甲醇洗培训教材
低温甲醇洗培训讲稿
一、低温甲醇洗概述1.低温甲醇洗发展史低温甲醇洗(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。
第一个低温甲醇洗装置由鲁奇公司于1954年建在南非Sasol的合成燃料工厂,目前该工艺已被广泛应用。
工艺原理:一氧化碳变换和热量回收后的工艺气中除含有甲醇合成及一氧化碳生产所需要的氢气一氧化碳极少量的二氧化碳外,还含有多余的二氧化碳及不需要的硫化氢及硫氧化碳等成分,硫化物是甲醇合成的毒物,多余的二氧化碳在甲醇合成中无法利用,所以必须除去,硫化物又可以进一步回收利用,需要对它们进行回收。
甲醇洗工段就是用甲醇脱出工艺气中甲醇合成不需要的多余的二氧化碳及所有的硫化物,一氧化碳生产所不需要的全部二氧化碳及硫化物,使工艺气成分达到甲醇合成和一氧化碳生产要求,吸收了二氧化碳和硫化氢及硫氧化碳的富甲醇也通过减压、闪蒸、氮气气提等方法对其再生并回收冷量,重复利用。
2.酸性气体的来源在现代合成氨生产过程中,无论采用何种原料(煤、天然气、轻油、重油等),何种气化方式制气,都会发生下列反应:2CO+O2=2CO2CO+H2O=CO2+H2因此产生大量的CO2气体,同时随着所用原料中硫含量的不同,也有一定数量的硫化物生成(包括无机硫和有机硫),如我厂是以渣油为原料,采用部分氧化法制取原料气,原料气经变换后约有46000Nm3/h的CO2生成,占变换气总量的34.10%;约有328Nm3/h的H2S和COS生成。
由于上述气体都呈酸性反应故统称为酸性气体。
3.脱除酸性气体的必要性如此多的酸性气体在氨的生产过程中不但会引起合成氨催化剂中毒,设备腐蚀、低温下堵塞管道等事故,导致生产中止,而且还会占据造价昂贵的高压高容器空间,增加不必要的动力消耗。
而CO2则是制造尿素、纯碱、干冰等化工产品的重要原料,硫本身也是一种重要化工原料,因此,在现代合成氨生产过程中必然要设有酸性气体脱除工序,实现既脱除对氨生产有害的CO2、H2S、COS等酸性气体,同时又充分回收其它化工产品的原料。
净化车间低温甲醇洗培训课件
2)闪蒸再生及气提系统(CO2闪蒸塔、H2S浓缩塔)
条件:压力逐级降低,通入低温氮气气提,喷入再吸 收液为出界区气体把关。
CO 2 闪蒸塔I段:来自 CO 2 吸收塔富CO 2 甲醇初级降压为 1.1MPa,此压力下主要闪蒸燃料气,燃料气经再吸收复热 后与浓缩塔I段燃料气混合送至燃料气管网 CO2闪蒸塔段II段:富CO2甲醇二级降压为0.16MPa,此 压力下主要闪蒸CO2,且纯度较高,如有需要此部分CO2,可 回收利用 CO2闪蒸塔段III段三级降压,通入低温氮气气提,更 大程度的降低甲醇中溶解的 CO 2 , 此部分甲醇含硫低,且 CO2基本闪蒸完成,即具备吸收能力,除作为CO2吸收塔的 主洗溶液外,还作为分别作为燃料气及 H 2 S 浓缩的再吸收 液。
分离器:3 过滤器:3种,6台(一开一备) 泵:20种,37台,涉及溶液循环为两台(一开一备) 贮槽:9
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山西襄矿泓通煤化工有限公司
SHANXI XKHT COAL CHEMICAL CO.,LTD
系 统 组 成
吸收 再生 贮存
闪蒸气提
热再生 尾气洗涤
预洗 闪蒸 萃取
共沸 甲醇水分离
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山西襄矿泓通煤化工有限公司
低温甲醇洗工艺简图
净煤气 去变压吸 附 粗 煤 气 溶 液 吸 收 贫液
二氧化碳 达标排放
CH3OH
CO 富 液2 再 生 H2 S Oil
富液
硫化氢 去硫回收
石脑油
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山西襄矿泓通煤化工有限公司
SHANXI XKHT COAL CHEMICAL CO.,LTD
主要设备组成
塔器:9
换热器:21种,27台
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山西襄矿泓通煤化工有限公司
低温甲醇洗培训课件
光学器件清洗
低温甲醇洗可以去除光学器 件表面的灰尘和指纹。
现场操作演示
让我们来看一看低温甲醇洗的现场操作演示,这将帮助您更好地理解和掌握 这项技术。
问答交流与总结
如果您有任何问题或想要进一步了解低温甲醇洗,请随时提问。在问答环节结束后,我们将回顾一些关键点并 总结本次培训的内容。
1 个人防护
戴好防护手套、鞋套和眼镜,保护自 己的安全。
2 设备维护
定期检查设备状态,清洁和维护各个 部件。
3 材料选择
根据洗涤对象的特性选择合适的低温甲醇溶液浓度和洗涤时间。
应用实例展示
电子元件清洗
低温甲醇洗可有效去除电子 元件表面的氧化物和杂质。
机械零件清洗
低温甲醇洗能够彻底去除机 械零件表面的油脂和污垢。
低温甲醇洗的技术
1
预处理
准备洗涤材料,清理表面,去除大颗粒杂质。
2
浸泡
将材料浸泡在低温甲醇溶液中,使杂质溶解。
3
冲洗
用清水冲洗材料,去除残留的甲醇和杂质。
低温甲醇洗的设备
洗涤槽
具有恒温功能的容器,用于浸泡 材料。
泵
用于将低温甲醇溶液输送到洗涤 槽。
过滤器
用于去除杂质和沉淀物。
操作规范和注意事项
低温甲醇洗培训课件
欢迎参加低温甲醇洗培训课程!本课程将介绍低温甲醇洗的原理、技术、设 备、操作规范和注意事项,并展示一些应用实例和现场操作演示。让我们一 起深入了解这项重要的技术!
