【正文】 化物等組分所降解，在操作中甲醇不起泡、純甲醇對(duì)設(shè)備和管道也不腐蝕，因此，設(shè)備與管道大部分可以用碳鋼或耐低溫的低合金鋼。甲醇的粘度不大，在30℃時(shí)，甲醇的粘度與常溫水的粘度相當(dāng)，因此，在低溫下對(duì)傳遞過程有利。此外，甲醇也比較便宜容易獲得。 當(dāng)?shù)蜏丶状枷春鸵旱绰?lián)合使用時(shí)，就顯得更加合理。液氮洗需要在190℃左右的溫度下進(jìn)行，并要求氣體徹底干燥，而低溫甲醇洗的凈化氣就同時(shí)具有干燥和60℃左右的特點(diǎn)，這就節(jié)省了投資和動(dòng)力消耗。 工藝原理低溫甲醇洗是一種典型的物理吸收過程。物理吸收和化學(xué)吸收的根本不同點(diǎn)在于吸收劑與氣體溶質(zhì)分子間的作用力不同。物理吸收中，各分子間的作用力為范德華力；而化學(xué)吸收中為化學(xué)鍵力。這二者的區(qū)別構(gòu)成它們?cè)谖掌胶馇€、吸收熱效應(yīng)、溫度對(duì)吸收的影響、吸收選擇性以及溶液再生等方面的不同。物理吸收中，氣液平衡關(guān)系開始時(shí)符合亨利定律，溶液中被吸收組分的含量基本上與其在氣相中的分壓成正比。在化學(xué)吸收中，當(dāng)溶液的活性組分與被吸收組分間的反應(yīng)達(dá)到平衡以后，被吸收組分在溶液中的進(jìn)一步溶解只能靠物理吸收。物理吸收中，吸收劑的吸收容量隨酸性組分分壓的提高而增加，溶液循環(huán)量與原料氣量及操作條件有關(guān)。操作壓力提高，溫度降低，溶液循環(huán)量減少；在化學(xué)吸收中，吸收劑的吸收容量與吸收劑中活性組分的含量有關(guān)。因此，在化學(xué)吸收中，溶液循環(huán)量與待脫除的酸性組分的量成正比，即與氣體中酸性組分的含量關(guān)系很大，但與壓力基本無關(guān)。低溫甲醇洗中，H 2S、COS 和 CO2等酸性氣體的吸收，吸收后溶液的再生以及 HCO 等溶解度低的有用氣體的解吸曲線，其基礎(chǔ)就是各種氣體在甲醇中有不同的溶解度。低溫下，甲醇對(duì)酸性氣體的吸收是很有利的。當(dāng)溫度從 20℃降到40℃時(shí)，CO2的溶解度約增加 6 倍，吸收劑的用量也大約可減少 6 倍。低溫下，例如40~50℃時(shí)，H 2S 的溶解度又差不多比 CO2大 6 倍，這樣就有可能選擇性地從原料氣中脫除 H2S，而在溶液再生時(shí)先解吸回收 CO2。低溫下，H 2S、COS 和 CO2在 新能能源有限公司 60 萬噸甲醇項(xiàng)目低溫甲醇洗操作手冊(cè)3甲醇中的溶解度與 HCO 相比，至少要大 100 倍，與 CH4相比，約大 50 倍。因此，如果低溫甲醇洗裝置是按脫除 CO2的要求設(shè)計(jì)的，則所有溶解度和 CO2相當(dāng)或溶解度比 CO2大的氣體，例如 COS、H 2S、NH 3等以及其他硫化物都一起脫除，而 HCO、CH 4等有用氣體則損失較少。當(dāng)氣體中有 CO2時(shí)，H 2S 在甲醇中的溶解度約比沒有 CO2時(shí)降低 10%~15%。溶液中 CO2含量越高，H 2S 在甲醇中溶解度的減少也越顯著。當(dāng)氣體中有 H2存在時(shí)，CO 2在甲醇中的溶解度就會(huì)降低。當(dāng)甲醇含有水分時(shí)，CO2的溶解度也會(huì)降低，當(dāng)甲醇中的水分含量為 5%時(shí)，CO 2在甲醇中的溶解度與無水甲醇相比約降低 12%。 工藝流程敘述 原料氣冷卻 來自變換的變換氣（280226Nm 3/h，）在 40℃下進(jìn)入低溫甲醇洗裝置,為防止變換氣冷卻到冰點(diǎn)以下出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，在原料氣進(jìn)一步冷卻之前，將1303Kg/h 的甲醇溶液噴射至變換氣中，降低冰點(diǎn)。