1、低温甲醇洗甲醇消耗浅析 摘 要：摘要为了降低合成氨生产过程中甲醇损耗量减少环境排放节约成本分析造成甲醇损耗的因素。通过合理措施的实施减少了低温甲醇洗中甲醇的消耗。 关键词：林德低温甲醇洗 甲醇消耗 尾气 温度 1 低温甲醇洗工艺简介 低温甲醇洗 （ Rectisol） 是 20 世纪 50 年代初德国林德 （ Linde） 公司和鲁奇 （ Lurgi） 公司联合开发的一种气体净化工艺。该工艺为典型物理吸收法，是以低温甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性，脱除原料气中的酸性气体。富甲醇利用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和气提再生， 富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却， 闪 蒸气
2、通过循环压缩， 然 后再循环到吸收塔， 其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡， 尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最低限度。 2 甲醇消耗大问题分析 对照低温甲醇洗的工艺流程，从原理上来分析，甲醇的损失主要有以下几种途径 1、系统参数控制不合理，存在气体夹带造成的甲醇损失，二氧化碳气体、尾气、和酸性气的夹带。 2、装置的泄漏造成的损失。 3、甲醇再生废水甲醇含量偏高造成的损失。 4、原料气入低温甲醇洗装置的温度高。5、制冷工段的制冷温度达不到要求不能有效的提供冷量。 6、阀门操作幅度过大而导致吸收塔液泛造成气体夹带雾沫。 7、系统负荷过低。 现以宁夏石化低温甲醇洗为例进行具体分析。
3、该厂的低温甲醇洗装置甲醇再生塔按照设计值运 行，塔底废水甲醇含量控制在 0.5% 以下，运行稳定且容易控制，甲醇损失量较小；装置的泄漏属于外部因素，通过水样分析便于发现且易于整改，不会造成很大量的损失。因此，只能从气液夹带、压力、温度等方面考虑 ，优化操作，合理控制系统参数，从而使气体带液量减到最低。结合系统运行中甲醇损失的的几个消耗点，得出甲醇消耗大的原因具体有以下几点： 3 问题分析及处理 3.1 操作压力 根据亨利定律，在一定温度下，气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比 另外，吸收过程的压力越高，气体分子的扩 散速率越快，吸收推动力就越大，吸收速率越快 因此，吸收过程压力增高，气
4、 液两相接触好，有利于吸收过程的进行和气体净化效果的提高，因此在设备允许的前提下可尽量提高系统操作压力，保证吸收效果，降低甲醇消耗。在闪蒸过程中，甲醇蒸汽也变成了压力的函数。在压力降低时，排放气和甲醇蒸汽的平衡分压增大，排放气中会夹带甲醇蒸汽。因此，闪蒸过程中在保证闪蒸排放气气量和酸性气浓度的同时，适当的提高几个闪蒸段的闪蒸压力，可以避免闪蒸气夹带的甲醇蒸汽过多。 3.2 温度 温度是影响甲醇洗净化效果的最重要因素之一 低温甲醇洗的净化效果取决于酸性气体在甲醇中的溶解度和达到气液平衡时酸性气在气相中的分压，而这两项因素都是温度的函数，采用较低的洗涤温度对气体的净化过程有利另外，甲醇的蒸气压也是
5、温度的函数，温度升高，甲醇蒸气压增大，甲醇的损失就增加 因此，保持低温下操作，不但能保证甲醇有较好的吸收效果，而且能降低甲醇消耗。在装置运行过程中影响循环甲醇温度的主要因素有： 原料气的温度，氨吸收制冷冷量补充 ，甲醇循环量与系统负荷的配比 ，气提氮流量。在操作过程中，把握好以上几项的影响温度的因素，降低系统温度，不但能使甲醇有较好 的吸收效果，而且能减少甲醇损失。 3.3 甲醇品质 甲醇质量的好坏直接影响着低温甲醇洗的净化效果甲醇中含水质量分数达 4% 时， CO2 在甲醇中的溶解度将降低 15 %， H2S 的溶解度也会大幅度下降另外，甲醇含水量增加，溶液密度增大，增加了动力消耗，而且对设
6、备的腐蚀也会加剧，缩短装置使用年限。其次，原料气夹带杂质较多，污染系统中甲醇，固体颗粒悬浮于甲醇之中降低甲醇的吸收能力，在设备的运行过程中这些杂质易聚集在溶液换热器列管中，影响换热效果，也能导致运转设备的机械密封磨损，造成甲醇损失。因此在生 产过程中必须控制好甲醇再生塔的顶部指标，实现甲醇的良好的循环利用，从而很好的实现甲醇的再生。同时应在循环系统中加装强制过滤装置，以减少系统中的固体颗粒等杂质。 3.4 尾气带出 首先是酸性气的夹带。富含 H2S 的酸性气体温度偏高导致气体带液量增大，各闪蒸段的甲醇分离器分离不彻底，从而造成甲醇流失。酸性气体温度偏高主要有这几方面的原因： 1、回流温度较高。
7、主要是热再生塔冷凝器换热能力较差或者是热再生塔再沸器热量偏高造成的。 2、再生塔塔盘损坏温度不易控制。 3、再生塔回流量与进料量过低造成温度过 高。 4、再生塔压力过高使塔顶温度超标。 其次是 CO2 排放气体的夹带。在系统温度高，甲醇循环量匹配不合适以及甲醇质量不好的情况下，在 CO2 吸收塔中甲醇吸收效果不好，导致在 CO2闪蒸塔中闪蒸出的 CO2相对较少，甲醇再生后，势必会造成甲醇夹带量的增大。针对这个问题，一方面降低甲醇温度，匹配好循环量，提高 CO2的吸收效果，才能在 CO2 闪蒸塔内闪蒸出在相对多的 CO2，从而保证排放气的温度。从根本上降低 CO2 排放气的带液量。 总结：化工生产中出现的问题千差万别，不能用固定的模式方法处 理，但事故处理的原理基本相同，只要抓住问题的本质，随机而动，以不变应万变，不断加强理论学习，生产中不断积累生产经验，必能提高技术水平，使系统更优化，操作更稳定，实现装置的长满优运行。 参考文献 马小义 .降低低温甲醇洗装置甲醇损耗的对策 J.大氮肥， 2013， 2. 王峰，冯华 .低温甲醇洗装置洗涤甲醇消耗偏高的原因及对策 J.大氮肥， 2009， 10（ 05） . 刘学武，李春莲 .低温甲醇洗系统甲醇损耗细节剖析 J.化学工程与装备， 2010， 12（ 12） .