低温甲醇洗的原理
低温甲醇洗是一种化学清洗技术,通过使用低温甲醇溶液来去除杂质、油脂和污垢。甲醇具有较高的溶解能力 和挥发性,能够迅速洗净表面。这种洗涤方法适用于各种材料和表面。
低温甲醇洗培训课件
低温甲醇洗培训课件本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March低温甲醇洗的正常操作7.1气体在甲醇中的溶解度下面给出了甲醇中不同气体在0°C和1 bar分压下,粗略的吸收系数。
该表有助于理解装置的理论基础。
吸收系数的单位是Nm3/ (m320°C X bar)。
22将随温度的降低而升高。
这点的重要意义在于降低温度将不会增加CO的同步吸收。
在液体甲醇中部分气体成份的负荷几乎与其在气相中的分压成正比。
上面的数值也将意味着:(1)COS和CO2在热再生塔中比H2S或HCN容易气提。
(2)HCN和NH3非常高的溶解度使得在吸收塔C1501预洗段用一股流量很小的溶剂就能把它们脱除。
7.1.2原料气的冷却及氨的脱除在本工段,原料气冷却到吸收塔预洗段操作所必需的温度。
降低原料气中的氨含量,以防止氨的累积和在热再生塔C-1505顶部形成碳氨。
这也有助于减少装置的甲醇排放量。
原料气在原料气/合成气热交换器中被合成气冷却。
在冷却器E-1502壳程的制冷剂在升高的压力(与+4℃对应的蒸发压力)下蒸发。
这对避免温度过低引起管程结冰是必要的。
过量的结冰会逐渐引起换热器堵死。
出口温度与制冷剂压力串级。
冷却器E-1502的出口温度TIC1505与制冷剂压力PIC1506串级,PIC1506的设定点随出口温度的降低而降低,反之亦然。
原料气带入的大部分氨在C-1508中被吸收。
40℃锅炉给水与原料气逆流接触以脱除氨。
随着原料气流量的增加或氨含量的增加,锅炉水流量也将增加,控制氨含量小于20PPm。
大量的水在E-1501、E-1502中冷凝,但与操作温度相对应的水蒸汽进入甲醇溶剂系统。
这会逐渐使甲醇稀释。
为了把甲醇中水含量保持在允许范围,一小股甲醇介质在甲醇水塔C1506中被连续精馏。
一小股甲醇喷射到氨洗塔C1508下游的原料气中,以防止在原料气最终冷却器E1503中的结冰。
义马气化厂低温甲醇洗岗位操作指导培训教材
1第二部分岗位主要操作与维护一、动设备日常巡检内容序号位号设备名称型号日常操作及维护内容1 53-P001A/R 硫化氢吸收塔给料泵ZF80-23151、严格按照设备的操作运行规程,进行设备的启动,运行及停车。
2、执行五字操作法(听、摸、查、看、闻,对设备进行仔细检查,随时擦净油杯及视镜和漏点滴漏的介质。
3、查看泵的出口压力是否在正常范围内,及时对屏蔽泵进行排气。
4、做好设备润滑工作,坚持“五定”、“三过滤”,保证润滑到位,并做好润滑台帐的记录工作。
5、搞好所包设备卫生,及时消除跑、冒、滴、漏。
6、对于刚检修完投入运行或带病运行的设备,应采取特护措施,按规定提高巡检频率,重点检查轴承的振动、温升、有无异常响声等。
7、对于备用动设备,应按照规定在每月五日、二十日进行盘车检查、运行设备每三个月切换一次,使备用设备处于良好状况。
8、对每台备机的油位、机封液的液位、电气、仪表的故障及机泵是否盘车灵活、机泵的卫生、有无漏点和其他不安全因素等进行详细检查。
2 53-P002A/R甲醇循环泵ZF250-4400 3 53-P003A/R 53-K002半贫液给料泵TTMC100-4 4 53-P004A/R 再吸收给料泵 ZF80-4450 553-P005A/R热闪蒸塔给料泵TTMC100-46 53-P006A/R CO 2吸收塔给料泵GSG100-300/1d+3(b 7 53-P007A/R 热再生塔回流泵 ZA40-2250 8 53-P008A/R 萃取水泵 ZA25-0200 9 53-P009A/R 萃取器给料泵 ZA40-3400 10 53-P010A/R 共沸塔给料泵 ZA40-2250 11 53-P011A/R 轻粗苯泵 ZA25-1250 12 53-P012 轻粗苯储槽泵ZA40-1250 13 53-P013A/R 甲醇水塔给料泵 ZA25-020014 53-P014A/R 氢氧化钠噴射泵 Zj2-40/0.4-j 15 53-P015 冷甲醇贮槽泵 ZA40-3400 16 53-P016 地下污槽泵 ZA40-3400 1753-P018废水泵IHGB40-1602 2二、巡检路线及相关内容、点检内容1、巡检路线及相关内容、点检内容;(工艺操作的监控内容53四级冷却→53W002→53P02→53P04→53K04→53P05→53P06→53P013→53P010→53P09→550b #p05→53W005 2、点检内容:1、转动设备的轴温、冷却水、润滑、油位、工艺状态、电机电流、工艺参数等。
低温甲醇洗相关培训课件
这个培训课件将介绍低温甲醇洗的基本概念和操作步骤,以及它在不同领域 的应用。我们将讨论一些安全注意事项和常见问题解答。
低温甲醇洗简介
低温甲醇洗是一种用于清洁和处理物体的技术。它通过将物体浸泡在低温甲 醇中,来去除污染物和杂质。
低温甲醇洗原理
低温甲醇洗的原理是利用低温下甲醇的溶解性增加,使污染物和杂质溶解在 甲醇中,从而达到清洁和处体表面吗? 2 甲醇洗后,如何处理废液?
如果按照正确的操作步骤进行,低温 甲醇洗不会对物体表面造成损坏。
废液应根据当地法规进行正确的处理 和处置。
3 低温甲醇洗适用于哪种类型的污染物?
