低溫甲醇洗技術(shù)原理

　　以煤為原料的化工生產(chǎn)中，粗合成氣中含有大量多余的CO2、少量的H2S、COS等酸性氣體，這些酸性氣體對(duì)生產(chǎn)是不利的，其中的硫化物會(huì)造成下游生產(chǎn)中的觸媒中毒，必須將其脫除和回收。因此低溫甲醇洗的技術(shù)核心就是酸性氣脫除技術(shù)。

　　目前，煤化工行業(yè)比較常用的酸性氣脫除技術(shù)有物理吸收法、化學(xué)吸收法。其中物理吸收法更加經(jīng)濟(jì)、成熟，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，其代表有低溫甲醇洗法（Rectisol）、聚乙二醇二甲醚法（NHD）。

　　在煤化工領(lǐng)域，低溫甲醇洗工藝具有舉足輕重的地位。無(wú)論是煤的直接液化、間接液化，還是煤氣化制取化工產(chǎn)品的工藝裝置中，大多要有氣體凈化工藝，而低溫甲醇洗工藝無(wú)疑是目前最具競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力、成熟的氣體凈化技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、城市煤氣、工業(yè)制氫和天然氣脫硫等氣體凈化裝置中。尤其是對(duì)煤（水煤漿）或渣（重）油為原料制取合成氣的凈化，采用此方法則效果更佳。在國(guó)內(nèi)，以煤、渣油為原料建成的大型合成氨、合成甲醇裝置中也大都采用這一技術(shù)。

　　低溫甲醇洗工藝以冷甲醇為吸收溶劑，利用甲醇在低溫下對(duì)酸性氣體（ CO2、H2S、COS等）溶解度極大的優(yōu)良特性，脫除原料氣中的酸性氣體，是一種物理吸收法。低溫甲醇洗工藝是目前國(guó)內(nèi)外所公認(rèn)的最為經(jīng)濟(jì)且凈化度高的氣體凈化技術(shù)，具有其它脫硫、脫碳技術(shù)不能取代的特點(diǎn)，如：凈化氣質(zhì)量好，凈化度高，具有選擇性吸收H2S、COS和CO2的特性，溶劑價(jià)廉易得，能耗低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠等

　　低溫甲醇洗是50年代初德國(guó)林德公司和魯奇公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一種氣體凈化工藝。該工藝以冷甲醇為吸收溶劑，利用甲醇在低溫下對(duì)酸性氣體溶解度極大的優(yōu)良特性，脫除原料氣中的酸性氣體。該工藝氣體凈化度高，選擇性好，氣體的脫硫和脫碳可在同一個(gè)塔內(nèi)分段、選擇性地進(jìn)行。低溫甲醇洗工藝技術(shù)成熟，在工業(yè)上有著很好的應(yīng)用業(yè)績(jī)，被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、城市煤氣、工業(yè)制氫和天然氣脫硫等氣體凈化裝置中。在國(guó)內(nèi)以煤、渣油為原料建成的大型合成氨裝置中也大都采用這一技術(shù)。低溫甲醇洗脫硫、脫碳技術(shù)特點(diǎn)如下：[1]

　　(a)溶劑在低溫下對(duì)CO2、H2S、COS等酸性氣體吸收能力極強(qiáng)，溶液循環(huán)量小，功耗少。

　　(b)溶劑不氧化、不降解，有很好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性。

　　(c)凈化氣質(zhì)量好，凈化度高，CO2<20ppm，H2S<0.1ppm。

　　(d)溶劑不起泡。

　　(e)具有選擇性吸收H2S、COS和CO2的特性，可分開(kāi)脫除和再生。

　　(f)溶劑廉價(jià)易得，但甲醇有毒，對(duì)操作和維修要求嚴(yán)格。

　　(g)該工藝技術(shù)成熟，目前全世界約有87套大中型工業(yè)化裝置。該工藝需從國(guó)外引進(jìn)。由于操作溫度低，設(shè)備、管道需低溫材料，且有部分設(shè)備需國(guó)外引進(jìn)，所以投資較高。

