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低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况

作者:未知

  摘 要:低温甲醇洗这一项技艺主打的作用是节能环保,目前国内外主要将其应用到煤的脱硫、天然气的净化之中去。煤以及天然气燃烧的过程中会产生二氧化碳,这是人尽皆知的。但是刚刚开采出的煤以及天然气本身还带有其他的化学物质,就比如说硫元素,一经燃烧,就会产生二氧化硫等有害气体。因而,刚刚开采出来的煤炭石油等的应用必须经过脱硫处理。而这项工作并不是那么简单的,至今依然是一项难题。而低温甲醇洗这项技术相较其他的技术能够比较直接地且简洁地解决这个问题。
  关键词:低温甲醇;洗净化工艺;技术进展;应用
  1 概述
  1.1 简介
  低温甲醇洗这项技艺是一项溶解酸性气体的技艺,主要用于煤以及天然气的脱硫,利用的是甲醇可以溶解酸性气体的性质。这项技术并非仅仅只有这一种作用,还可以应用到甲醇的合成之中。最初这一项技艺是由外公司研发出来的,由于世界各国都广泛的开采石油天然气以便于自己重工业的发展,这项技术也随之传遍了各国,为各国的发展省去了不少的麻烦。
  1.2 原理
  低温甲醇洗这一项技术属于物理范畴,不涉及化学反应。这项技术只是利用了甲醇在低温条件下的特性,将其吸收。分离完杂质之后,剩下的物质继续进行接下来的工序,而杂质气体将从甲醇中释放出来。整个过程只是涉及到了气体的吸收,并不涉及化学反应。
  1.3 具体的流程
  ①除氨刚刚开采出来的原油或者是煤天然气等物质中不仅仅包括碳元素以及硫元素等杂质元素,甚至还包括氨元素,氨气也会对人的身体产生危害。但是由于氨本身的性质,必须在碳元素以及硫元素之前去除干净。将原料运输到专门的去氨设备之中,进行操作,直至氨元素全部的去除干净;②脱硫脱碳碳元素以及硫元素的消除是处于同一阶段的。将脱氨的原料再转移到专门的设备之中,分层次地进行消除,并不是有一蹴而就的。将原料中的二氧化碳以及硫化氢吸收完毕。这期间,由原来的冷处理开始转变为冷热交替;③有效气体的回收利用甲醇已经将有毒的气体吸收完毕,但是在吸收的过程难免会吸收掉其他的气体,这就要进行气体的回收利用了。将甲醇进行专门的加压处理,将吸收的气体再排除出来,然后将气体进行回收,甲醇也同时回收,减少了资源的浪费,提高了资源的利用效率。
  2 工艺流程
  低温甲醇洗主要流程有七阶段,首先将原料气通过管道输送到换热地点,在当中加入净化气,完成换热后由氮气进行冷却降温,将温度控制在8~12℃。第二步将原料气中存在的氢、硫进行脱,即将原料气从吸收塔底部吸入到预洗段,除去当中的污染气体,吸收塔分为两阶段,不同阶段对污染气体的处理不同,经过两阶段洗换,可以完成污染气体排除的任务。第三步为脱出一氧化碳,经过吸收塔处理的气体,已经脱相关的硫化氢等污染气体,将其送入到一氧化塔吸收塔中,经历粗洗、主洗、精洗的方式,洗出一氧化碳。完成后将净化后的气体从一氧化碳吸收塔顶部送出。第四部为有效气体再生,即是将经过两组洗换塔完成的净化气体,通过管道送入到冷却器冷却,将冷却结束后的气体送入闪蒸塔进行闪蒸,方便将部分二氧化碳和氮气等进行回收。第五步为有效气的处理,经过甲醇吸收的纯净有效气运输到后工段,将另一部分由甲醇吸收的含有其他气体的有效气进行再吸收,将其排放至尾气塔,完成尾气洗涤。第六步为甲醇再利用,将解吸塔送出的甲醇,进行温度加热,使其将吸收的酸性气体放出,成为甲醇和酸性气体的分离形式,将甲醇送回吸收塔进行再利用。第七步为净化甲醇,将甲醇放入蒸馏塔中,对其进行蒸馏分离,在将蒸馏出的甲醇送入热再生塔作为吸收塔的气体介质。
  3 煤化工其它领域的应用
  3.1 煤制天然氣
  天然气是我国重要的资源之一,在社会发展中有着重要的作用,但是在当前的发展过程中,由于对天然气使用比例的增加,导致天然气资源匮乏,以此为保证天然气的使用情况,在目前的发展过程中,人们开始注意对煤制天然气的研究,通过提高煤炭行业的相关研究,使其可以做到气体净化,达到相关的气化处理,最后通过低温甲醇洗的方式,完成天然气的融合。
  3.2 煤制甲醇
  甲醇在当前的发展中有着重要的地位,通过甲醇的使用,可以合成甲醚和乙烯,在如今科学技术的发展过程中,使用煤炭制甲醇已经广泛使用,通过煤炭气化的方式,对已经变成一氧化碳的煤炭资源进行洗换,通过低温甲醇洗方式,可以完成煤炭由固态资源变成甲醇的过程甲醇可以作为化工原料使用。
  4 结论
  通过以上分析,低温甲醇洗工艺最突出的技术优势是纯度高、吸附性强、成本低。只有在这个阶段,该工艺才能应用于以甲醇和天然气合成为代表的大型工厂。今后工作的主要内容是,通过对该技术的研究和开发,将更符合我国现有的生产方式和社会需要。这不仅提高了行业的市场竞争力,而且保证了社会效益的有效提高,实现了我国煤化工能源生产和利用的快速发展。
  参考文献:
  [1]白新泽.低温甲醇洗工艺流程模拟研究[D].北京:北京化工大学,2017.
  [2]王中杰,叶涛.低温甲醇洗工艺技术进展及应用分析[J].化工管理,2017(27):112.
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