低温甲醇洗适用于各种类型的污染物,包括油脂、灰尘、颗粒物等。
低温甲醇洗操作步骤
1
准备工作
清洁和准备要处理的物体,确保其表面干净和无污染。
2
浸泡
将物体完全浸泡在低温甲醇中,使其与甲醇充分接触。
3
搅拌或震荡
根据需要,可以进行搅拌或震荡,以促进物体与甲醇的接触和混合。
4
过滤
将甲醇中的污染物和杂质通过过滤或离心的方式分离。
低温甲醇洗的应用领域
电子行业
低温甲醇洗可用于清洁和处理电子元器件, 如集成电路板和半导体。
制药行业
甲醇洗可用于药品的生产和处理过程中的清 洁和消毒。
医疗行业
甲醇洗可用于消毒和清洁医疗设备和器械。
化工行业
甲醇洗可用于清洁和处理化工设备和管道。
安全注意事项
• 在操作过程中,佩戴适当的个人防护装备,如手套、安全眼镜和面罩。 • 在操作过程中,保持通风良好的环境,避免甲醇蒸气的积累。 • 遵循正确的操作指导,以确保操作的安全性和有效性。
变换、、低温甲醇洗培训教材(新能)
温度对变换反应的速度影响较大,而且对正逆反应速度的影响不一样。温度升高,放热反应即变换反应速度增加得慢,逆反应(吸热反应)速度增加得快。同时,CO变换率随温度的升高而降低。因此当变换反应开始时,反应物浓度大,提高温度可加快变换速度。反应末期,须降低反应温度,使逆反应速度减慢,这样可得到较高的变换率。
短期停车按下列步骤进行:
(1)关闭气化入变换工序大阀EV2001,通知净化工序关死其入工段大阀。
(2)关闭中压废锅PV2002自调阀,关闭LV2001、LV2003、LV2004自调阀,液位控制在高限。停磷酸盐加药泵。
锅炉给水经中压锅炉给水泵(P2002AB)升压至3.0MPa后去锅炉给水加热器(E2005A)升温后去E2001产2.5MPa饱和蒸汽、送至E2004产1.2MPa饱和蒸汽。
由低压锅炉给水泵(P2001AB)升压到0.8MPa送(甲醇)低压废热锅炉(E2006),产生0.4MPa的蒸汽。
由密封水泵(P2004AB)升压到8.6MPa分为两股,一股直接送至气化作为热密封水,一股经E2009密封水冷却器降温至40℃送至气化作为冷密封水及T2001作为洗涤用水。
(3)当压力升到操作压力6.4MPa时,用PV2008控制压力至平稳,直至气体全部由PV2008放空。
(4)通知仪表投用在线分析仪。
3、变换冷凝液送至气化。
4、蒸汽并入管网。
5、工况调整
(1)利用E2001蒸汽管线压力控制E2002入口温度。
(2)通过调节E2002调节入变换炉的温度,以控制变换炉床层温度至正常。
CO在某种条件下,能发生下列副反应:
CO+H2=C+H2O
CO+3H2=CH4+H2O
CO+4H2=CH4+2H2O
变换、、低温甲醇洗培训教材(新能)
新能凤凰(滕州)能源有限公司新能风凰(滕州)能源有限公司技术工人培训教材变换、低温甲醇洗培训教材编写:王磊李国方审核:吴萍批准:庄乾海新能风凰(滕州)能源有限公司合成车间第一章变换部分第一节变换工段的任务及意义本工段主要是将水煤浆气化来的煤气在变换工段把一氧化碳转化为用于生产甲醇的合成气,煤气中的一氧化碳与水蒸气在变换催化剂的作用下发生变换反应转化氢和二氧化碳,采用配气路线使出变换工段的合成气中CO含量约为20%(V干基),且H2/CO≈2.15(V/V),同时将部分有机硫转化成无机硫送至低温甲醇洗工段。
第二节变换工段的生产原理原理:一氧化碳的变换反应是一个放热反应,其反应方程式为:CO+H2O==CO2+H2+Q COS+H2O==H2S+CO2+Q一氧化碳变换是一个放热、摩尔数不变的可逆反应。
从化学平衡来看,降低温度、增加蒸汽量和除去二氧化碳,可使平衡向右移动,从而提高一氧化碳变换率;从反应速度看,提高温度有利于反应速度的增加。
CO在某种条件下,能发生下列副反应:CO+H2=C+H2OCO+3H2=CH4+ H2OCO+4H2= CH4+2H2O这几个副反应都是放热反应,副反应的发生对变换操作的正常进行是不利的。
由于这些副反应都是放热反应和体积减小的反应,所以低温高压有利于副反应的进行。
在变换的正常操作中,提高反应温度或是选用对变换反应具有良好选择性的催化剂就可以防止或减少副反应的发生。
下面就温度、压力、汽气比等对变换反应的影响作进一步说明。
1、温度温度对变换反应的速度影响较大,而且对正逆反应速度的影响不一样。
温度升高,放热反应即变换反应速度增加得慢,逆反应(吸热反应)速度增加得快。
同时,CO变换率随温度的升高而降低。
因此当变换反应开始时,反应物浓度大,提高温度可加快变换速度。
反应末期,须降低反应温度,使逆反应速度减慢,这样可得到较高的变换率。
同时,反应温度的确定还和汽气比、气体成份、触媒的活性温度范围等因素有关。
低温甲醇洗课件
二.各个设备的工艺原理
6.T1604热再生塔的工艺原理: 目的:T1604内进行的为精馏再生操作,富甲醇在热再生塔内进行精 馏再生操作。塔底得到贫甲醇,塔顶得到酸性气体。分离好换取决于 塔内再沸器提供的蒸汽量,气提蒸汽量多,再生效果好。根据指标制 定合适的回流比。高温低压下操作。 7.T1605甲醇水分离塔的工艺原理: 目的:T1605同样通过精馏分离甲醇中的水,控制甲醇溶液中的水含 量。 塔顶为甲醇蒸汽,塔底为废水排出系统。高温低压下操作。 8.T1606尾气洗涤塔工艺原理: 目的:是使排放尾气中的甲醇含量达到排放标准,使用脱盐水洗涤尾 气。尾气不合格的时候去火炬焚烧。
