低温甲醇洗工段应知应会题

低温甲醇洗工段应知应会题集

01、如何提高塔板效率？

答：（1）控制合适的汽液比

（2）塔板的水平度要合乎要求

（3）塔板无漏液现象

（4）吸收剂纯度高，不发泡

（5）塔板上无脏物、垢物、保证液层厚度

02、甲醇的特性是什么？

答：甲醇是饱和醇中最简单的一种，在一般情况下，纯甲醇是无色的，易挥发的可燃液体，并与乙醇相似的气味，与水能以任意比例混合。在标准状态下，甲醇的沸点为64.7°C，熔点-97.68°C，燃点464°

C，临界温度240°C，临界压力78.7atm，在20°C时，甲醇的比重为0.791t/m3

03、低温甲醇洗有哪些工艺流程，各自的特点是什么？

答：目前，低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包，并获得了国内两项专利。

⑴林德低温甲醇洗工艺

采用林德的专利设备―高效绕管式换热器，换热效率高，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗低；高效绕管式换热器需要国外设计，可国内制造。

在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。

⑵鲁奇低温甲醇洗工艺

未采用绕管式换热器，换热器均为管壳式，所有设备可在国内设计和制造，投资可节省。甲醇溶液循环量相对较大，相对于林德流程能耗较高，吸收塔的尺寸也较大。系统冷量全部由外部提供，冷量需求量大。

⑶大连理工大学低温甲醇洗工艺

大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究，在国内申请有两项专利技术。经改进后

该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国产化大氮肥、渭河化肥厂20万吨甲醇等项目采用了该技术。

神木40万吨甲醇项目也采用了此技术，这是大连理工大学低温甲醇洗工艺第一次工业放大到这个规模的装置，无工业运行业绩。

04、低温甲醇洗工艺的特点？:

答：①吸收能力大

甲醇在低温下，对CO2、H2S、COS的溶解度较大，据计算，在3.1MPa的压力下，1m3甲醇溶液能吸收CO2160～180m3，而1m3NHD溶液仅能吸收CO240～55m3，甲醇对CO2的吸收能力是NHD溶液的4倍左右，在吸收等量酸性气体时低温甲醇洗的甲醇溶液循环量小，装置设备数量较少，总能耗较低。

②选择性好

低温甲醇洗能同时脱除CO2、H2S、COS等杂质，特别是对CO2和H2S的选择吸收能力较强，而对H2S的吸收速度和吸收能力又比CO2大得多。

③净化度高)

经低温甲醇洗脱硫脱碳后的净化气H2S含量＜0.1×10-6，可有效地防止后续合成工序的催化剂中毒现象的发生，不需另外设置氧化锌脱硫槽等精脱硫设备。同时，在脱硫脱碳的过程中，H2等有效气体的损失也较少，仅为总H2量的0.12％左右。

④操作费用低

甲醇溶液的化学稳定性和热稳定性好，粘度和腐蚀性小，不需加入消泡剂，在运行中不会被降解或分解，且使用补充量较少。低温甲醇洗装置虽然一次性投资费用较高，但由于生产运行中的能耗低，净化度高，因而在长期运行的总体经济性方面仍然优于NHD工艺，这也是目前有较多的新建装置选用该工艺的原因。

但也应看到，由于操作温度较低，为有效回收能量和降低能耗，工艺流程较复杂，换热设备多。设备管道需低温钢材料，部分设备由国外制造，投资较高。此外，甲醇具有毒性，给操作和维修带来一些困难，这些都是该工艺的不足之处。

05、CO2溶解度与甲醇含水量的关系式是什么？

答：其关系式可用下式表示：LgX°co2/Xco2=1.07XH2O

式中：X°co2---甲醇中CO2的摩尔分数

Xco2-----相同条件下纯甲醇中CO2的摩尔分数

XH2O-----水在甲醇液中的摩尔分数

06、甲醇洗采用了哪些型式的塔？各有什么特点？

答：C2201/c2202/c2203/c2204/c2206为浮阀塔。C2205为筛板塔

浮阀塔有以下优点：

气流从浮阀周边径向吹入液层，气液接触时间大，且雾沫夹带减少，塔板效率较高生产力大，操作弹性大，结构比泡罩塔简单，压力降较小。

07、变换气进入原料气冷却器前为什么要喷淋甲醇？

答：因为原料气冷却器是在低温下操作，若变换气直接进入原料气冷却器被冷却后，所带的饱和水蒸气就会冷凝而析出水，水结冰就会堵塞设备及管道，喷淋甲醇可捕集水分并降低水的冰点，这样可避免水结冰堵塞设备及管道。

08、V2201罐脱水的原理是什么？

答：工艺气中夹带着甲醇-水混合液滴，在V2201内进行折流或涡流使液滴碰在容器壁上，并顺容器壁流入罐底，达到分离液体的目的。

09、LV-2201为什么要设置在E2216后？

答：从V2201出来的甲醇-水混合液中，溶解了一定数量的二氧化碳气体，经LV-2201减压后，二氧化碳气体就会从液体中释放出来，这样管道设备中就会出现气阻现象，为了把这种现象减小到最小程度，将LV-2201设置在E2216后，液体经节流减压后马上进行气液分离。

10、V2201液位偏低有哪些原因？可造成什么危害？

答：偏低原因：1. LV01阀开度过大；2. FV02注射甲醇量小。

V2201偏低有可能造成C2204塔串气量过大，引起C2203 、C2204塔压力升高，影响整个生产系统的稳定性。

11、甲醇洗涤塔为什么要分成上塔和下塔，他的理论依据是什么？

答：主要依据是溶剂吸收的选择性，因为在甲醇中硫化氢比二氧化碳有更大的溶解度，这样可使硫化氢在下塔被吸收，下塔吸收硫化氢和硫氧碳时所放出的溶解热又被甲醇中的二氧化碳解吸热所补偿，使脱硫段的温度不升高。有利于硫化氢和硫氧碳的吸收。

12、甲醇洗涤塔上塔为什么要将甲醇液引出进行冷却？

答：甲醇吸收二氧化碳时要放出溶解热，随着温度升高，二氧化碳在甲醇中的溶解度就会降低，当温度升至一定程度时，就会造成塔顶净化气中二氧化碳超标，因此要将甲醇液引出进行冷却。

13、甲醇洗涤塔甲醇循环量多少的依据是什么？怎样才能使循环量最低？

答：甲醇循环量是以保证出塔CO2不超标为原则，应尽量降低进甲醇洗涤塔各物料温度，同时使系统冷量平衡。

为了使循环量最低应注意以下几点：