探索影响低温甲醇洗的因素和对策

探索影响低温甲醇洗的因素和对策

罗长勤,李明磊

青海盐湖镁业有限公司、青海省格尔木市、816000

摘要：进入二十一世纪以来，人们的环保意识明显的增强，国家也十分重视社会主义生态文明的建设。低温甲醇洗工艺不仅能够带来一定的经济收益还能够净化有毒气体、保护环境。对于低温甲醇洗技术的应用在近些年不断的深入，相关的利用策略也更加成熟。在近些年的发展中，以渣油和煤等作为原材料的大型合成甲醇装置，往往都会选择利用低温甲醇洗工艺作为其主要的净化手段，同时这种净化工艺能够广泛地应用于合成氨或者是工业制氢等方面的气体净化工作，而在城市煤气和天然气脱硫等生产装置的净化中，同样起到了至关重要的作用。本文针对影响低温甲醇洗的因素和对策进行的深入分析，以期实现对于低温甲醇洗的影响因素进行合理的控制，以供参考。

关键词：低温甲醇洗；影响因素；对策

一、低温甲醇洗工艺操作要求

（一）压力要求

在对整个系统的压力水平进行安排的时候，高压是促进吸收的最佳选择，低压对CO2及H2S的解吸工作具有促进的作用。对掌控压力这个变量从而对气体的吸收与解吸工作进行控制就是低温甲醇洗工艺工艺的内容，其取用了分段吸收以及解吸的方法，在传递过程中有效避免了表面的推动力流失的现象。以下这三点注意有益于更好的掌控吸收压，提升吸收的质量以此更好的符合工艺的要求：①稳定装置后，以增多气量的方法来总体提升系统的工作压力；②当出现供气量不足的问题时，应通过对吸收气体出口处的调节阀实行调小处理，从而实行减少压损的目的；③要及时在系统前负荷出现比较大的波动或者在系统后倒换压缩机时，对吸收塔气体进出口处的调节阀实行调小的处理，以防产生压力过低的状况。

（二）温度要求

无论是酸性气体在甲醇在的溶解度还是达到气液平衡状态下酸性气体在气相的分压效果，以上两者全部属于温度的函数，而低温甲醇洗是否能达到一个好的净化效果，脱离不开上述两者的要求，也就是无法与温度脱离干系。依据温度与酸性气体在液体之中的溶解度成反比例关系这一条件，我们可得出低温的环境更有利于气体净化工作的进行。而对于吸收液甲醇来说，其蒸汽压同样属于温度的函数，在温度高的条件下，甲醇的蒸汽压也随之增大，与之相对的，损耗的甲醇量就会更多。所以保持净化过程中的低温条件对吸收效果和甲醇损耗两方面来看都有很大的益处，如何把控温度需做到以下几点：①完善甲醇的吸收制冷装备和工艺手段，为其供给更好的制冷条件；②将甲醇减压闪蒸后的气体压力降到最低，提升节流闪蒸的制冷质量，增强对系统的制冷供给；③在甲醇洗装置和工艺可以平稳运行的情况下，将丙烯循环至甲醇洗装置的气、液体的状态维持再低温条件之中，来供给系统的制冷量；④维持工艺正常运行的同时，对丙烯压缩机加强负荷，调整丙烯蒸发压力到最低，从而保证丙烯制冷的质量和效率；⑤对丙烯冷冻系统进行制冷补充，加强氮气的流量。

（三）甲醇溶剂使用情况

在低温甲醇洗的甲醇溶剂使用情况的影响当中，甲醇溶剂的纯度是最为主要的因素。甲醇溶剂当中的油含量主要来自于粗煤气中的石脑油，在去除石脑油方面，需注意两个关键点，第一个关键点是控制甲醇和水的比例在1∶1，这是萃取操作中很重要的比例关系，甲醇液的总量与预洗洗涤量、缓冲罐和储槽进液有关，软水的配比要和甲醇液总量进行匹配，匹配度决定了脱盐水的比重大小调节，在萃取的过程中，萃取液应保持均匀持续的进入萃取器，以此保证萃取的效果。第二个关键点是在进行共沸塔的操作时，要保持进料稳定、液位适宜，适时调节回流，控制温度，适度增加底部蒸汽量以确保在萃取过程中遗留下来的石脑油能够随蒸汽被去除，以此防止残余石脑油从精馏塔进入主洗系统。甲醇溶剂的水含量。一般情况下，水冷器、再沸器内漏，以及精馏操作稳定性不足等都是导致甲醇溶剂水含量过多的因素。对于甲醇水塔的底部位置要经常进行清洗，以此与碱量和碱浓度的控制相配合，加大对甲醇水塔内部的杂质清理力度，加强做好塔盘浮阀的检查维护，避免出现脱落。