二.各个设备的工艺原理
二.各个设备的工艺原理与操作 1.设置原料气分离罐v1601的目的:为了分离在原料气中的水,因为水会影 响甲醇的吸收效果,另外还容易在吸收塔内结冰 2.吸收塔T1601设置段间冷却器的目的: 在甲醇吸收气体过程中,塔内的气体会生成溶解热,塔内溶剂温度会 由明显升高的现象,为了保证吸收效果,我们设置了段间冷却器。 3.CO2解吸塔T1602的工艺原理: CO2解吸塔的作用是让CO2解吸出来,为尿素工段提供合格的CO2产 品气。由于在V1603、V1602的闪蒸和节流效应(压力突然降低,温 度也降低)解吸最好的操作是高温、低压(吸收的逆过程)由于考虑 到H2S的溶解度和甲醇的溶剂蒸发的关系,工艺提供了低温、高压的 操作方法。溶解在甲醇中的CO2在低压下解吸收出来,成为CO2产品 气。 4.H2S浓缩塔T1603的工艺原理: T1603塔称为H2S浓缩塔,也叫气提塔,主要作用是利用气提原理进 一步解吸甲醇溶液中的CO2,浓缩甲醇溶液中的H2S,同时回收冷量 富甲醇在低压下解吸出溶解的酸性气体,塔底通入低压氮气进行气提 塔顶得到硫含量达标的尾气 ,H2S浓缩于塔底富甲醇溶液中。低温、 低压下操作。
低温甲醇洗培训讲义
低温甲醇洗1.物理吸附的原理:低温甲醇洗涤原料气中的杂质,整个过程无化学反应,在高压环境下洗涤,低压环境下热再生。
2.工艺描述:(一)煤气化工段1. 工艺流程由煤运系统输送煤进入贮斗后,经煤称重给料机称重送入湿式球磨机,同时加入水、添加剂、稀氨水研磨成含固量60--65%的水煤浆。
水煤浆经煤浆加压泵加压后,与空分来的高压氧气一起通过工艺烧嘴进入气化炉,在气化炉燃烧段(反应段)水煤浆与氧气反应生成高温粗煤气,粗煤气经气化炉下段辐射式废锅及对流废锅回收热量、副产10.0MPa的高压饱和蒸汽后,经洗涤冷却至170℃进入变换。
气化反应的渣落入气化炉辐射段水浴经破渣机破碎进入锁斗间断排出。
气化炉与洗涤器排出的黑水送至灰水处理工段,经二级闪蒸、沉降槽沉降浓缩后送真空式过滤机,过滤出的细渣送出厂外。
澄清的灰水返回气化循环使用。
气化废锅副产的高压饱和蒸汽经蒸汽过热炉过热后送至汽轮发电机用于发电。
2.工艺用煤要求根据德士古煤气化的特点对煤质选择的一般要求是:(1)固定碳≥55%(2)灰熔点≤1300℃(3)水份、灰份尽可能低3.煤浆要求(1)煤浆浓度在60--65%(wt)(2)水煤浆的粘度在300~1200cp之间(3)粒度分布如下:标准滤网 范围%14410µm (14目) 98—100420µm (40目) 90—9574µm (200目) 32—4044µm (325目) 25—30(二)耐硫变换工段由气化来的粗煤气加入少量高压蒸汽,调整水气比后经预热进变换炉,将粗煤气中的CO 部分变换成H2后,调节甲醇合成所需的氢碳比;从气化工段送来的半水煤气其CO 含量高达40~47%,而H2含量只有34~39%,不符合甲醇合成的需要,因此在气化工段后设置了一氧化碳的变换,但从德士古废锅流程气化来的原料气的水气比仅有0.2,远不能满足变换对气体组分的需求,因此在我们装置在进变换炉之前,还需补充部分蒸汽,使水气比达到0.35:1,约需加入5.1t/h 中压蒸汽。
【培训教材】化工厂经典培训教材(空分,变换工段,低温甲醇洗工段,甲醇合成,精馏,二甲醚合成,99页)
目录空分培训教材第一节概述 (1)第二节空气的性质及分离原理 (1)第三节流程叙述 (13)第四节主要设备介绍 (17)变换工段培训教材第一节一氧化碳变换反应基本原理 (18)第二节一氧化碳变换反应催化剂 (22)第三节一氧化碳变换工艺条件的选择 (24)第四节一氧化碳变换的工艺流程 (25)第五节主要控制回路及装置特点 (26)第六节主要设备介绍 (26)低温甲醇洗工段培训教材第一节甲醇洗净化工艺的理论基础 (28)第二节工艺流程说明 (35)第三节主要控制回路及流程特点 (37)第四节主要设备介绍 (37)甲醇合成与精馏培训教材第一节概述 (43)第二节甲醇的性质及合成理论 (43)第三节合成甲醇催化剂 (51)第四节工艺流程叙述 (53)第五节主要设备介绍 (56)二甲醚合成与精馏培训教材第一节概述 (58)第二节二甲醚的性质及合成理论 (58)第三节二甲醚催化剂 (61)第四节工艺流程叙述 (61)第五节主要设备介绍 (62)压缩机组培训教材第一节压缩机概述 (65)第二节离心式压缩机及汽轮机的基本原理和结构 (66)第三节离心式压缩机、汽轮机运行有关概念 (77)第四节离心式压缩机组辅助系统 (83)第五节离心式压缩机工况调节的几种方法 (89)第六节双甲车间压缩机组的介绍 (91)空分培训教材第一节概述空气是一种取之不尽的天然资源,它由具有丰富用途的氧气、氮气、氩气等气体组成。
这些气体在空气中是均匀地相互混合在一起的,要将他们分离开来是比较困难的,为此近百年来,随着工业技术的发展,对空气的分离形成了三种技术方法:吸附法、膜分离法及低温法。
吸附法是一种利用分子筛对不同分子的选择吸附性能来达到最终分离目的的技术,该技术流程简单,操作方便,运行成本低,但获得高纯度产品较为困难,而且装置容量有限,所以该技术有其局限的应用范围。
膜分离法利用的是膜渗透技术,利用氧、氮通过膜的速率的不同,实现两种组分的粗分离。
低温甲醇洗相关培训课件
03
培训效果评估
