【正文】 荷。 ? （ 2） .冷損主要集中在冷區(qū)塔體、泵體的出入口截止閥、法蘭及大調(diào)節(jié)閥和其截止閥周圍，所以必須加強其保溫工作。 （ 4） .入口粗煤氣溫度高于設計值。 （ 4） .當采取汽提工藝時，也考慮加入低溫汽提氣，讓其在汽提過程中提供冷量，從而使甲醇得以冷卻降溫。由于循環(huán)水的上水溫度和回水溫度受環(huán)境影響較大且其應用有明顯局限性，故其提供的冷量有限。因此冷量平衡成為甲醇洗穩(wěn)定運行的關鍵。 ? 閃蒸的缺點：閃蒸是直接運用蒸餾原理進行初步組分分離的一種操作，分離程度不高。 影響萃取操作的主要因素： （ 1） .溫度的影響：溫度升高，則混合液的溶解度升高，萃取操作將難以維持，但是萃取溫度過低，則萃取劑和原溶液中的溶質(zhì)未能充分溶解。 ? 萃取劑的選擇原則： （ 1） .溶劑不能與被分離混合物完全互溶，只能部分互溶，否則充分攪拌后只存在一 個液相，不可能實現(xiàn)任何分離。 ? : ? 原理 ：利用液體中各組分在溶劑中具有不 同的溶解度的特性，使混合液中欲分離的組分溶解在溶劑中，將其與其它組分分離的操作，叫萃取。 （２）影響 ：Ａ．引起溫度和組成間對應關系的混亂。 Ｌ．精餾塔的壓力降和壓力降對塔操作的穩(wěn)定性以及塔內(nèi)溫度的影響： （１）所謂精餾塔壓力降，就是平時所說的塔頂和塔釜的壓力差。 (2). 由過量液沫夾帶引起的液泛，可以通過負荷控制予以解決。 現(xiàn)象：發(fā)生液泛時氣體通過塔板的壓降急劇上升，出塔氣體大量帶液，塔頂產(chǎn)品急劇惡化，正常操作受到破壞。 ： 精餾操作當進料的組成和熱狀況確定時，q線位置便確定，工藝要求： XD和 XW固定后，精餾段和提餾段的操作線位置便取決于回流比 R的大小， R增大，精餾操作線截距減小，操作線便遠離平衡線，從而理論板數(shù)就會減少，但是，隨著 R的增大， L和 V都會增大，使得冷凝器和再沸器的負荷都加大，故選擇合適的回流比 R十分重要。 V=V′ 飽和蒸汽進料時 : q=0 L′= L V=V′+F 汽液混合物進料時： 0＜ q＜ 1 過冷液體進料時： q＞ 1 L′=L+F+Q/rc 過熱蒸汽進料時： q＜ 0 據(jù)此： q= 每千摩爾進料變成飽和蒸汽所需的熱量 原料的千摩爾潛熱 ? q線方程（進料方程）： y= q q1 X XF q1 ： （ 1）．理論板：在塔板上離開該板的蒸汽和 和液體互成平衡，將該塔板稱為理論板。提餾段內(nèi)也是一樣 ,即 : L1=L2= … =Ln=定值 L’ 1=L’ 2= … =L’ n=定值 式中 :L精餾段內(nèi)液體的摩爾流率 L’ 提餾段內(nèi)液體的摩爾流率 B:精餾塔內(nèi)操作線方程 : ? C. 精餾段操作線方程 : 由右圖知 : Y1 L V D XD Y2 YN+1 X1 XN X2 精餾的示意圖 V＊ yn+1＝ L＊ Xn + D＊ XD V=L+D ∴ yn+1＝ L L+D Xn+ D L+D XD ： L D ＝ R ,則 yn+1＝ R R+1 Xn+ XD R+1 L′=V′+W L′X＝ V′y＋ WXw Yn+1 V , Xm m m+1 Lˊ w xw ∴ Yn+1＝ L′ L′＋ W Xm － W L′－ W ： q值含義：代表 1Kmol原料中液相所占的比例。 K值需要測定 . 亨利定律和拉烏爾定律是化工吸收的重要依據(jù) .而道爾頓定律是分析混合氣體中各組分的分壓 ,從而判定壓力對吸收的影響 ,為日后的操作提供依據(jù) . 吸收分離就是利用溶劑對氣體混合物中各組分的溶解度的不同選擇性地把溶解性大的氣體吸收 ,從而達到氣體分離的目的 .從亨利定律的定義式可以看出 :當溶質(zhì)和溶劑一定時 ,在一定溫度下 ,K為定值 .氣體的分壓越大 ,則其在溶劑中的溶解度越大 .所以增加氣體的分壓有利于該氣體 的吸收 ,同時從上式還可以看出 :如果在相同 的氣體分壓下進行比較 ,K值越小則其溶解度越 大 ,所以也可以講 :K值的大小可作為選擇吸收劑的依據(jù) . ? 因為亨利定律和拉烏爾定律以及道爾頓分壓定律都是理想狀態(tài)情況 ,并且是在稀濃度條件下通過實驗取得 ,所以在應用時就有一定的局限性 .