胡斌

摘 要：通常酸性氣體極易溶于低溫甲醇溶液中，如果將此溶液直接排放便會嚴重損壞我們的生態(tài)環(huán)境，并危害我們的健康，所以必須對低溫甲醇進行處理，然后再排放。因此，本文就對低溫甲醇洗工藝技術進行了研究，以使低溫甲醇溶液達標排放。

關鍵詞：低溫甲醇洗;工藝技術;工藝特點;工藝流程

一、低溫甲醇洗工藝原理

低溫甲醇洗工藝技術主要就是對酸性氣體進行去除，此工藝主要應用的是物理原理，借助吸附與再生功能把低溫甲醇溶液中的酸性氣體去除。首先，應通過甲醇洗滌塔使甲醇溶液處在高壓、低溫的環(huán)境中，以將其中的硫化物以及二氧化碳吸附，然后借助二氧化碳產(chǎn)品塔來降壓和閃蒸甲醇溶液，以取得較純的二氧化碳物質;通過H2S濃縮塔進行閃蒸、吸收和提取氮氣，以濃縮甲醇溶液里的硫化物，并通過解吸環(huán)節(jié)給系統(tǒng)產(chǎn)出較多的高位能冷量，最后通過熱再生塔來降低壓力并升高溫度，以吸附甲醇溶液中的硫化物與二氧化碳，以取得硫化物較濃的酸性氣體，并使甲醇溶液完全再生。

二、低溫甲醇洗工藝

（一）低溫甲醇洗工藝技術的特點

1.低溫甲醇洗工藝能有效地去除氣體當中所具有的雜質。通常在零下30℃-70℃的低溫中，甲醇能夠一并去除氣體當中的H2S、COS、CS2、RSR、C4H4S、CO2、HCN、NH3等等這些雜質，同時還能夠有效去除氣體當中的水分，使氣體變得干燥，并將吸附的成分經(jīng)過丁辛醇的再生功能進行回收。2.低溫甲醇洗工藝對氣體的凈化程度強。通常低溫甲醇洗工藝能夠有效地凈化氣體里大量的硫和二氧化碳，使硫含量減到0.1ppm之下，二氧化碳含量降到 20ppm之下。3.能有選擇性的去除H2S以及CO2，并分別回收。4.溶劑循環(huán)小、消耗低。因為在低溫下H2S、COS及CO2極易溶解在甲醇溶液當中，并且在5.5MPa的壓力作用下CO2溶液的吸收量為每立方米220-250m3，由此可見甲醇的循環(huán)小、消耗低，尤其當氣體的壓力以及含量較高時會更加的明顯。5.溶劑損失率低。因為甲醇的熱屬性以及化學屬性都特別的穩(wěn)定，所以基本不會被有機硫以及氰化物降解。同時在操作過程中甲醇溶劑不會起泡、汽壓也較小，所以溶劑損失率極低。6.回收符合要求。在低溫甲醇洗工藝技術中，不管有多少硫，最終H2S濃度都能夠達到回收的要求。

（二）低溫甲醇洗工藝技術的缺點

1.工藝流程較長。因為低溫甲醇洗的工藝技術非常的繁瑣，尤其是再生環(huán)節(jié)，更是復雜，而且所涉及的換熱設備很多，投資成本極大。2.對設備以及管道的材質要求大。通常甲醇洗工藝設計都是在低溫下進行的，所以就對設備與管道的材質要求較大，要求能夠承受低溫的材質。另外，對設備的制造方面也有很多的要求。3.甲醇有毒。

三、工藝流程

通常低溫甲醇洗的裝置是由兩套裝置并聯(lián)而成的，具有一系列的工藝流程，其具體的工藝流程為：冷卻原料氣、去除H2S、COS及CO2、甲醇中壓閃蒸、CO2產(chǎn)品、H2S濃縮、熱再生、甲醇水分離、尾氣洗滌及其他。

1.冷卻原料氣。此過程是為了避免原料氣里的水分被凝結，便在原料氣里加入了甲醇，同時和循環(huán)氣體進行混合，把洗除NH3之后的原料氣通過變換單元分別裝于原料氣冷卻器中，用低溫的凈化氣與CO2產(chǎn)品氣進行冷卻，然后在原料氣的冷卻器中將尾氣冷卻。經(jīng)過冷卻以后的原料氣便會在水分離器中展開分離，分離出甲醇水混合物，然后將原料氣輸入甲醇洗滌塔中用甲醇洗滌。

2.去除H2S、COS及CO2。甲醇洗滌塔由四部分組成。一般CO2在甲醇洗滌塔的上端經(jīng)再生塔中的低溫甲醇洗滌，去除到2.5%（mol）。H2S與COS經(jīng)甲醇洗滌塔的下端被吸附。因為CO2的溶解度要小于H2S，所以CO2去除段的流量要比H2S的大。

3.甲醇中壓閃蒸。自甲醇洗滌塔底端出來的含有H2S的甲醇尾氣經(jīng)過甲醇換熱器，其尾氣會被冷卻，然后再經(jīng)過甲醇換熱器被合成氣進行冷卻，冷卻后的甲醇壓力會為1.2MPa，這時通過循環(huán)氣閃蒸罐來回收H2和CO。

4.CO2產(chǎn)品。其是借助CO2產(chǎn)品塔進行減壓閃蒸以及加熱富甲醇，以得到不含硫的CO2產(chǎn)品。

5.H2S濃縮。其是通過H2S濃縮塔進行減壓閃蒸以及加熱富甲醇并通過N2得到不帶有硫的尾氣。

6.熱再生。經(jīng)H2S濃縮塔的底端出來的甲醇，借助富甲醇泵加壓以后，使其進入到甲醇換熱器中進行加熱，然后進入到CO2氣提塔的頂端，這時甲醇就會被低壓N2氣提出CO2，進而加大H2S在H2S餾分里的量。當CO2與N2混合物返至H2S濃縮塔時，經(jīng)CO2氣提塔而得的甲醇通過富甲醇泵升壓之后由甲醇換熱器進入到熱再生塔中，此時熱再生塔中的甲醇蒸汽就會完全除去H2S與CO2。

7.甲醇水分離。水分離器的冷凝液主要為甲醇和水的混合物，其經(jīng)回流冷卻器中加熱后，送至甲醇水分離塔，在塔中精餾，分離出甲醇與水。

8.尾氣洗滌。此過程是為了達到環(huán)保的要求，在原料氣冷卻器里加熱尾氣，然后借助尾氣洗滌塔去除甲醇。

9.其它。為了對設備以及管道進行排污，便配備了甲醇排污的系統(tǒng)。將地下總管和其他的排污管道低點相連，然后將排污的總管連接排放甲醇的收集槽，最后借助甲醇排放裝置將其送至甲醇水分離塔或外界的甲醇貯罐中。

四、總結

總之，低溫甲醇洗工藝技術是一項非常關鍵的技術，其不僅能夠有效的去除掉甲醇中的有害物質，而且能夠使一些有利的物質回收后再利用。如今它的發(fā)展空間非常大，市場潛力非常好。采用低溫甲醇洗工藝技術提取尾氣當中的CO2，其有非常多的優(yōu)點，如氣量大、濃度高、壓力波動小、工藝成熟和耗能低等。經(jīng)過對H2S、CO2的去除效果進行研究，能夠發(fā)現(xiàn)H2S、CO2回收工藝在回收過程中，充分達到了低碳減排的要求，對環(huán)境保護有著巨大作用。

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