用林德低溫甲醇洗和液氮洗工藝凈化部分氧化法氨合成氣(完整版)
【正文】 藝流程林德公司主要致力于設(shè)計(jì)先進(jìn)的一級低溫甲醇洗系統(tǒng)（圖5）。對于后一種情況，低溫甲醇洗裝置可設(shè)計(jì)為同時(shí)處理變換和非變換的原料氣（如CO和甲醇聯(lián)產(chǎn)），見圖3。在采取一些額外措施如N2熱汽提的情況下，原料氣體中CO2:H2S之比甚至高達(dá)700亦能夠獲得H2S大于25%的富H2S氣體。采用低溫甲醇洗裝置能夠制取非常純凈的合成氣，其總硫含量（H2S加COS）10－CO2含量可根據(jù)要求在百分之幾到幾個(gè)10－6范圍內(nèi)，不需要另外增加除硫設(shè)施保護(hù)合成催化劑。顯然，如果兩種工藝的設(shè)計(jì)組合恰當(dāng)?shù)脑挘@種整合加上必要反復(fù)的循環(huán)可使其作用發(fā)揮到極致。作為一種物理洗滌方法，對于從部分氧化裝置（氣化爐）排出的原料氣，采用低溫甲醇洗法對高壓和高濃度酸性氣體進(jìn)行洗滌特別經(jīng)濟(jì)。對比其他洗滌系統(tǒng)如PEGE（聚乙烯乙二醇乙醚）或aMDEA，因CO2和H2S/COS在甲醇中的溶解度非常大，所以甲醇的循環(huán)量小，從而顯著降低公用工程的消耗，大大縮小設(shè)備尺寸。過去幾十年來林德公司在低溫甲醇洗和液氮洗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和供應(yīng)方面積累了足夠的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，累計(jì)建設(shè)了70多套商業(yè)規(guī)模裝置。與其他工藝比較，除合成氣中的硫含量特別低以外，其主要的優(yōu)點(diǎn)是使用價(jià)廉易購的甲醇作為溶劑，工藝組合靈活性大，公用工程消耗非常低。從圖1可以看出與主要合成氣組分H2及CO相比，甲醇對酸氣組分H2S/COS及CO2有非常高的選擇性，可將合成氣的損失降到最低。圖1這是通過兩個(gè)不同的洗滌工段來實(shí)現(xiàn)的，但共用一個(gè)溶劑再生系統(tǒng)。在這種設(shè)計(jì)里，在低溫甲醇洗之前先進(jìn)行氣體變換，再在同一塔的不同塔段選擇性脫除H2S和CO2。這里要特別提到的是林德公司的五套低溫甲醇洗裝置。、BASFSepasolv174。圖6與PEGE系統(tǒng)相比，低溫甲醇洗系統(tǒng)還有以下優(yōu)勢。⑸ 微量組分不會(huì)聚積在溶劑中，因?yàn)榈蜏丶状枷聪到y(tǒng)設(shè)有水洗系統(tǒng)。圖7這就是說，對于煤或油氣化的變換氣，采用較高的CO2分壓，低溫甲醇洗所需要的洗滌溶劑循環(huán)量要比MDEA工藝低得多。另外NWU冷箱的尺寸將加大。對碳鋼、低溫碳鋼或者合金低溫碳鋼的選擇要根據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)溫度以及使用標(biāo)準(zhǔn)來確定。林德公司在處理這類微量組分方面已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，能夠提供特殊的方法阻止這類微量組分進(jìn)入溶劑（通過主吸收塔上游水洗或者甲醇預(yù)洗）或者通過純化或者過濾/清洗等方法將其從溶劑中除去，從而使產(chǎn)品達(dá)到要求及保持裝置的長周期正常運(yùn)行，在這方面值得一提的是林德公司的低溫甲醇洗裝置98%或以上都達(dá)到這一目標(biāo)。這樣就降低了電、冷凍和蒸汽的消耗。林德公司的技術(shù)訣竅源自其在這一領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)及來自工廠裝置的信息反饋，由林德公司完成的各項(xiàng)重要開發(fā)成果已大大改善了林德氮洗工藝，并且擁有一系列專利技術(shù)。⑴ 一臺吸附器，其中的分子篩將上游酸性氣洗滌工藝的溶劑組分（如甲醇、水）、微量的CO2或者其他化合物全部脫除，以避免他們在低溫段凍結(jié)，低溫段的操作溫度通常在－190176。⑵ 氨合成氣的高純度使合成氣不需要再凈化，并為下游合成催化劑長周期運(yùn)行提供了條件。吸附器的再生只需要少量的蒸汽和冷卻水，用作再生氣的低壓氮?dú)鉀]有浪費(fèi)，而是在后面用于低溫甲醇洗的汽提。從氣化裝置過來的原料氣分幾步冷卻下來，同時(shí)CO被變換成H2和CO2，由此氣體中含有相對較高的CO2，%的殘余CO。N2/%100CO/%2 mg/m31010－6電能表3列出的是RWU與NWU組合裝置在中國的業(yè)績情況。結(jié)束語低溫甲醇洗裝置組合下游液氮洗裝置為氨合成氣的凈化和制備提供了一個(gè)經(jīng)過驗(yàn)證的組合工藝。因其在RWU和NWU裝置的設(shè)計(jì)和操作上的長期經(jīng)驗(yàn)，林德公司是世界上唯一能夠根據(jù)原料氣種類、不同壓力的氣化裝置以及微量雜質(zhì)的處理要求提供極其相適合的下游洗滌工藝，并且還提供RWU與NWU最佳組合工藝的公司。 林德公司在中國的RWU與NWU/HYCO業(yè)績裝置裝置所在地氣化硫/CO2脫除最終純化產(chǎn)品烏魯木齊德士古油制氣一級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素鎮(zhèn)海德士古油制氣一級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素寧夏德士古油制氣一級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素陜西/渭河德士古煤制氣一級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素大連德士古油制氣一級低溫甲醇洗氮洗氨/氨基甲酸酯內(nèi)蒙古殼牌油制氣魯奇二級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素九江殼牌油制氣魯奇二級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素蘭州殼牌油制氣魯奇二級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素南京德士古油/EP制氣一級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素吉林德士古煤制氣一級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素上海1+2德士古煤制氣一級低溫甲醇洗深冷CO分離（冷箱）CO/甲醇合成應(yīng)城殼牌煤制氣一級低溫甲醇洗甲烷化氨/蘇打粉陜西麻家塔殼牌煤制氣一級低溫甲醇洗PSA吸附氫氣云南殼牌煤制氣一級低溫甲醇洗氮洗氨/尿素花山殼牌
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