低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用

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1、低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用 低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用 摘 要：近年来，由于煤化工的发展速度日益加快，我们对于煤化工的加工应用进行了很多的研究。如何实现煤化工安全生产、环保生产应成为了当前我们研究的重要课题。本文主要采用低温环境下甲醇洗技术来进行煤化工生产，该方法属于一种气体净化的方法，有利于生产的环保，而且在生产工艺中具有吸收性强、选择性高、运行性稳定等特点。本文主要针对低温甲醇洗技术在煤化工生产过程中的应用进行研究，为煤化工生产提供借鉴。 关键词：低温 甲醇洗 煤化工 应用 引言 低温甲醇洗技术是通过甲醇作为有机吸收溶剂，在低温环境下完成对H2S、CO2和COS等气体的吸收

2、，从而达到对气体的净化目的。目前低温甲醇洗技术已经在煤化工、化肥工业、石油工业等相关领域得到了广泛的应用，其具有吸收性强、选择性高、运行性稳定等特点，已经被广泛的应用于酸性气体的吸收之中。目前低温甲醇洗技术是鲁奇公司和林德公司的重要工艺流程，两个公司在低温环境下进行甲醇洗，虽然脱硫脱碳的方式不一样，但是其基本的原理却没什么区别。随着煤矿资源日益紧张，我国对于煤工业化发展投入了大量的精力，以求获得能源的安全长远发展。本文主要对煤化工生产过程中甲醇洗技术的应用情况进行研究，针对低温甲醇洗技术的主要特点进行分析，并且在使用低温甲醇洗技术存在的问题进行研究，并且对我国目前的主流煤工业应用该项技术进行了

3、深入探讨。 一、低温甲醇洗技术特点 低温甲醇洗属于一种物理的工艺吸收方法，主要针对H2S、CO2和COS等气体进行吸收，由于这些气体的溶解度都很大，那么通过增加酸性气体的分子压可以有效的促进酸性气体吸收。甲醇会随着温度的降低其溶解度呈下降，而H2S、CO2和COS等气体在甲醇中的溶解度增长的速度很快，但是氢气、一氧化碳、氮气等组分的溶解度在甲醇中的变化很小，因此采用低温操作是该项吸收技术的最佳环境。低温甲醇洗技术在应用的过程中主要存在着下面几个特点：其一，对酸性气体的净化能力强，且气体的净化度很高，总硫可降至最低的0.1uL/L，而二氧化碳可被脱到10uL/L；其二，高选择性，甲醇对于H2S、

4、CO2和COS等气体吸收具有很高的选择性，能够很好的完成气体的脱硫脱碳，通过在塔内进行分段和选择，回收的CO2纯度能够满足尿素的需求，从H2S中回收硫；其三，低温甲醇洗技术其化学稳定吸收能力强，吸收过程中不会起泡有利于有机溶剂稳定生产；其四，甲醇的腐蚀作用下，在生产过程中不需要防腐蚀材料，可以很大程度的节省投资。；其五，甲醇作为溶剂其造价低，且来源广泛。 二、低温甲醇洗在工业生产中的应用问题 随着甲醇洗在工业中的不断应用，以及其在工业的生产中存在着一些问题，这使得该技术在后续的发展过程中面临着很大的困难。煤化工生产过程中原材料中含了大量的硫，这些硫对机械具有腐蚀作用，因此在煤化工生产过程中对于

5、硫含量的控制是低温甲醇洗工艺技术的重要研究问题。对于H2S的吸收只有当硫含量达标时才能够在低温甲醇洗中获得很好的吸收效果，否则就会造成吸收效果不佳。而在另外一些化工生产中，例如合成氨的过程中低温甲醇洗的净化装置的冷量会直接影响到净化的效果；煤制甲醇过程中低温甲醇洗的甲醇消耗和循环量会对净化效果造成很大的影响；如果在低温甲醇洗装置中甲醇再生塔出现积垢则会严重的影响甲醇洗的效果。 三、低温甲醇洗在煤化工中的应用情况 1.煤制甲醇中的应用 甲醇不仅是生产石油等化工工业上基础原料，而且在其他的工业生产中也是重要的化工原料。煤制甲醇过程中所涉及的化学反应很多，煤炭经过煤气化、一氧化碳转换、低温甲醇洗以及

6、甲醇合成等即可制得甲醇，进行进一步加工时，可以值得乙酸、二甲醚、乙烯、甲醛以及丙烯等化工原料。 2.煤制合成氨中的应用 国内对于合成氨的生产随着化肥产业的不断发展而迅速发展，合成氨带给了企业良好的利润前景，因此煤制合成氨在我国得到了快速的发展。煤制合成氨的过程中主要以煤作为原料，然后经过煤气化、一氧化碳转换、低温甲醇洗以及合成氨等工艺手段，可以制备出化肥、硝酸、苯胺等产品。煤制合成氨的过程中可以通过减少换热器损失，可以有效的提升生产效率，从而达到对低温甲醇洗的工艺研究。 3.煤制天然气中的应用 由于我国对于天然气的需求日益增大，另外我国的天然气存在着严重的不足，因此这一现状促使了煤制天然气的出

7、现。经过煤气化、一氧化碳转换以及低温甲醇洗过程净化了煤气，将其送入到固定的床的甲烷反应器之中。采用低温甲醇洗技术来净化生产原料，可以有效的进行酸性气体的脱除。 4.其他化工应用情况 低温甲醇洗技术在其他的煤化工生产过程中，利用甲醇对酸性气体的高选择作用，净化程度高等优势被用于煤化工生产之中。以煤作为原料来生产草酸酯、乙二醇等，尤其是在制备乙二醇的Pd/-Al2O3过程中对于硫含量的要求非常高，那么通过低温甲醇洗技术来净化原料气体，为了避免催化剂失活，则选取的装置总硫出口小于0.1uL/L。 四、结语 随着低温甲醇洗技术在我国内外的快速发展，很多的厂商都利用该方法来进行酸性气体的脱碳和脱硫加工。

8、本文主要对煤化工生产过程中对于甲醇洗技术的应用情况进行研究，针对在使用低温甲醇洗技术存在的问题进行分析，行文过程中针对低温甲醇洗技术特点、低温甲醇洗在工业生产中的应用问题以及低温甲醇洗在煤化工中的应用情况进行探讨，使得我们对于低温甲醇洗技术有了更加深刻的认识，并且在具体的生产过程中对于酸洗气体的脱碳和脱硫的操作进行了研究，希望此研究能够为低温甲醇洗技术研究者提供思路。 参考文献： 【1】汪家铭. 低温甲醇洗工艺的技术优势及应用进展J. 化肥设计，2013，06：1-6+10. 【2】常彬杰. 低温甲醇洗技术在神华煤制氢装置中的应用J. 神华科技，2009，03：80-83. 【3】贺可顺，范明智，周远. 低温甲醇洗技术在煤制甲醇项目中的应用J. 大氮肥，2010，06：402-404. 【4】唐怡红. 低温甲醇洗技术在20万 t/a 甲醇装置中的应用J. 煤化工，1997，03：15-19+26.