低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用

2015-08-15刘崇山戴炳慧

化工管理 2015年5期

刘崇山戴炳慧

(惠生(南京)清洁能源股份有限公司，江苏南京 210048)

(南京国昌化工工程设计有限公司，江苏南京 210061)

1 低温甲醇洗技术的应用特点

低温甲醇洗技术的本质是物理方法，硫化氢、二氧化碳以及COS等气体的溶解度都很大，进行一定的加压后，能够被甲醇吸收。甲醇的物理特性是随着温度的降低，溶解度也逐渐下降，而硫化氢、二氧化碳以及COS等气体在甲醇中的溶解度增加的速度比较快，但是CO、氢气和氮气等气体在甲醇中的溶解度的变化比较小，所以在此项技术中采用在低温的条件下进行。

此技术的主要特点如下:

1.1 低温甲醇洗技术对酸性气体具有很强的净化能力，并且气体的净化效果很好，主要是对于硫化氢、二氧化碳以及COS等气体，总硫的浓度可以达到0.1uL/L，而二氧化碳的浓度可降至10uL/L。

1.2 甲醇对于硫化氢、二氧化碳以及COS气体有很强的选择吸收性，高效率地对气体进行脱硫与脱碳，其工作是通过在塔内进行分段和选择的工作，使回收的二氧化碳的纯度满足要求，实现从硫化氢中回收硫。

1.3 低温甲醇洗技术在吸收的过程中，不会发生起泡等不稳定现象，其化学稳定性比较强，有利于有机溶剂的的稳定生产。

1.4 甲醇虽然与其他化学成分一样具有一定的腐蚀性，但是甲醇的化学腐蚀作用不强，在生产的过程中，不需要进行相应的防腐蚀的处理，省略防腐蚀技术开发的步骤，节省了防腐技术的开支。

1.5 甲醇的造价很低，尤其是工业上的甲醇生产来源很广泛，容易制成，作为溶剂标准不是特别高，加大了获得的容易性，节省成本。

2 在工业生产中低温洗出甲醇的方法经常出现的问题

伴随着大部分工业中都使用低温洗出甲醇的方法，还有这种方法也出现了许多小的问题在工业生产过程中，这些方面都使低温洗出甲醇的技术在未来的发展道路上有许多绊脚石也面对了很大的难度。煤化生产需要很多化学方面的原材料，其中很多材料对于金属器械都有伤害，其中伤害作用最大的就是硫，其中含有大量的硫，对机械器具的伤害特别大，如何处理这个问题就是低温洗出甲醇技术应用的最大问题。H2S只有硫含量特别低的时候才能够有效吸收从而增加低温洗出甲醇技术的最佳效果，一旦硫的含量超过了这个标准，就会影响到H2S的吸收效果，导致效果不佳。而在其他的工业生产过程中，例如在低温洗出甲醇的合成氨步骤中温度的高低直接影响到净化的效果；用煤制作甲醇过程中低温洗出甲醇的甲醇使用和重复使用量会对净化效果是一个巨大的影响因素；如果在低温洗出甲醇装置中不注意甲醇再生塔废物的清理则会严重降低甲醇的清洗效果。

3 低温甲醇洗技术的应用情况

3.1 如何用煤制作甲醇

甲醇在各个方面都有很多应用，当然也包括工业方面，它作为工业上的基础原料，在石油等化工工业中有举足轻重的作用。煤经过一系列化学反应才能产生甲醇，具体过程包括，煤炭的气化、转化成一氧化碳、低温洗出甲醇、最后是甲醇合成，经过以上步骤就可制得甲醇。但这并不是终点，乙酸、二甲醚、乙烯、和丙烯等重要的化工原料，都可以用甲醇经过不同的化学反应过程制得，然后运用到其他方面。

3.2 如何用煤制作合成氨

最近几年由于化肥的增量的大量的使用，我国合成氨产业也快速的进步和发展，合成氨产业是一个特别有收益的项目，每一个企业都有特别好的前景，这样的大环境推动了煤制合成氨的快速发展。煤是煤制合成氨方法的最主要因素也是最大用处的原料，然后把化肥、硝酸、苯胺等产品经过一系列的化学程序来制备，包括煤炭气化、转换成一氧化碳、低温洗出甲醇和氨的合成等手段。煤制合成氨这用方法在进行过程中能够大量的降低换热器的损坏，可以使生产率大幅度提高，进一步让低温洗出甲醇的效果研究更加细节。

3.3 煤制天然气的用处

天然气是我国日常需求量越来越多的一种气体，然而我国的天然气储备量却特别匮乏，所以煤制天然气在这个关键的时期起到了至关重要的作用。把煤转换成天然气是一个特别复杂的过程，需要经过煤的气化、转换成一氧化碳、和低温洗出甲醇，以上过程可以使煤气净化，然后再把这个煤气推入甲烷的反应器皿中，净化生产原。

3.4 应用在其他化工领域的情况

低温洗出甲醇的技术在煤生产其他的产物的过程中，应用了酸性气体和甲醇之间的高度吻合的作用，净化的情况比较彻底等很多有点，所以被广泛应用，也在煤化生产之中广泛应用。例如草酸酯、乙二醇等都可以通过煤来制备，特别是制备乙二醇时候，某些过程需要达到非常高的硫含量，所以应该选择硫出口小余0.1uL/L的装置，才能够避免催化剂效果消失，这样才能够使低温洗出甲醇的技术更加完善的进行。料采用的是低温洗出甲醇的办法。这样的方法是酸性气体脱除的最佳办法。