单,操作方便;设备制造简单,投资小;公用工程消耗小,运行费用低;硫磺质量纯度高,经济效益明显;余热回收利用,节约能源。
液氮洗工艺技术介绍液氮洗工艺技术,其特点为CO2去除效果好、过程温度变化;能耗低、设备少、投资费用低。
SHELL, LURGI, GSP, TESACO等煤气化工艺里关键阀门的国产化探讨煤化工及煤制油项目首先要进行煤气化,煤气化装置的排渣系统条件非常苛刻,对阀门的要求非常严格,要求阀门具有高耐磨、耐冲刷、防结垢、防结疤、快速切断等功能。
特别是锁渣阀,高压、高温、介质(煤渣)硬度非常高、启闭频繁、启闭速度快、密封性能要好,可靠性要高。
一、目前煤化工工艺里使用的阀门品牌有:氧气:PEERIN,ARUCS,VELAN,EDW ARD,上海开维喜,中核苏阀煤浆:德国PEERIN,ARUCS,荷兰NELES锁渣阀:NELES,德国PEERIN,ARUCS,上海弘盛,开维喜渣水管道:上海弘盛,开维喜,NELES,浙江超达,兰高二、煤化工中某些环节的阀门已经基本完全国产化,比如λ黑水管线,工况温度100~220℃,压力0.01~0.5Mpa,对应的0.5”-12”,150Lb的闸阀,截止阀,止回阀,金属硬密封球阀等能满足基本要求,且全部已国产化。
2.1 工艺原理2.1.1 低温甲醇洗溶液吸收原理低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。
低温下甲醇对CO2、H2S 等酸性气体有较大的溶解能力,而对H2、CH4、N2 等气体的溶解能力很小。
另外,低温甲醇还可以脱除煤气中的轻质油和HCN等。
比较以上气体的溶解度,极性的甲醇溶剂对极性分子的气体有较大的溶解度,正是利用低温甲醇的这种性质,我们对变换气中的CO2、H2S 等酸性气体进行脱除,而保留了H2、CO等有用气体,从而达到气体净化的目的。
低温下,甲醇对酸性气体的吸收是很有利的。
当温度从20C降到-40C时, CO2 的溶解度约增加6 倍,吸收剂的用量也大约可减少6 倍。
低温下,例如-40 〜-50 C 时,H2S的溶解度又差不多比CO2大6倍,这样就有可能选择性地从原料气中脱除H2S,而在溶液再生时先解吸回收CO2。
低温下,H2S、COS和CO2 在甲醇中的溶解度与H2、CO相比,至少要大100倍,与CH4 相比,约大50 倍。
因此,如果低温甲醇洗装置是按脱除CO2 的要求设计的,则所有溶解度和CO2 相当或溶解度比CO2 大的气体,例如COS、H2S、NH3 等以及其他硫化物都一起脱除,而H2、CO、CH4 等有用气体则损失较少。
当气体中有CO2 时,H2S在甲醇中的溶解度约比没有CO2时降低10%〜15%。
溶液xxCO2 含量越高,H2S在甲醇中溶解度的减少也越显著。
当气体中有H2 存在时,CO2 在甲醇中的溶解度就会降低。
当甲醇含有水分时,CO2 的溶解度也会降低,当甲醇中的水分含量为5%时,CO2 在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比约降低12%。
一种物质溶解于另一种物质,一般要放热。
二氧化碳在甲醇中的溶解热不大,但因气量大、溶解度大,塔内液体温度明显提高。
溶解度随温度升高而下降,为保持一定的吸收效果,应该排出这部分热量。
物理吸收中,气/ 液平衡关系开始时符合亨利定律,溶液中被吸收组分的含量基本上与其在气相中的分压成正比,吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加。
浅析低温甲醇洗工艺原理及工艺任务摘要:低温甲醇洗工艺自身的优点,目前已在我国很多工业企业中得到应用,并且随着时间的推移,已经呈现出扩大的趋势。
低温甲醇洗技术工艺原理及相关工艺,在此基础上对低温甲醇洗的工艺任务进行了明确,使得现在对于低温甲醇洗的研究更加全面。
低温甲醇洗作为一种有效的净化技术,未来在我国必将拥有很大的发展前景和市场。
关键词:低温甲醇洗;工艺原理;工艺任务1.低温甲醇洗工艺原理及过程1.1低温甲醇洗工艺原理低温甲醇洗是指甲醇在一定压力和低温条件下,把变换气中所含的酸性气体如 H 2 S 、CO 2 和 COS 等脱除,而酸性气体经过解吸、气提等手段由甲醇溶液中释放出来,再进行下一步利用的工艺过程。
