对于低温甲醇洗净化工艺技术应用的相关思考

马杰 王雯雯 吴琳瑜

摘 要：低温甲醇洗这一项工艺技术的主要作用为节能环保。当下国内外对于该技术的应用普遍为煤炭的脱硫、天然气的净化等。众所周知，煤和天然气在燃烧的过程中势必会形成二氧化碳，但是，除此之外，开采出不久的煤和天然气本身还具有一些其他化学物质，例如说硫元素，在燃烧的作用下便会形成二氧化硫等有害气体，对环境造成严重危害。所以必须对开采不久的煤、天然气、石油等进行脱硫处理，但是这项工作具有一定的复杂性，如今也是人们所关注的一大难题。低温甲醇洗作为技能净化技术的一种，得到了国内外的广泛应用。本文对低温甲醇洗净化工艺技术应用进行分析，提出相关建议，以期对相关人员提供借鉴。

关键词：低温甲醇洗;净化工艺;应用

低温甲醇洗工艺技术是德国的林德公司和鲁奇公司使用物理技术联合研发的一种净化酸性气体的工艺，在-60℃的低温环境下，低温甲醇洗工艺技术通过对甲醇的使用溶解酸性气体，在实施过程中渐渐将原材料中的H2S、CO2等有机杂质进行洗垢。在实际应用方面，低温甲醇洗工艺技术被广泛应用于将渣油和煤作为原料的相符装置。除此之外，低温甲醇洗工艺技术在合成甲醇、工业制氢等多种工艺净化装置中同样应用广泛，得到了越来越多的人们的认可。目前，世界范围内已经具有很多大型和中型的工业化装置的酸性气体都开始使用低温甲醇洗工艺技术。低温甲醇洗工艺技术不仅能够为各国发展减少很多阻碍，同时也利于满足各国节能减排的需求。本文对低温甲醇洗净化工艺技术的应用进行分析。

1 基本概述

1.1 简要介绍

低温甲醇洗工艺技术主要的针对点是酸性气体，例如我们日常生活中常见的二氧化碳氣体以及工厂中常见的毒性气体硫化氢。低温甲醇洗工艺技术是一种将酸性气体溶解的技术，在煤及天然气的脱硫处理中应用较为广泛，主要依托于甲醇可以有效溶解酸性气体的性质。但是低温甲醇洗工艺技术不单单只具有这一功能，它也可以被应用于合成甲醇中。林德公司和鲁奇公司最早提出了该项工艺，因为世界各国都重视石油、天然气等重工业的发展，在这一趋势下，该项技术也被广泛应用于各国，促进了各国的发展。[1]

其实无论是二氧化碳还是H2S，都属于杂质气体，两者不利于工业的建设和发展，还会对环境及人类的生命健康安全造成严重威胁。所以如今世界各国都纷纷将这一技术应用于脱硫、脱碳处理中，加强环保建设。

1.2 主要原理

低温甲醇洗工艺技术属于一种物理方法，它同化学作用关系不大。该项技术的最大特点为对于低温环境下甲醇特点的利用，使其能够达到吸收的目的。实现了分离杂质功能后，余留下的物质并不会被浪费掉，而是继续开展后续的工作，将杂质气体从甲醇中被充分释放。整个环节的要点便是吸收气体，与任何化学作用都毫无关联。[2]

1.3 详细流程

开采不久的原油、煤、天然气等物质中具有碳元素和硫元素等相关杂质因素，除此之外，其中还含有氨，同二氧化碳相同，氨气同样会对环境及人的安全造成严重威胁。所以除氨也是低温甲醇洗工艺技术的一大应用。但是因为氨所具有的特点，去除它需要在除碳和除硫之前进行，使原料能够被传送到特有的除氨装置之中，之后再进行一系列操作，直到全部的氨气都被消除为止。无论是脱硫，还是脱碳，抑或是清除硫元素，以上都在同一过程进行。使脱氨的原材料能够被传送到特有的装置中，对其进行有序清除，除氨并不能很快就完成，它需要一定的过程和时间，完全吸收原材料中的二氧化碳和硫化氢。[3]这一过程中，本来的冷处理方法已经开始渐渐转变为冷处理和热处理交互使用。在回收和利用有效气体方面，甲醇完全吸收具有毒性的气体，不过在吸收过程中可能会将一些其他不具有毒性的气体同时吸收，这就需要回收和利用气体工作的展开。对甲醇进行减压处理，使其能够排除所吸收气体，之后回收气体，甲醇同时进行回收，该过程不仅减少了不必要的浪费，更提高了回收使用率。