具體注意如下 : A:應用亨利定律時 ,P是指氣體的分壓而不是液面上的總壓 . B:拉烏爾定律和亨利定律只適用于稀溶液 ,對濃溶液應用存在較大偏差 .而當溫度較高且壓力較低時應用其可以得到較為正確的結(jié)果 . ? C:對混合氣體而言 ,當壓力不大時 ,亨利定律對每一種氣體都適用 ,彼此不影響 ,當濃度超過任何一種氣體適用范圍后 ,分子間力就不可忽略 . ? D:應用時必須注意溶質(zhì)在氣相和溶液中的分子狀態(tài) ,只有在分子狀態(tài)相同時 ,才可應用亨利定律 . ? 但對于低溫甲醇洗工藝而言 :必須采用修正了的亨利定律 .但是可以作定性分析 . ? 三 、 低溫甲醇洗的主要特點 低溫甲醇洗是魯奇公司和林德公司于上世紀五十年代聯(lián)合開發(fā)的 ,并于 1954年在南非 SAUOL工廠的煤氣凈化工藝 ,我國于上世紀八十年代引進 ,通過近二十年的消化吸收 ,對其設計以逐步國產(chǎn)化 ,目前化二院 、 大連理工、環(huán)球化工設計院都可以設計 .尤其是近年來的裝置逐步大型化 ,低溫甲醇洗的技術也得到了長足的發(fā)展 . 點分不開 : (1).低溫甲醇洗工藝可以脫除氣體中的多種雜質(zhì) ,在 30℃ ～ 70 ℃ 的條件下 ,甲醇能同時脫除氣體中的硫化氫、硫氧化碳、二硫化碳、 RSH、 C4H4S、 CO HCN、 NHNO、以及石蠟烴、方香烴、粗汽油雜質(zhì)、同時還可以對氣體進行干燥 . (2).低溫甲醇洗工藝對氣體的凈化程度非常高 ,凈化氣中總硫可以將低到 以下 ,同時二氧化碳可以降低到 10PPm. (3).低甲醇洗工藝由于采取硫化氫和二氧化碳分別在硫化氫吸收塔和二氧化碳吸收塔內(nèi)吸收。 PA————氣相中 A組分的分壓 P*A———純組分 A在該溫度下的飽和蒸汽 XA————液相中 A組分的分子分數(shù) ? 其數(shù)學表達式為 ： P總 =∑Pi P總 ——混合氣體總壓 Pi ——各組分的分壓 根據(jù)道爾頓定律可以推出：混合氣體中每個組分氣體的分壓等于混合氣體的總壓力乘以該氣體在混合氣體中所占的分子分數(shù)。即：在一定溫度下，汽液相平衡時，溶液上方氣相中任意組分所具有的分壓，等于在相同溫度下該組分飽和蒸氣壓乘以改組分在液相中的的分子分數(shù)。否則偏差太大。即相當于該溫度下的純 CO2的飽和蒸汽壓。 40℃ P S 0℃ 25℃ 20℃ 如右圖所示： Ⅰ ：溫度越低，其溶解度越大。 Ⅳ. 在同樣條件下 ,硫化氫的吸收速率是二氧化碳的十倍。 溶解熱數(shù)氣體據(jù)表 氣體種類 硫化氫 二氧化碳 氫氣 甲烷 硫氧化碳 二硫化碳 溶解熱 Cal/mol 4600 4050 914 800 4150 6600 （ 1） H2S甲醇中的溶解度： H2S和甲醇都是極性分子，從而溶解能力大。所以物理吸收過程伴隨溶解熱產(chǎn)生。 : 吸收劑 溫度 ℃ 溶解度酸性組分體積 /吸收劑體積 選擇性 物理吸收 二氧化碳 分壓 10atm 分壓1atm 硫化氫 分壓 1atm aH2S /aCO2 水 35 NMP 35 32 3 25 甲醇洗 10 100 8 41 30 270 15 92 化學吸收 MEA 40 50 39 54 熱鉀堿 110 40 26 39 ? 從上表中可以看出 :如果二氧化碳的分壓為10大氣壓時， 30℃ 時甲醇的吸收能力要比水大 50倍 .同時還可以清楚的看出 ,低溫甲醇洗簡單閃蒸到常壓時 ,所溶解的二氧化碳90％以上可以解析 ,同時由于硫化氫的沸點比二氧化碳高很多 ,硫化氫的溶解度一般比二氧化碳大 ,而且從上表可以看出甲醇對硫化氫的擇性比二氧化碳的選擇性要好 ,而在實際操作中 ,實際選擇性稍低 ,但是任何條件下可以吸收將硫化氫吸收干凈 ,而二氧化碳還可以留在氣體中 ,因此即使氣體中硫化氫的濃度很低 ,而再生出口氣體硫化氫的濃 ? 度還可以保持的比較高。因為吸收 劑在系統(tǒng)中的停留時間長，所以對吸收劑的熱化學穩(wěn)定性要求要高，這樣其副反應進行就很慢。 (6).吸收劑的粘度要小。 (3).吸收劑的飽和蒸汽壓在操作溫度下低 ,這樣可以有效降低其損耗。 (2).吸收劑的選擇性。 （ 3） .當進料的溶解度很小時 ,物理吸收能力不及化學吸收徹底。所以應在低溫條件下吸收 ,高溫條件下解析。因此我們?yōu)榱颂岣呶漳芰?,采用加壓措施。 P2 P1 S1 S2 ch 化學吸收