低温甲醇洗工艺过程中甲醇与酸性气体之间不发生任何的化学反应,属物理吸收的范畴。
物理吸收涉及的主要理论基础是亨利定律,其表达式是:P=KX式中:P 为操作压力;K为亨利系数;X为溶质的分子分数。
由上面表达式可知:X值随P值的增大而增大,X值表示溶解在溶剂中的溶质的分子分数;当相关的溶质、溶剂改变时,公式中使用的K值大小也相应改变。
由于极性分子溶剂对极性分子溶质的吸收能力更强,因此甲醇洗工艺中作为极性分子的溶剂甲醇对同样是极性分子的溶质H 2 S、CO 2等的吸收能力就远远高于对非极性分子N 2、H 2 、Ar 、CO 等的吸收。
依据亨利定律我们可以得出,甲醇吸收的过程中,随着压力的升高和温度的降低,单位溶剂吸收溶质的量随之增大,因此,在吸收时,应保持高压、低温。
但由于在高压、低温条件下,气体为真实气体,必须对亨利定律进行适当的修正。
当吸收了溶质的溶剂进行解吸时:根据亨利定律压力愈低、温度愈高,则对于溶质的解吸愈有利,在温度等于溶剂的沸点时,溶质在溶剂中的溶解量即为零。
通过减压进行解吸,减压解吸法,即吸收了溶质的溶剂,可通过节流和降低系统的总压(甚至到负压),实现溶质的解吸。
2.工艺流程2.1一步法工艺CO 2和H2S的吸收在一个塔内进行,吸收的CO 2 通过闪蒸和汽提脱除,H 2S 通过热再生进行脱除,实现溶剂的再生。
精心整理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装置内富积浓缩后,送WSA达到环保要求。
二、工艺原理1.S的原理:具有大的电子对接受体的分子”。
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(12的甲CH4、CO2、H2S(2)加热再生:通过减压闪蒸再生,4、CO2气体释放出来,但对于溶解度很高的H2S(3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。
简述低温甲醇洗的原理低温甲醇洗简述1. 介绍低温甲醇洗是一种用于煤气净化和脱硫的工艺,通过利用甲醇的溶解性和反应性,去除煤气中的杂质和污染物。
它在提高煤气质量的同时,还能降低环境污染。
2. 原理低温甲醇洗利用了甲醇在低温下的高溶解性和与污染物的反应性。
它通常包括以下步骤:2.1 煤气进入洗涤塔污染的煤气首先进入洗涤塔,通过洗涤塔上部的进气管道进入。
2.2 注入甲醇溶液在洗涤塔中,甲醇溶液通过喷淋设备注入洗涤塔底部,与污染的煤气接触。
- 甲醇作为洗涤剂,在低温下具有较高的溶解性,可以快速将煤气中的污染物溶解。
- 同时,甲醇还具有较强的反应能力,可以与一些污染物发生化学反应,将其转化为相对无害的物质。
2.3 污染物的去除在与甲醇溶液接触后,煤气中的污染物会被甲醇溶解或反应,从而被有效去除。
- 溶解的污染物会与甲醇溶液一起流出洗涤塔。
-反应后的污染物会变成新的化合物,在洗涤塔中被收集。
2.4 清洁煤气的流出经过低温甲醇洗处理后,煤气会变得干净,可从洗涤塔的出口流出。
- 清洁的煤气可以进一步用于不同的应用,如供热、发电等,而不会对环境造成二次污染。
3. 优势低温甲醇洗相比传统的煤气净化和脱硫方法具有如下优势:3.1 高效净化甲醇洗涤塔具有较大的表面积,可以有效接触煤气并去除污染物。
因此,低温甲醇洗能够更高效地达到煤气净化的效果。
3.2 降低环境污染采用甲醇作为洗涤剂,污染物可溶于甲醇溶液,减少在大气中的排放。
同时,部分污染物还可以通过反应转化为无害物质,进一步降低对环境的影响。
3.3 适应性强低温甲醇洗适用于不同类型的煤气净化和脱硫需求,可以在多种工艺中应用。
4. 应用领域低温甲醇洗在以下领域得到广泛应用:4.1 煤气净化煤气净化是低温甲醇洗的主要应用领域之一。
它可以去除煤气中的硫化氢、苯系物、酚类化合物等污染物,提高煤气质量。
4.2 煤气脱硫低温甲醇洗还可用于煤气脱硫,去除煤气中的二氧化硫等有害气体。
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≤0.1PPm。
(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。