通过考试和实际操作考核等方式,对学员的学习效果进行了评估,确保
学员能够真正掌握低温甲醇洗技术,并能够在实际工作中运用自如。
未来发展与展望
技术发展趋势
随着科技的不断进步和工业生产的不断发展,低温甲醇洗 技术将不断向着高效、环保、安全等方向发展,未来将会 有更多的技术创新和应用。
案例分析与实践操作
05
典型案例介绍与分析
案例一
某化工厂低温甲醇洗工艺流程介绍
案例二
某煤化工企业应用低温甲醇洗技术的经验 分享
案例三
分析
某大型合成氨厂采用低温甲醇洗技术解决 气体净化问题的案例
针对每个案例,从技术原理、工艺流程、 操作要点、效果评估等方面进行深入剖析 ,总结出成功经验与教训。
实践操作流程与注意事项
出纯净的酸性气体。
循环泵
甲醇溶液通过循环泵循 环使用,保持吸收和解
吸过程的连续进行。
低温甲醇洗在工业中的应用
合成氨工业
其他领域
在合成氨工业中,低温甲醇洗技术广泛 应用于脱除原料气中的硫化氢和二氧化 碳,以满足后续工艺对原料气的要求。
低温甲醇洗技术在石油化工、天然气 加工等领域也有广泛应用,用于酸性 气体的脱除和净化。
煤化工
在煤化工领域,低温甲醇洗技术用于处理煤 气化后的原料气,实现硫化氢和二氧化碳的 脱除,为后续的化工产品合成提供合格的原 料。
低温甲醇洗操作技能
03
操作前的准备
01
02
03
04
工艺流程了解
掌握低温甲醇洗的基本工艺流 程,了解各步骤的作用和原理
低温甲醇洗培训教材.
低温甲醇洗工段培训教材内部资料严禁拷贝第一节甲醇洗净化工艺的理论基础一. 拉乌尔定律与亨利定律:研究气液相平衡时,有两个重要的定律即拉乌尔定律和亨利定律。
溶液中溶剂的蒸汽压不仅与溶液的性质有关,而且还与溶液中溶解组分浓度有关。
拉乌尔根据许多数据,发现稀溶液中溶剂的蒸汽压P1与其液相中的摩尔分数X1之间存在着下述关系:P 1=P10X1(1)P10-—同一温度下纯溶剂的蒸汽压P1——溶液中溶剂的蒸汽压X1——溶液中溶剂的摩尔分数溶液中溶剂的蒸汽压Pl 等于纯溶剂的蒸汽压P10与其摩尔分数Xl的乘积,这就是拉乌尔定律。
设溶质的摩尔分数为X2,由于X1=1-X2,所以(1)式可以改为:P 1=P10 (1-X2)或X2=(P10-P1)/P10 (2)即溶剂蒸汽压下降的分数等于溶质的摩尔分数。
拉乌尔定律是根据稀溶液的实验结果总结出来的,所以对于大多数溶液来说,只是在溶液浓度很低时才适用,对于这个定律也可以从理论上加以分析,即在很稀的溶液中,溶质的分子很少,溶剂分子的周围几乎全是自己的分子,其处境与纯溶剂的情况几乎相同,也就是说,溶剂分子所受的作用力并未因有少量溶质分子的存在而有显著的改变,因此,它从溶液中逸出能力的大小也几乎没有改变,只是由于溶质分子的存在,使原单位体积内溶剂的分子数目有所减少,所以溶液中溶剂的蒸汽压P1就按纯溶剂的饱和蒸汽压打上一个摩尔分数的折扣。
至于溶液的浓度稀到什么程度才能符合拉乌尔定律?这要看溶剂的溶质的性质。
由性质很相似的组份所构成的溶液,在所有浓度范围内,都符合拉乌尔定律,但由性质相差较大的组份构成的溶液,当溶质的分子数大于0.001时,就可能产生偏差。
亨利在研究气体在液体中溶解的规律时发现:在一定温度和平衡状态下,一种气体在液体里的溶解度和该气体的平衡分压成正比,用数学模型可表示为:P: KX2(3)式中: X2——平衡时气体在液体中的摩尔分数P2--—二平衡时液面上该气体的分压K——为一个常数.其数值与温度、总压、气体和溶剂的性质有关,总压对K的影响,在压力不很大时可忽略不计,K的数值要通过实验测定。
义马气化厂低温甲醇洗岗位操作指导培训教材
第二部分岗位主要操作与维护一、动设备日常巡检内容1二、巡检路线及相关内容、点检内容1、巡检路线及相关内容、点检内容;(工艺操作的监控内容)53四级冷却→53W002→53P02→53P04→53K04→53P05→53P06→53P013→53P010→53P09→550b#p05→53W0052、点检内容:1、转动设备的轴温、冷却水、润滑、油位、工艺状态、电机电流、工艺参数等。
2、静设备的压力、温度、液位是否正常,确认与中控是否一致。
3、检查有无跑、冒、滴、漏现象,并进行处理。
4、检查机泵、换热器等设备有无振动,并进行处理。
三、启、停高压泵的操作步骤及注意事项(以53P06R泵为例)1、检查泵入口阀开,出口阀门关闭,管线、泵体无泄漏。
2、检查油杯油位、机封罐液位正常,机封罐体进出循环水阀门是否全开。
3、对泵进行正常盘车一圈半。
4、打开泵的出口排气阀进行排气,有均匀液体排出时判断排液完成。
5、联系总调53P06R泵准备启泵,待总调同意后方可启泵。
6、先微开出口阀,再启泵,待压力、电流稳定后,缓慢开大出口至到全开。
7、待R泵运行正常后联系总调,53P06A准备停泵,等总调同意后方可停A泵。
8、停53P06A泵后,关53P06A泵出口阀。
四、投水冷器,53水冷器有W09/013/20,以53W09为例(如下图)1、确认53循环水界区阀已全开。
2、微开53W09循环水上水阀,开53W09排气阀,将53W09管程内气体排出,等有水均匀流出后,关闭排气阀。
3、全开循环水上水阀,并根据系统所需慢慢开回水阀,用回水阀门控制系统温度。
五、投再沸器,再沸器有W016/W20/W021,以53W016A为例(如下图)22331、检查确认53SL 、TL 界区管线投用。