然后，變換氣經(jīng)原料氣換熱器（E30011,E30012）中與凈化氣/CO 2產(chǎn)品氣/尾氣換熱冷卻至20℃，再經(jīng)V3001 分離器分離出甲醇水溶液后，干燥的原料氣進(jìn)入甲醇洗滌吸收塔 T3001。 H2S 和 CO2等的吸收及 H2的回收 T3001 塔分上，下兩部分，下塔部分主要用于脫疏，由于甲醇中 CO2的溶解度和溶解速度遠(yuǎn)比 H2S，COS 為小，故下塔脫疏時(shí)僅需上塔已吸收了 CO2的部分甲醇液，其量約為總量的 48%，經(jīng)下塔洗滌后包含全部硫的甲醇液從 T3001 塔底部取出，分別在 E3007，E3003 中冷卻到－31℃，經(jīng)減壓閥 LV3003 減壓至1850kPa 后，進(jìn)入 V3002 閃蒸罐，使溶解在甲醇液中的大部分 H2閃蒸出來。 T3001 塔上塔部分又可分為三段：頂段為精洗段，用－55℃的貧甲醇358906kg/h 來吸收氣體中尚存的少量 CO2和 H2S，以確保去下游的凈化氣中CO2≤3%，H2S≤，中間兩段為 CO2吸收段，用經(jīng)換熱后的精洗段洗滌液，在－36℃溫度下入吸收段吸收氣體中的 CO2，部分甲醇從上塔底部塔盤取出，在E3017 與凈化氣換熱，再經(jīng) E3004 氨冷器冷卻到－31℃，經(jīng)減壓閥 LV3002 減壓至 1850kPa 進(jìn)入 V3003 閃蒸罐，使溶解在甲醇液中的大部分 H2蒸出來。 為了減少 H2 損失，設(shè)有 C3001A/B 循環(huán)氣壓縮機(jī)，將從 V3003/V3002 閃蒸出 新能能源有限公司 60 萬噸甲醇項(xiàng)目低溫甲醇洗操作手冊(cè)4來的含有 H2 約 27%的閃蒸氣 5206kg/h 提壓到 5560kPa 送回到入口的原料氣管線上再利用。 甲醇溶液的冷卻由 P3004 甲醇泵送到 T3001 塔頂?shù)呢毤状际墙?jīng) E3018，E3009，E3008 幾處換熱，使溫度降至－55℃。因甲醇吸收 CO2時(shí)有溶解熱，使甲醇吸收 CO2后溫度會(huì)升高，以致影響甲醇吸收 CO2之能力，故在 T3001 塔上塔，兩次從塔盤上引出甲醇液進(jìn)行冷卻，第一次從頂段積液盤上引出甲醇液，在 E3006 循環(huán)甲醇冷卻器中與從 E3008 來的甲醇換熱冷卻到－36℃，返回中段頂部，第二次從中段積液盤上引出－℃的甲醇液，在 E3005 氨冷器、E3006 中冷至－36℃再次返回上塔下段頂部。 甲醇溶液中 CO2的解析和 H2S 的濃縮從 V3002 底部引出的含硫和 CO2甲醇液，經(jīng)節(jié)流膨脹，壓力降到 ，進(jìn)入 T3002 CO2塔中部第 8 塊塔板處，在此，部分 CO2和 H2S 從甲醇液中解板出來。從 V3003 底部引出的含 CO2不含硫的甲醇液，經(jīng)節(jié)流膨脹，壓力降到，進(jìn)入 T3002 塔頂部，閃蒸出大部分 CO2氣體，其液體作為 T3002 和T3003 塔上部的回流液，吸收塔內(nèi)解析出來的 H2S，回流液流量分配通過FICA3013 調(diào)整，來確保離開 T3002 塔頂部產(chǎn)品 CO2氣中總硫含量≤5ppm，其余甲醇液送到 T3003 塔頂部，控制離開 T3003 塔頂部尾氣中硫含量＜5ppm。收集于 T3002 塔下部塔盤上的甲醇液，經(jīng)液位控制 LICA3022 送到 T3003 塔上塔底部，在那里膨脹閃蒸出部分溶解于甲醇中的 CO2和 H2S，溶液自身溫度下降到－63℃，此甲醇經(jīng) P3001 泵加壓，并經(jīng) E300E3006 換熱溫度升高后，經(jīng)V3007 甲醇閃蒸罐分離，液體再經(jīng) P3002 泵加壓去 E3007 換熱，然后氣、液同時(shí)進(jìn)入 T3002 塔下塔，因進(jìn)塔甲醇液溫度已由 －63℃升到－29℃，隨著溫度的升高，CO 2在甲醇中的溶解度降低，在 T3002 下塔解析出大量的 CO2。