二、低温甲醇洗工艺中产生影响的因素

（一）甲醇循环量

粗煤气大部分情况都是原煤在煤制天然气工艺的气化炉反应过程中释放出的，通过变换反应的作用在低温甲醇洗工艺中对粗煤气进行净化剔除CO2和H2S的作业，只有当净化气中的含硫量在200×10-9的标准以下时，才能够对后续大量的甲烷化反应实行操作。在甲烷化反应进行中，粗煤气的成分随之产生变化，尤其是CO2部分的含量变化在低温甲醇洗循环量的工作中有着显著影响：变换炉内平均每增加10000Nm3入炉气量就会相应的增加1200~1500Nm3的CO2的气体含量，而更多的CO2量代表着需要更多的甲醇循环量。

（二）压力值

当粗煤气承受更高的压力时，它在甲醇之中的溶解度也会大大提升，利用高压能够提高吸收效率。在工艺实行流程中，无论是能耗问题、净化气体产生的甲醇损耗还是设备的强度和材质等相当多的方面都需要在合适的压力值，只有压力值达到恰当的水平时才能有效的保证净化工作的效率和质量，而这个压力值在吸收过程之中应保持在3.45~3.55MPa的区间内。

（三）温度环境

由于不同气体在不同温度条件下的溶解度变化比较明显，所以温度在低温甲醇洗工艺中也占据重要的一部分。在对酸性气体的吸收与解吸的流程中，针对温度的调节需依据吸收剂、吸收介质具体的溶解度、吸收后要达到如何的效果等多种因素实行评判。

（四）贫甲醇的纯度

贫甲醇是一种泛指在热再生塔中对贫甲醇进行了再生，其精甲醇可以通过在吸收塔中充当高浓度的精甲醇来进行循环再生和利用，低温时采用的甲醇清洗工艺运行状态与所使用的吸收剂贫甲醇的净化程度有着直接关系。分析贫甲醇中含硫量和含水率是精馏塔工艺中需要进行分析的主要指标，两者成分和含硫率变化都将对整个贫甲醇清洗装置的正常运行状态产生很大的影响，因此我们必须严格地掌控贫甲醇中含水率和含硫量，必要时我们还可以通过利用精馏塔这一指标降低贫甲醇中水含量和硫含量。

三、低温甲醇洗工艺的优化对策

（一）合理控制温度

酸性气体在甲醇中的溶解度会伴随温度的下降而升高，因此在应用低温甲醇洗工艺中需要保证足够的低温，务必实行有效的手段获得较低的温度。整个工艺需要保持在低温的状态，用于制冷的装置须具有优良的性能，需依据应用状况对装置实行优化，且保障制冷剂的量可以符合需求；很多公司的低温甲醇洗工艺用氨来制冷，不管用到的是液态的还是气态的氨，都应该保持其温度达到整体工艺的低温。

（二）合理控制压力

通过分析压力对于酸性气体在甲醇中的溶解度的影响可以得知在一定的压力范围内，溶解度与压力的关系呈线性正相关，也就是溶解度伴随压力的增大而升高。但在实际的工艺中不能将压力升得过高，要考虑装置所能承受的最大压力，明确压力升高的上限，否则会损坏装置。

（三）合理控制甲醇浓度、甲醇循环量

低温甲醇洗工艺中要尽量的提高甲醇的浓度，降低甲醇中的含水量和杂质量，应使用提纯度高的蒸馏装置获得高纯度的甲醇；在保证净化效果的基础上选择合理的甲醇循环量，避免循环量过大增加动力的消耗合制冷设备的负荷，甚至是出现泛塔。

四、结语

综上所述，未来随着相关科学技术的进步，对于低温甲醇洗影响因素的控制可能会变得更加现代化、智能化。低温甲醇洗净化工艺往往会受到压力和温度的影响，为此需要形成合力的压力分布，并控制压力的变化，从而更好地完成低温甲醇洗工艺的净化效果，而合适的温度往往也是能够更好地实现对于酸性气体吸收的保证。

参考文献：

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