2、检查53W016A 疏水器前后阀及旁路阀关,53CF082前后阀、中控阀及旁路阀关。
3、打开53CF082调节阀前导淋阀,中控打开53CF082调节阀,现场打开53CF082后截止阀及53W016A 前截止阀,将53W016A 之前管线中存的冷凝液排净。
低温甲醇洗培训
2.3 低温甲醇洗净化吸收的理论基础----工艺条件分析 v 能耗分析
对低温甲醇洗整个系统进行热量衡算时,可以应用热力学第一定律:
∑ H o − ∑ H i = ∑ Qi − ∑ Wo
式中, ——所有离开系统物流焓的总和,kJ/h; ——所有进入系 ∑ Hi ∑ Ho 统物流焓的总和,kJ/h; ——进入系统热物流的总和,kJ/h; — ∑ Wo ∑ Qi —系统做功的总和,kJ/h,它包括泵、压缩机及透平各项,如有透平 动力,则透平作功取正号,输送甲醇循环液及有用气体再压缩的动力 消耗取负号。同样,对于 ,由系统移出热量时取负号,向系统补 ∑ Qi 充热量取正号。但对于系统的能耗来说,热再生塔与甲醇/水分离塔 再沸器中耗用的蒸汽以及移出吸收热中需要的冷量都属于能耗。
=
∅HP
式中 Y1——吸收前混合气体中被吸收组分的摩尔分数%; Y2——吸 收后混合气体中被吸收组分的摩尔分数%; P——塔底操作压力, atm;H ——被吸收组分的溶解度系数,kmol/(m3.atm); Ø— —溶剂中气体的饱和度了;L/G ——处理(kmol)混合气体所需溶 剂量,m3/kmol。 可见,在物理吸收过程中,为了降低吸收操作所用的溶剂量,节约能 量,必须提高吸收压力,降低吸收温度以增大溶解度系数和采用高效 率的传质设备。
αH 2 S αCO2
2.2 甲醇的性质----一般性质
甲醇的一般性质
性 质 数 据 性 质 数 据
密 度 相对密度 沸 点 熔 点 闪 点 自燃点 临界温度 临界压力 临界体积 临界压缩系数 蒸汽压 热 容 粘 度 导热系数 表面张力 折射率 蒸发潜热 熔融热 燃烧热 生成热 膨胀系数 腐蚀性 爆炸性 2.09×10-3J/(cm·s·K) 22.55×10-5N/cm(22.55dyn/cm) (20℃) 1.3287(20℃) 35.295 kJ/mol(64.7℃) 3.169 kJ/mol 727.038 kJ/mol(25℃液体), 742.738 kJ/mol(25℃气体) 238.798 kJ/mol(25℃液体), 201.385 kJ/mol(25℃气体) 0.00119(20℃) 在常温无腐蚀性,对于铅、铝例外 6.0~36.5%(Vol)(在空气中爆炸范围)
甲醇净化工段培训教材
甲醇净化工段培训教材2007年3月第一篇岗位基础知识水煤气脱硫工段一、本岗位的主要任务:水煤气中因煤的种类不同而含有数量不等的硫化物,这些硫化物对甲醇的生产有着严重的危害,必须首先予以除去,以保证后工段生产的顺利进行。
本工段就是利用栲胶脱硫液的吸收作用,将半水煤气中的H2S 脱除至50mg/Nm3以下,并经罗茨风机加压送至压缩机一段进口。
同时,将脱硫液不断再生循环利用,并对浮选出的硫泡沫进行回收熔硫。
二、工艺原理:采用湿法脱硫,以碱性溶液吸收酸性气体硫化氢,同时选择适当的氧化剂,将溶液中被吸收的硫化氢氧化成单体硫,使脱硫液得到再生,并获得副产品硫磺。
此后,还原态的氧化催化剂可由空气氧化成氧化态再循环使用,具体可分为吸收和再生两个过程。
1、吸收: H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3水煤气中的硫化氢被碱液吸收,发生如上反应。
2、再生NaHS+NaHCO3+2NaVO3=S+Na2CO3+Na2V2O5+H20吸收硫化氢后的碱液,失去吸收能力,被偏钒酸钠氧化后,恢复吸收能力,同时析出单质硫,氧化过程中进行如上反应。
Na2V2O5+TQ(氧)=2NaVO3+TWQ(还)偏矾酸钠氧化碱液后,生成焦钒酸钠,再通过氧化态的栲胶对其进行氧化使其转变成偏矾酸纳。
发生如上反应。
O2+2TWQ(还)=2TQ(氧)+H2O2氧化态的栲胶氧化焦钒酸钠后,变成还原态的栲胶,其再通过喷射器自吸的空气当中的氧氧化,恢复氧化能力。
发生如上反应。
三、工艺流程:1、气相流程:来自气柜的水煤气首先进入静电除尘器进口水封,自水封出口管进入静电除尘器,在静电除尘器内的高电压下除掉水煤气中的灰尘,然后经出口水封去罗茨风机进口。
经罗茨风机加压后去脱硫塔前冷却塔,冷却后进入水煤气脱硫塔下部,自下而上与从塔顶而来的脱硫液逆向接触,脱除掉大部分硫化氢后从塔顶出来进入脱硫塔后冷却塔,冷却后去压缩机一段进口。
1、液相流程:常脱贫液槽的脱硫液经贫液泵加压送至脱硫塔顶部,在塔内自上而下与水煤气接触后从塔底流出经富液泵加压送至常脱喷射再生槽,再生后进入贫液槽循环使用。
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第一章低温甲醇洗概述一、低温甲醇洗概念低温甲醇洗是气体净化的一种工艺过程,利用低温甲醇实现气体的净化。
低温甲醇洗也叫酸性气脱除、也叫净化、脱硫脱碳,是一种气体物理净化工艺。
二、低温甲醇洗脱除酸性气体的必要性1、硫化物会使甲醇合成触媒中毒,影响甲醇触媒使用寿命,造成产量降低。
H2S+Cu=CuS2、变换产生的过多的CO2需脱除,否则会消耗过多的H2,造成产量的降低。