從 T3002 塔底部的甲醇液經(jīng) LV3023 閥節(jié)流膨脹進(jìn)入 T3003 塔中部后，進(jìn)一步被氮?dú)鈿馓岢?CO2，這部分 CO2隨同氣提氮一起經(jīng) E30012 回收冷量后送入T3006 尾氣洗滌塔，再經(jīng)尾氣放空筒 X3001 排入大氣，故留在甲醇液中氣體里的 H2S+CO2含量相對(duì)提高，達(dá)到了濃縮 H 2S 之目的。 甲醇溶液的熱再生 新能能源有限公司 60 萬噸甲醇項(xiàng)目低溫甲醇洗操作手冊(cè)5從 T3003 塔底部出來的溫度為－43℃甲醇液，經(jīng) P3003 泵加壓，在 S3002過濾后入 E3009 和 E3010 兩個(gè)換熱器中與再生后的貧甲醇換熱，溫度升高到87℃，然后進(jìn)入 T3004 甲醇再生塔第 26 塊塔板上，溶解于甲醇液中的全部硫和CO2被 E3011 再沸器加熱產(chǎn)生的甲醇蒸氣氣提，同時(shí)由 T3005 塔頂蒸餾出的甲醇蒸氣亦進(jìn)入該塔的第 13 塊塔板上，加熱出來的酸性氣體夾帶部分甲醇蒸氣由塔頂引出，經(jīng) E3012 水冷器冷卻后，大部分甲醇蒸氣被冷凝，經(jīng) V3006 分離器分離出甲醇冷凝液作為回流液，由泵 P3006 返送回到 T3004 塔頂部，離開V3006 頂部的富硫蒸氣，在 E3014 冷卻器中被預(yù)冷，然后在 E3013 氨冷器中進(jìn)一步冷卻，在此，幾乎所有的甲醇蒸氣均被冷凝，再經(jīng) V3005 分離，冷凝液經(jīng)LV3015 送到 T3003 塔底部加以處理，而酸性氣體部分循環(huán)至 T3003 的第 25 塊塔板上（流量 2665Nm3/h） ，部分經(jīng) E3014 回收冷量后送至界外硫回收或由火炬放空，為便于操作控制，在 E3014 的入出口管上設(shè)有近路。來自克勞斯硫回收的尾氣經(jīng)貧甲醇噴射后進(jìn)入氨冷器 E3020，冷凝下的甲醇水溶液在克勞斯尾氣分離器 V3015 中經(jīng) P3012 泵送到甲醇水分離塔進(jìn)料分離器 V3009，而氣體送至 T3003 塔進(jìn)一步濃縮。從 T3004 塔底部取出之再生甲醇，經(jīng)過濾器 S3003 后在 E3010 內(nèi)被冷卻后經(jīng) LV3013 送到 V3004 甲醇收集罐，然后由 P3004 泵加壓到 Mpa，除少量直接送（經(jīng) E3018 冷卻）E3001 前作為噴淋甲醇外，其余經(jīng) E300E3008 冷卻到－55℃后，送到 T3001 塔頂部作為洗滌液。 甲醇水溶液的蒸餾從 V3001 來的甲醇水溶液在 E3016 換熱器中與由 T3004 塔底經(jīng) P3005 泵升壓后的部分甲醇液（流量約為 3413kg/h，其它大部分甲醇液經(jīng) S3001 過濾后返回 T3004 塔）換熱，溫度升至 61℃經(jīng) V3009 分離后進(jìn)入 T3005 塔的第 21 塊塔板上，同時(shí)，洗滌尾氣后的甲醇水溶液由 T3006 塔底經(jīng) P3008 泵加壓后，在E3019 中升溫送至 T3005 塔的第 13 塊塔板上，它們共同參與蒸餾，塔底蒸氣由E3015 煮沸器回?zé)峄蛑苯油ㄈ氲蛪赫魵猱a(chǎn)生，經(jīng) 51 塊塔板蒸餾后甲醇蒸氣直接送入 T3004 塔，而由 E3016 冷卻后的貧甲醇送至 T3005 塔頂部作為回流液。塔底的甲醇廢水在 E3019 中回收熱量后，部分循環(huán)至 T3006 塔作為洗滌液，部分排放至廢水處理系統(tǒng)，其排入量為 2277kg/h?！O 2和尾氣的水洗 新能能源有限公司 60 萬噸甲醇項(xiàng)目低溫甲醇洗操作手冊(cè)6從 T3002 塔頂來的 CO2產(chǎn)氣和 T3003 塔頂來的尾氣，經(jīng) E30011/2 回溫后，繼續(xù)送至 T3006 水洗塔，由塔頂來的脫鹽水進(jìn)一步洗滌，使尾氣中 CH3OH 得以回收后經(jīng)尾氣放空筒 X3001 排入大氣。 