低溫甲醇洗在煤氣凈化中的應(yīng)用畢業(yè)論文-閱讀頁(yè)
2025-07-11 13:11本頁(yè)面
【正文】 H2S、COCHCO、NH2。因此低溫甲醇洗就是基于甲醇對(duì)H2S、CO2等酸性氣體具有較大的溶解度，而對(duì)CHCO、NH2具有很小的溶解度實(shí)現(xiàn)氣體分離的。在大多數(shù)情況下，溶解度系數(shù)隨溫度的下降而上升。在高壓下享利定律對(duì)甲醇吸收有三條修正：(1)溫度愈低，溶解度系數(shù)愈大，但當(dāng)被吸收氣體的溫度達(dá)到吸收組分的露點(diǎn)時(shí)，溶解度系數(shù)趨于無(wú)窮大，此時(shí)溶質(zhì)與溶劑完全互溶，無(wú)法操作。(2)由于吸收系統(tǒng)存在H2組分、C02的溶解度系數(shù)要有所下降。根據(jù)享利定律及對(duì)其的三條修正，甲醇洗裝置可在高壓、較低溫度下，一次完成去除COH2S等酸性氣體的目的。通過(guò)控制解吸與再吸收的程度，可獲得高純度的CO2氣體，為尿素裝置提供生產(chǎn)原料，減壓過(guò)程是在絕熱條件下進(jìn)行的，因此發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)移，甲醇自身的溫度，及減壓釋放出的CO2氣體溫度都得到了降低，并可通過(guò)換熱將冷源交出，以實(shí)現(xiàn)冷熱平衡。4. 低溫甲醇洗工藝流程 進(jìn)低溫甲醇洗系統(tǒng)的原料氣先噴射少量甲醇經(jīng)原料氣冷卻器與合成氣、CO2氣和尾氣換熱后，在吸收塔最下段分離水分后進(jìn)入吸收塔下塔的脫硫段，吸收塔分為五段，最下一段為水分離段，接下來(lái)為脫硫段，上面的三段為脫碳段。吸收塔設(shè)有兩個(gè)中間冷卻器。吸收了H2S和CO2后，從塔脫硫段出來(lái)的含硫甲醇富液換熱降溫再減壓后在閃蒸塔上段閃蒸出溶解的氫氣、CO氣及少量CO2 與H2S等氣體。兩部分閃蒸氣體經(jīng)回收氣壓縮機(jī)增壓后返回原料氣中或送變換工序。從閃蒸塔下段出來(lái)的不含硫甲醇液進(jìn)入CO2解吸塔頂，閃蒸出溶解的CO2氣，液相部分回到塔內(nèi)洗滌塔內(nèi)的含硫氣體，部分送入H2S濃縮塔頂部。從CO2解吸塔中段下部出來(lái)的液體送入H2S濃縮塔上段下部，進(jìn)一步閃蒸出部分溶解的CO2，同時(shí)溶解的H2S也部分閃蒸出來(lái)，H2S濃縮塔頂用從CO2解吸塔來(lái)的不含硫甲醇液洗滌，以吸收氣體中的硫化物，塔頂?shù)玫搅蚝糠檄h(huán)保要求的尾氣。從H2S濃縮塔上段下部出來(lái)含硫的溶液作為系統(tǒng)最低溫位冷源與貧甲醇等換熱升溫后進(jìn)入CO2解吸塔，閃蒸出部分溶解的CO2等氣體，液體經(jīng)泵加壓后進(jìn)一步換熱升溫進(jìn)入CO2解吸塔塔底，閃蒸出溶解的氣體。貧甲醇從甲醇熱再生底出來(lái)后，經(jīng)換熱降溫后送到吸收塔頂部。尾氣到水洗塔用脫鹽水進(jìn)行洗滌，以回收甲醇。從吸收塔水分離段出來(lái)的含水甲醇還含有CO2，經(jīng)換熱后送入甲醇水分離塔中部，從尾氣水洗塔塔底來(lái)的含有少量甲醇的水溶液也進(jìn)入甲醇水分離塔中部，從甲醇熱再生塔底來(lái)的少量貧甲醇通過(guò)換熱后作為甲醇水分離塔頂回流。溶劑再生時(shí)，要求減壓閃蒸或氣提再生及熱再生。(1)閃蒸 用減壓閃蒸解吸，這是最經(jīng)濟(jì)的方法。減壓過(guò)程溫度降低，解吸氣體的量及組分與溫度、壓力有關(guān)。(2)氣提法 用吹入惰性氣體方法，降低相界面上方氣相中酸性氣體分壓，將甲醇溶劑中剩余的酸性氣體從溶劑中趕走，以提高溶劑貧液度。以上兩種再生方法稱(chēng)冷再生。這種方法再生徹底，但需耗蒸汽。溶劑再生三種方法如圖321所示。當(dāng)溫度降低時(shí)，其吸收能力增大得更快；甲醇具有很高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；甲醇不會(huì)被有機(jī)硫、氰化物等雜質(zhì)所降解，甲醇不起泡，純甲醇不腐蝕設(shè)備和管道。甲醇可以大量生產(chǎn)，比較便宜，容易獲得。總之，甲醇是脫除工藝氣體中COH2S等酸性氣體的一種良好的吸收劑，但甲醇易燃、易爆，而且有毒，當(dāng)人吸收10mL時(shí)，就會(huì)雙目失明，吸30 mL時(shí)就可致命，在空氣中的允許濃度為50mg/m3。 （1）、低溫甲醇洗工藝可以脫除氣體中的多種雜質(zhì)。當(dāng)操作壓力降低時(shí)，物理吸收的吸收能力將遠(yuǎn)高于化學(xué)吸收，這樣，物理吸收的再生能耗就小。以煤、渣油為原料生產(chǎn)合成氨時(shí)，需脫除的CO2量較多，另外，氣化趨向于采用更高的氣化壓力，因此，利用物理吸收法――低溫甲醇洗來(lái)凈化工藝氣更為有利。CO2可凈化到20ppm以下，低溫甲醇洗個(gè)適用于硫含量有嚴(yán)格要求的任何工藝。低溫甲醇洗可以選擇性地脫除H2S和CO2，并可分別加以回收，便于進(jìn)一步加工，由于H2S、COS和CO2在低溫甲醇中的溶解度都很大，所以吸收劑的循環(huán)量很小，這樣勢(shì)必動(dòng)力消耗、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低；另一方面，低溫甲醇對(duì)HCO和CH4的溶解度都很低，這就使有用氣體的損失保持在較低的水平。低溫下甲醇的蒸汽壓也很低，正常運(yùn)行時(shí)，溶劑損失較低。低溫甲醇洗工藝脫除H2S和CO2與液氮洗脫除CO、CH4聯(lián)合使用時(shí)，就顯得格外合理，液氮洗需要在－190℃左右的低溫下進(jìn)行，要求進(jìn)液氮洗裝置的氣體徹底干燥。低溫甲醇洗裝置三塔的汽提氮?dú)饫眠M(jìn)液氮洗冷箱前的分子篩再生氮?dú)庾鳛闅庠?，流程配置更顯得合理。塔的穩(wěn)定操作是本工段外排廢水達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。 （3）、為回收冷量，換熱設(shè)備特別多，流程復(fù)雜，換熱設(shè)備費(fèi)用大，繞管式換熱器制造成本和難度
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1