CO+2H2=CH3OHCO2+3H2=CH3OH+H2O三、其他气体净化的方法四、低温甲醇洗工艺具有以下主要特点:1、它可以同时脱除原料气中的H2S、COS、CO2、HCN、NH3、NO 以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分,且可同时脱水使气体彻底干燥,所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。
2、气体的净化度很高。
净化气中总的硫含量可脱至0.1ppm以下,CO2可脱至20ppm以下。
3、吸收的选择性比较高。
H2S和CO2可以在不同设备或在同一设备的不同部位分别吸收而在不同的设备和不同的条件下分别回收。
由于低温时H2S和CO2在甲醇中的溶解度都很大,所以吸收溶液的循环量较小,特别是当原料气压力比较高时尤为明显。
另外,在低温下H2和CO等在甲醇中的溶解度都较低,甲醇的蒸气压也很小,这就使有用气体和溶剂的损失保持在较低水平。
4、甲醇的热稳定性和化学稳定性都较好。
甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解,在操作中甲醇不起泡、纯甲醇对设备和管道也不腐蚀,因此,设备与管道大部分可以用碳钢或耐低温的低合金钢。
甲醇的粘度不大,在-30℃时,甲醇的粘度与常温水的粘度相当,因此,在低温下对传递过程有利。
此外,甲醇也比较便宜容易获得。
5、当低温甲醇洗和液氮洗联合使用时,就显得更加合理。
液氮洗需要在-190℃左右的温度下进行,并要求气体彻底干燥,而低温甲醇洗的净化气就同时具有干燥和-60℃左右的特点,这就节省了投资和动力消耗。
五、低温甲醇洗原理低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。
物理吸收和化学吸收的根本不同点在于吸收剂与气体溶质分子间的作用力不同。
物理吸收中,各分子间的作用力为范德华力;而化学吸收中为化学键力。
这二者的区别构成它们在吸收平衡曲线、吸收热效应、温度对吸收的影响、吸收选择性以及溶液再生等方面的不同。
物理吸收中,气液平衡关系开始时符合亨利定律,溶液中被吸收组分的含量基本上与其在气相中的分压成正比。
在化学吸收中,当溶液的活性组分与被吸收组分间的反应达到平衡以后,被吸收组分在溶液中的进一步溶解只能靠物理吸收。
物理吸收中,吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加,溶液循环量与原料气量及操作条件有关。
操作压力提高,温度降低,溶液循环量减少;在化学吸收中,吸收剂的吸收容量与吸收剂中活性组分的含量有关。
因此,在化学吸收中,溶液循环量与待脱除的酸性组分的量成正比,即与气体中酸性组分的含量关系很大,但与压力基本无关。
低温甲醇洗中,H2S、COS和CO2等酸性气体的吸收,吸收后溶液的再生以及H2、CO等溶解度低的有用气体的解吸曲线,其基础就是各种气体在甲醇中有不同的溶解度。
低温下,甲醇对酸性气体的吸收是很有利的。
当温度从20℃降到-40℃时,CO2的溶解度约增加6倍,吸收剂的用量也大约可减少6倍。
低温下,例如-40至-50℃时,H2S的溶解度又差不多比CO2大6倍,这样就有可能选择性地从原料气中脱除H2S,而在溶液再生时先解吸回收CO2。
低温下,H2S、COS和CO2在甲醇中的溶解度与H2、CO 相比,至少要大100倍,与CH4相比,约大50倍。
因此,如果低温甲醇洗装置是按脱除CO2的要求设计的,则所有溶解度和CO2相当或溶解度比CO2大的气体,例如COS、H2S、NH3等以及其他硫化物都一起脱除,而H2、CO、CH4等有用气体则损失较少。
通常,低温甲醇洗的操作温度为-30至-70℃,各种气体在-40℃时的相对溶解度,如下表所示:表3-1 -40℃时各种气体在甲醇中的相对溶解度气体气体的溶解度/H2的溶解度气体的溶解度/CO2的溶解度H2S COS CO2 CH4 CO N2254015554301252.55.93.61.0H2 1.0当气体中有CO2时,H2S在甲醇中的溶解度约比没有CO2时降低10%至15%。
溶液中CO2含量越高,H2S在甲醇中溶解度的减少也越显著。
当气体中有H2存在时,CO2在甲醇中的溶解度就会降低。
当甲醇含有水分时,CO2的溶解度也会降低,当甲醇中的水分含量为5%时,CO2在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比约降低12%。
酸性气体脱除工序采用大连理工的低温甲醇洗专利技术脱除变换气中的H2S、COS、CO2等酸性气体。
甲醇是一种极性有机溶剂,变换气中各种组分在其中的溶解度有很大差异,依次为H2O、HCN、NH3、H2S、COS、CO2、CH4、CO、N2、H2,而H2O、HCN 、NH3在甲醇中的溶解度远大于H2S、COS、CO2在甲醇中的溶解度,H2S、COS在甲醇中的溶解度为CO2在甲醇中的溶解度几倍以上,H2S、COS、CO2在甲醇中的溶解度远大于CH4、CO、N2、H2在甲醇中的溶解度,甲醇洗工艺正是依据这些物质在甲醇中溶解度的差异来实现气体分离的。
低温甲醇洗的物理吸收过程遵循亨利定律,亨利定律的内容为:在恒温和平衡条件下,一种气体在溶液中的溶解度和该气体的平衡压力成正比。
其数学表达式为P=kX,式中k为亨利常数;X为平衡时气体在溶液中的摩尔分数。