2 低温甲醇洗工艺流程

本文将对低温甲醇洗工艺流程进行详细概述，主要分为以下几个环节：第一，在管道的帮助下将原料气传输至换热位置，将原料气放入其中，换热结束后使用氮气达到降温的效果，注意应将温度调节至8℃到12℃之间。第二，开展脱硫、脱氢处理，使其脱离原料气，也就是在吸收塔下方使原料气吸入至预洗段，将原料气中的有害气体有效清除，其中吸收塔被划分为两段，每段对于气体的清除作用也不尽相同，在这两段的作用下，能够有效达到清除有害气体的目的。第三，脱碳处理中的脱二氧化碳处理，在吸收塔的处理作用下，已经脱离了硫化氢等有害气体，将这些气体放置于二氧化碳吸收塔中，在洗涤的作用下洗出二氧化碳。结束后从吸收塔中送出净化后的气体。第四，再生有效气体，在两组洗换塔的作用下达到净化气体的目标，在管道的帮助下将气体放置于冷却器中，待冷却完成后将气体放置于闪蒸塔中，为回收一些二氧化碳和氮气提供了捷径。第五，使用该工艺处理有效气，甲醇对纯净有效气进行吸收，并将其输送至后工段，再次吸收甲醇中的具有的少量其他气体有效气，使其在尾气塔排除，达到洗涤效果。[4]第六，甲醇的再利用处理，加热从解吸塔出来的甲醇，使其可以有效排出吸入的酸性气体，之后将其放置回吸收塔达到再利用效果。第七，甲醇的净化，将其放置于蒸馏塔，进行蒸馏分离处理，再将其拿出放入至热再生塔。

3 其他领域的应用

3.1 煤制天然气

天然气是我国资源的重要组成部分，对于经济的发展及社会的进步意义明显。但是在发展的进程中，因为对天然气需求的不断增加，致使该资源匮乏，所以应确保天然气的应用状况，当下人们也加强了对煤制天然气的重视，对于煤炭行业的一些研究，使其能够达到净化气体的效果，进行气化处理，最后在低温甲醇洗工艺技术的帮助下融合天然气。[5]

3.2 煤制甲醇

甲醇对于发展来说至关重要，对于甲醇的有效利用可使其合成甲醚和乙烯，随着科学技术的不断发展，煤制甲醇的应用也愈发广泛。使用气化煤炭的方法，将已经转化为一氧化碳的煤炭实现洗换，在低温甲醇洗工艺技术的辅助下，煤炭可以从固态资源转变为甲醇，作为化工原料投入至实际应用中。

3.3 用作催化剂

硫元素对催化剂的形成具有较大的影响，两者关系密切，还可以促进催化作用。在实际生产作业中，无法离开催化剂的使用，假如催化剂不具备有效性，那么则会带来巨大的损失。将具有硫元素的物质放入其中，能够为工程的顺利展开提供保障，而使用低温甲醇洗工艺技术能够分离物质中的硫元素，并将其作为有效催化剂投入到实际应用之中，效果明显。

3.4 煤合成肥料

即使我国现在的发展重心放在第三产业上，但不可否认农业对于我国的重要性。随着社会的进步和科技的发展，现如今农业的发展也具有科技化、机械化的特点，例如对于肥料的应用，我国的肥料不再局限于屈指可数的几种类型，目前具有多样性。其中肥料之所以对作物的生长具有巨大的作用，其中一个主要原因便是肥料中含有氨，在生产化肥的过程中离不开对于氨的应用。在煤化工中，借助低温甲醇洗工艺实施净化，便会生成氨。所以，低温甲醇洗工艺技术有利于农业的发展。

4 结语

低温甲醇洗工艺技术最早于国外引进，在我国众多研究人员的不断完善下，这项技术不再局限于几种应用，而是应用范围更为广泛，例如煤制天然气和煤制甲醇等。近些年来，由于该项技术的高效性和合理性，人们也对其更加重视和认可，这项技术被应用于我国的工业发展之中。对于该项技术的应用也表明人们环保意识的增强。

参考文献：

[1]申玉梅.低温甲醇洗气体净化工艺的应用[J].化肥设计， 2019，57（6）：48-50.

[2]王红亮，张永锋.低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况[J].中国化工贸易，2019，11（9）：94.

[3]谷海强.低温甲醇洗净化工艺的影响因素分析[J].建筑工程技术与设计，2019（4）：400.

[4]蒲晓艳，种玮，常月.低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况[J].化工管理，2018（27）.

[5]仇静昕，谭延泽，宁超.浅谈低温甲醇洗技术在天然气净化过程中的应用[J].化工管理，2018（11）：79.