系統(tǒng)甲醇的補(bǔ)充正常滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)每天需耗甲醇，系統(tǒng)甲醇的補(bǔ)充視 V3004 液位（LIA3012）而進(jìn)行其流程為：若由罐區(qū)來新鮮甲醇，可直接由泵打入 V3004 罐，若由罐區(qū)來質(zhì)量較差的甲醇，則由泵送至 T3005 塔，同樣，V3008 內(nèi)的甲醇亦需由 P3007 泵送至 T3005 塔而補(bǔ)入系統(tǒng)。第三章 工作范圍 塔T3001，T3002，T3003，T3004，T3005，T3006 換熱器E30011，E30012，E3003，E3004，E3005，E3006，E3007，E3008，E3009 ，E3010，E3011，E3012，E3013，E3014，E3015，E3016，E3017，E3018，E3019 ，E3020 罐及分離器V3001，V3002，V3003，V3004，V3005，V3006，V3007，V3009，V3015 泵P3001A/B，P3002A/B，P3003A/B，P3004A/B，P3005A/B，P3006A/B，P3007A/B，P3012A/B 壓縮機(jī)C3001A/B 過濾器S3001，S3002，S3003上述設(shè)備和設(shè)備的附屬管線，閥門及就地指示儀表等。 新能能源有限公司 60 萬噸甲醇項(xiàng)目低溫甲醇洗操作手冊(cè)7第四章 開車 大檢修后開車 開車前準(zhǔn)備工作（1） 確認(rèn)各盲板的位置正確，凡檢修時(shí)拆、裝過的盲板都已復(fù)位（2） 所有檢修過的設(shè)備及儀表經(jīng)有關(guān)人員確認(rèn)好用。（3） 確認(rèn)系統(tǒng)內(nèi)的所有工藝閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。（4） 氮?dú)庵脫Q。當(dāng)空分運(yùn)行正常送出合格的氮?dú)鈺r(shí)，可開始系統(tǒng)置換，置換路線及取樣點(diǎn)，按大檢修后置換方案進(jìn)行,當(dāng)取樣點(diǎn)分析 O2＜1%時(shí)，方可進(jìn)行下步的開車工作。 氮?dú)獬鋲海?）T3001 塔系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q合格后，將 PIC3008 設(shè)定為 5200KPa 投自動(dòng)，開始 T3001 塔充壓；但充壓速度不能超過 100kPa/min，并聯(lián)系空分工序，防止因壓力波動(dòng)大而跳車。（2）V3003/V3002 中壓系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q合格后，將 PICA3003 設(shè)定為 1750KPa 投自動(dòng)，由中壓 N2充壓管線緩慢導(dǎo)入 N2。（3）T3002 和 T3003/T3006 塔① 將 PICA3010 設(shè)定 220kPa 投自動(dòng)，打開 LPN2閥即可充壓，若加快充壓速度，可由 V3002/V3003 經(jīng) LV3006/LV3007 導(dǎo)入 T3002 塔。② 將 PICA3004 設(shè)定 90kPa 左右投自動(dòng),由 PV3003 閥自動(dòng)打開充壓.(4) T3004 和 T3005 塔將 PICA3006 設(shè)定 220kPa 投自動(dòng)，打開 LPN2閥即可充壓，若加快充壓速度，可稍開 LV3001，由 T3001 塔經(jīng) V3009 充至 T3005 塔。（5） 其它部分V3004 由 PICA3035 設(shè)定