低温甲醇洗技术在煤化工中的应用

冯晨 郭雪姣

摘 要：在石油化工、煤化工、化肥工业中，气体净化是最重要的环节之一，低温甲醇洗作为应用最广泛的技术，与传统的干湿法相比，具有高选择性、强吸收净化性、经济环保、安全稳定的优点，已广泛用于煤化工领域，在煤制甲醇、煤制天然气、煤制合成氨、煤制乙二醇工艺生产中必不可少。

关键词：低温甲醇洗；煤化工；应用

引言

低温甲醇洗技术在我国工业领域，尤其是煤化工行业得到了广泛应用，它可以帮助形成煤制甲醇、煤制天然气以及煤制合成氨，为推动煤化工行业的发展贡献了一份力量，为解决我国的能源短缺情况提供了巨大帮助。

1 低温甲醇洗技术简介

作为我国煤化工行业中应用十分广泛的一种技术，低温甲醇洗技术能够帮助净化煤化工行业在作业过程中产生的杂质气体，因此在很大程度上推动了煤化工合成气的行业进步，促进我国煤化工行业继续发展，进而在一定程度上缓解了我国能源紧张的状况。基于此，本文首先针对低温甲醇洗技术进行简单的介绍，以便为这项技术在煤化工行业中的应用研究奠定基础。

1.1 低温甲醇洗技术的工作原理

在煤化工企业进行作业时，容易产生一些杂质气体，为了去除其中所含的酸性气体，需要煤化工企业借助一定的净化装置。低温甲醇洗技术便是这一过程中被大多数煤化工企业采用的一种技术装备，因为这一技术可以通过物理性反应成为酸性气体的吸收剂，进而达到净化气体的目的。具体而言，低温甲醇洗技术在进行气体净化时主要会经历以下三个阶段：第一，需要确保低温甲醇洗技术的工作环境为-50℃左右，这是低温甲醇洗技术充分发挥作用的一大基础条件，能够使甲醇在这一环境下大量吸收并溶解二氧化碳、硫化羰以及硫化氢等酸性气体。甲醇对酸性气体吸收的程度并非一成不变的，它可以在吸收的过程中通过对温度解压力进行调整来控制酸性气体吸收的程度；第二，通过氮气闪蒸，能够帮助富甲醇实现再生，而富甲醇又能够进一步在反应的过程中提供更多的冷却条件，使气体净化的环境条件得以优化。另外。氮气等气体在进行完闪蒸之后，能够被循环压缩，进而能够进入洗涤再次循环，确保了低温甲醇洗技术的高效作业，同时也最大限度地降低了能耗损量；第三，甲醇在循环的过程中会经过脱水塔，这一步骤能够维持甲醇作业过程中的水平衡。加之煤化工企业在生产中产生的甲醇可以通过脱水塔进行回收利用，这就在很大程度上降低了甲醇的损耗，同时确保酸性气体在硫的回收装置中得以回收。

1.2 低温甲醇洗技术在煤化工应用中的意义

作为一种典型的物理吸收技术，低温甲醇洗技术具有诸多方面的优势，其中主要表现为以下四个方面：第一，净化之后的气体能够实现更加高效的利用。低温甲醇洗技术的最大优势，就是对酸性气体的吸收作用极强，而且在进行吸收之后能够实现很大程度的净化功能。在这种作用效果之下，气体的精华纯度得以提升，从而使其能够有效的利用到工业领域中；第二，低温甲醇洗技术在煤化工企业的应用中能够有效提高工作效率。低温甲醛洗技术的一大特点，就是对于酸性气体的吸收具有极高的选择性。具体而言，低温甲醇洗技术在净化杂质气体时，能够促使气体中的含硫含碳化合物在同一个吸收塔中进行吸收，这一过程不仅能够提高吸收效率、减少繁琐步骤，而且能够进一步提升整个工作流程的效率，为煤化工企业带来了极大的便利；第三，低温甲醇洗技术能耗较低。这一优势主要体现在低温甲醇洗技术的工艺流程操作环境中，即该技术在温度极低的环境下也能高效有序运转。另外，低温甲醇洗技术在工作过程中能够产生富余的甲醇，进而成为气体冷却的重要物质基础。因此，低温甲醇洗技术的工作流程能耗较低，不仅能够降低溶液的使用次数，提升整体的利用率，而且工艺流程十分稳定、安全性高，不会发生类似于气泡之类的不利现象；第四，低温甲醇洗技术降低了工作流程的成本。一方面，甲醇对于酸性气体的吸收效果比较好，提高了整体的工作效率；另一方面，甲醇具有较低的酸性，因此不会像硫元素那样对设备造成极强的腐蚀，这就间接降低了企业的维修保养成本，促进煤化工企业进一步发展。

2 低温甲醇洗在煤化工中的应用

2.1 煤制甲醇

甲醇在当前的发展中有着重要的地位，通过甲醇的使用，可以合成甲醚、乙烯、甲醇，在工业发展中有这不可或缺的重要地位，主要用于生产其他基础有机原料，如甲醛、甲醚、乙烯、氯甲烷、甲胺、乙酸。目前，甲醇工业化生产的主要方法是煤炭制甲醇，而在煤炭制甲醇过程中低温甲醇洗是最重要的环节之一，必须有低温甲醇洗的参与，才能完成煤炭向甲醇的转化。

2.2 煤制天然气

天然气是一种重要的资源，需求量日益增加。根据我国煤多、缺油、少气的情况，为满足天然气的需求，煤制天然气是一种有效的解决方法。煤制天然气的方法有两种，第一种是一步法，即以煤为原料直接合成甲烷；另一种是两步法，即先用煤制备主要成分为氢气和一氧化碳的合成气，然后再将合成气甲烷化。无论哪种方法都离不开低温甲醇洗技术。

2.3 煤制合成氨

随着农业的不断发展，化肥的需求量也随之增大。合成氨是生产化肥的主要原料，用于生产尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵化肥，此外，以氨为原料的化学品还有聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等。煤制合成气是当前合成氨生产的主要方法，通过煤炭转换得到合成气，再利用低温甲醇洗技术，吸收净化分离合成气，为合成氨提供主要原料二氧化碳。由此可见，低温甲醇洗技术在合成氨中的地位。

3 结束语

随着经济的迅速发展，我国的能源短缺和环境污染问题愈加严重。尤其是在煤化工这一行业，无论制备哪一种气体，都难免会產生一定的杂质，进而对环境造成污染破坏。为了解决这一问题，很多煤化工企业都采用了低温甲醇洗技。低温甲醇洗技术虽然具有诸多方面的优势，但是其中仍然存在诸多问题。因此，煤化工企业应该积极改进，以解决低温甲醇洗技术中存在的问题，确保这项技术在煤化工行业中充分发挥作用。

参考文献

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