由亨利定律可知,气体的分压越大,其在溶液中溶解度也就越大,所以,增加气体的压力有利于气体的吸收,降低气体的压力有利于气体的解吸。
实验表明当溶质和溶剂一定时,在一定温度下k为定值,而且甲醇溶液的溶解度随温度的下降而显著增加,故吸收过程要求在尽可能低的温度下进行。
亨利定律仅适用于稀溶液,压力不高的情况。
在高压下,亨利定律对甲醇吸收有三条修正:(1)温度愈低,溶解度系数愈大;(2)由于吸收系统存在氢组份,CO2的溶解度系数要有所下降;甲醇吸收了水份以后,H2S、CO2在其中的溶解度下降。
(3)甲醇吸收CO2后,再吸收H2S、C0S其吸收能力会降低。
第二章低温甲醇洗工艺介绍一、低温甲醇洗岗位生产任务本岗位的主要任务是脱除变换气中的CO2、H2S及有机硫杂质,同时也脱除变换气中带入的饱和水,制得CO2<20ppm(V);H2S<0.1ppm的合格净化气送往合成压缩工序,浓缩H2S馏分,为硫回收提供适宜浓度的H2S气体。
处理甲醇水混合物,回收甲醇的同时外排符合环保要求的甲醇残液。
二、岗位管辖范围塔:C04201-C04206,共6台。
换热器:E04201-E04222,共21台分离罐S04201-S04209,共9台。
泵:P04201A/B-P04210,共10台。
过滤器:JF04201A/B,JF04202A/B,共2台。
循环气压缩机:K04201,共1台。
储罐:T04201,共1台。
上述设备和设备的附属管线、阀门及仪表等。
三、工艺过程说明一氧化碳变换后的变换气中除含有甲醇合成反应所需的H2、CO 外,还含有甲烷、二氧化碳、硫化氢等成份。
这些氧化物和硫化物既是甲醇合成触媒的毒物,同时净化气中CO2也要控制在指标范围之内,硫化物可以进一步回收利用,需要对它们分别脱除回收。
根据我厂整个工艺的设置,采用六塔流程工艺。
采用低温甲醇洗涤法,分别脱除变换气中的CO2、H2S、H2O,同时将克劳斯气体送硫回收系统。
低温甲醇洗是一种物理吸收法,低温、高压下在吸收塔中完成甲醇对CO2、H2S、COS的吸收,吸收了CO2、H2S的甲醇溶液(称为无硫富甲醇和含硫富甲醇)分别经过节流降压(少量的氢气和一氧化碳在吸收过程中也被吸收,经节流降压闪蒸、压缩后得以回收),释放出CO2,再在热态下将CO2、H2S从甲醇溶液中完全再生出来,得到完全再生的甲醇(称为贫甲醇)循环使用。
系统需要的冷量来自冰机以及吸收了CO2和H2S的高压甲醇溶液的节流膨胀(即CO2的解吸)和各水冷器。
一般一个甲醇洗涤塔就可以将原料气中CO2和H2S洗涤,得到合格的净化气,应该说洗涤过程是相对简单的,可是溶液的再生相当复杂,溶液再生时一是要将H2S浓缩到一定浓度以满足硫回收装置的要求,二要确保甲醇溶液的再生贫度。
因此甲醇再生系统一般设有H2S浓缩塔、CO2气提塔、甲醇再生塔和甲醇--水分离塔。
习惯上根据操作温度将甲醇洗工段分为“冷区”和“热区”。
冷区:CO2吸收塔E04201、H2S浓缩塔E04203、CO2气提塔E04207以及相关设备因操作温度在 0℃以下而称为冷区。
热区:甲醇再生塔E04204、甲醇/水分离塔E04205以及相关设备,因操作温度在 0℃以上而称为热区。
四、低温甲醇洗工艺流程简述1、变换气冷却自一氧化碳变换工序来的压力为5.9MPa, 温度为40℃的变换气喷入少量甲醇,以防止变换气中少量水蒸汽在低温时冷凝结成冰,变换气经最终冷却器(E04201)冷到约-14.35℃进入分离器(S04201),分离出的甲醇水溶液去塔甲醇/水分离塔进料换热器(E04216)回收甲醇,变换气进入主洗塔C04201。
其中C04201是一个四组份换热器,它的冷量由冷的净化气、出S04203闪蒸出的二氧化碳气及浓缩塔C04203的尾气提供。
2、原料CO2气中、H2S等组分的脱除甲醇洗涤塔分为上塔和下塔两部分,上塔的主要任务是脱除CO2、下塔的主要任务是脱除H2S、COS等硫化物,同时也有CO2部分溶解。
虽然CO2在甲醇中的溶解热很小,由于甲醇对CO2的溶解度很大,致使溶液温升仍很大,当温度升高时,CO2在甲醇中的溶解度会减少,不利于吸收,因此必须及时将溶解热移出,保持溶液温度在合理的范围内。
上塔又分为初洗、主洗和精洗三段。
进入甲醇洗涤塔的气体经过下塔和上塔洗涤后,出塔气中CO2<20ppm、H2S+COS<0.1PPm、温度-56.48℃、压力5.7MPa净化气送入合成压缩工序。
进入甲醇洗涤塔顶部的温度-56.5℃、压力6.65MPa的贫甲醇经上塔精洗段洗涤CO2后溶液温度升高到-20℃,为保证甲醇溶液的吸收能力,将甲醇溶液导出吸收塔,经甲醇冷却器E40206冷却到-38.73℃后重新返回吸收塔,进入主洗段继续吸收CO2,溶液的温度又升高到-13.15℃,再次将甲醇溶液导出吸收塔,经E04205氨冷器、绕管式换热器E04206冷却到-38.32℃后返回吸收塔,进入初洗段继续吸收CO2,经上塔吸收CO2后,溶液温度为-7.84℃导出吸收塔。
由于甲醇对H2S的选择性吸收能力比CO2 要大得多,因此将上塔导出来的已吸收了CO2的富碳甲醇一部分返回到吸收塔中作为脱硫溶液另一部分经甲醇换热器E04217,E04207,E04204,后冷却到-35℃进入闪蒸系统S04203,吸收完H2S的甲醇溶液经换热器E04222,E04207,E04203后冷却到-35℃进入闪蒸系统S04202。