　　(h)低溫甲醇洗溶劑在低溫（－50℃）下吸收，含硫酸氣采用熱再生，回收CO2采用降壓解吸，脫碳采用氣提再生，熱耗很低。

　　雖然低溫甲醇洗工藝投資較高，但與其它脫硫、脫碳工藝相比具有電耗低、蒸汽消耗低，溶劑價(jià)格便宜，操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。特別是脫硫的凈化度高，對(duì)甲醇生產(chǎn)十分有利。

　　以煤為原料的化工生產(chǎn)中，粗合成氣中含有大量多余的CO2、少量的H2S、COS等酸性氣體，這些酸性氣體對(duì)生產(chǎn)是不利的，其中的硫化物會(huì)造成下游生產(chǎn)中的觸媒中毒，必須將其脫除和回收。因此低溫甲醇洗的技術(shù)核心就是酸性氣脫除技術(shù)。

　　目前，煤化工行業(yè)比較常用的酸性氣脫除技術(shù)有物理吸收法、化學(xué)吸收法。其中物理吸收法更加經(jīng)濟(jì)、成熟，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，其代表有低溫甲醇洗法（Rectisol）、聚乙二醇二甲醚法（NHD）。

　　在煤化工領(lǐng)域，低溫甲醇洗工藝具有舉足輕重的地位。無(wú)論是煤的直接液化、間接液化，還是煤氣化制取化工產(chǎn)品的工藝裝置中，大多要有氣體凈化工藝，而低溫甲醇洗工藝無(wú)疑是目前最具競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力、成熟的氣體凈化技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、城市煤氣、工業(yè)制氫和天然氣脫硫等氣體凈化裝置中。尤其是對(duì)煤（水煤漿）或渣（重）油為原料制取合成氣的凈化，采用此方法則效果更佳。在國(guó)內(nèi)，以煤、渣油為原料建成的大型合成氨、合成甲醇裝置中也大都采用這一技術(shù)。

　　低溫甲醇洗工藝以冷甲醇為吸收溶劑，利用甲醇在低溫下對(duì)酸性氣體（ CO2、H2S、COS等）溶解度極大的優(yōu)良特性，脫除原料氣中的酸性氣體，是一種物理吸收法。低溫甲醇洗工藝是目前國(guó)內(nèi)外所公認(rèn)的最為經(jīng)濟(jì)且凈化度高的氣體凈化技術(shù)，具有其它脫硫、脫碳技術(shù)不能取代的特點(diǎn)，如：凈化氣質(zhì)量好，凈化度高，具有選擇性吸收H2S、COS和CO2的特性，溶劑價(jià)廉易得，能耗低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠等

　　在煤化工企業(yè)中，每家企業(yè)都要應(yīng)對(duì)原料組成、產(chǎn)品方案及裝置規(guī)模的不同，來(lái)匹配不同的低溫甲醇洗工藝。在生產(chǎn)企業(yè)自身科研能力不足的前提下，還要通過(guò)各類(lèi)研究院以及煤化工工程公司，來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)和技術(shù)開(kāi)發(fā)。這類(lèi)研究院及工程公司往往通過(guò)對(duì)低溫甲醇洗裝置工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的研究，數(shù)學(xué)模型的建立，生產(chǎn)操作等經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)，建立一套完善的工藝物性。

　　國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的低溫甲醇洗工藝研發(fā)模式，是以國(guó)內(nèi)企業(yè)和相關(guān)院校之間合作研發(fā)為主。比如惠生工程就與眾多院校合作研究測(cè)定了多組分混合氣體在低溫甲醇中的溶解度數(shù)據(jù)，同時(shí)開(kāi)發(fā)成功了優(yōu)良的低溫甲醇洗改性溶劑；惠生工程在：“一種回收低溫甲醇洗尾氣中甲醇的工藝，、“一種低溫甲醇洗噴淋甲醇的再生工藝”及“一種用于低溫甲醇洗工藝酸性氣體脫除的改性溶液?！钡鹊蜏丶状枷搭I(lǐng)域，已申請(qǐng)的相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)。