低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用初探
2017-03-06聂磊神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油合成油厂宁夏宁夏银川750000
聂磊(神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油合成油厂宁夏,宁夏 银川 750000)
低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用初探
聂磊(神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油合成油厂宁夏,宁夏 银川 750000)
低温甲醇洗技术作为一种效果突出的气体净化技术,已经被广泛的应用在了煤化工的生产和工作之中。本文以低温甲醇洗技术为研究核心,先对低温甲醇洗技术的技术原理和工艺流程进行了简单的介绍,然后对低温甲醇洗技术在煤化工领域中的具体应用进行了详细的分析,希望能为煤化工企业提供一定的参考和借鉴意义。
低温甲醇洗技术;煤化工;煤制天然气
近年来,随着煤炭的日益减少,能源利用问题成为了人们关注的焦点问题。将低温甲醇洗技术应用到煤化工的生产工作中,可以极大地降低煤化工生产工作中产生的损耗,使一部分的能源可以实现回收和再利用,从而缓解当前煤化工生产工作所面临的能源紧张情况。所以,煤化工企业必须高度重视对低温甲醇洗技术的应用,使企业更好的发展。
1 低温甲醇洗技术
1.1 技术原理
从技术原理上看,低温甲醇洗技术实际上就是一个物理吸附的过程,它是根据不同类型气体溶解度的不同,把低温甲醇当作一种吸收剂,再使用一系列的操作步骤对气体进行回收的一门技术。在零下50℃的情况下,甲醇可以大量吸收COS、硫化氢和二氧化碳等气体,而调整甲醇的压力或温度,就能对气体的吸收程度加以控制。在这种情况下,采用氮气气提和闪蒸的方式,就可以完成富甲醇的再生工作。在完成循环压缩之后,闪蒸气会循环进入到洗涤塔中,使甲醇循环过程的水量维持平衡,尾气洗涤塔会对甲醇进行回收。最后,使用硫回收装置来回收酸性气体,完成整个工作。
1.2 工艺流程
甲醇洗涤塔可以对低温甲醇进行脱硫处理和脱碳处理,而闪蒸分离器内会有富甲醇液留入。闪蒸气体在经过循环压缩以及加压处理之后,会被输送到甲醇洗涤塔内,富甲醇在经过闪蒸之后,将被输送到硫化氢浓缩塔内,然后在常压的条件下,对富甲醇进行闪蒸与气提,得到了二氧化碳气体。这时,残余的富硫半贫甲醇将会被输送到热再生塔中,并在再沸器的热能作用下产生热再生。最后把硫化氢运送到硫回收装置内,对贫甲醇实施加压处理,从而使再生的甲醇被输送到甲醇洗涤塔中。
2 低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用
2.1 在煤制甲醇中的应用
在煤化工的生产工作中,经常需要使用煤制甲醇工艺来制取甲醇,但是,这种工艺的生产过程非常复杂,且生产过程中会产生各种难以处理的酸性气体。而采用低温甲醇洗技术,则可以有效降低甲醇的损耗,并且能够对酸性气体进行回收和再利用。例如,在使用低硫煤作为原料生产甲醇时,可以使用气化炉来制取原料气,并进行耐硫变换,然后使用低温甲醇洗技术来制取净化气,将所制取的净化气压缩到7.5MPa,最后使用合成塔来制备粗甲醛。同时,要用低温甲醇洗技术来处理变化期,完成酸性气体的脱除工作,以保障酸性气体不能对催化剂的使用寿命造成影响。
2.2 在煤制合成氨中的应用
将煤当作原理来制取合成氨时,要使用低温甲醇洗技术来处理产生的粗煤气。在处理过程中,应该先运用煤气化工艺完成粗煤气的生产工作,然后进行粗煤气的一氧化碳转化以及酸性气体的脱除,在合成器中完成氨的合成。在进行酸性气体的脱除工作时,可以按照鲁奇低温洗六塔的工作流程,合理的调控变换气的质量、系统的温度以及甲醇的循环总量。用这种装置所得到的硫量不会大于0.1μL/L,从而保障之后要进行的生产工作和工艺工作能够安全、顺利的进行。与其他的工艺相比,使用低温甲醇洗技术来制取合成氨,在溶剂的损耗量、工艺的耗能量、气体的净化程度等各方面都拥有明显的优势。
2.3 在煤制天然气中的应用
将低温甲醇洗技术应用到煤制天然气的生产工作中,会让煤气在经过净化之后,再进入到甲烷化反应器之中,这样天然气的制取纯度自然会得到提升。与其他的气体煤化工生产工作相比,煤制天然气的生产过程非常复杂,在煤炭气化工作和一氧化碳转化工作都结束之后,还需要使用低温甲醇洗技术来净化煤气。与其他净化煤气的工艺相比,低温甲醇洗技术对于压力以及温度的设定有着明显的优势,能够有效的脱除煤气内部所存在的硫化氢、COS、CO2等气体,从而保障天然气的制取工作能够安全、顺利的进行。在国外,很多的发达国家都已经大规模的使用低温甲醇洗技术来脱除酸性气体。
3 结语
从目前来看,应用低温甲醇洗技术可以高效完成酸性气体的脱除工作,还可以降低脱除酸性气体所需的成本,这项技术已经成为了现代煤化工企业实现可持续发展必须采用的一种酸性气体脱除技术。但是,低温甲醇洗技术目前还处于正在发展的阶段,在使用过程中难免会出现一些问题,所以,技术人员需要继续对其加以研究和修正,使这项技术能够更加趋于完善。
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聂磊(1979-),男、1979年12月、回族、宁夏银川市人、本科、助理工程师、研究方向:低温甲醇洗。