低温甲醇洗相关知识点
简述低温甲醇洗的原理(一)
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简述低温甲醇洗的原理(一)低温甲醇洗简述1. 介绍低温甲醇洗•低温甲醇洗是一种常用的物理化学方法,用于分离提纯有机化合物。
•在低温下,甲醇的溶解性能较好,并且可以与许多有机物形成亲和力较强的溶剂-物质复合物。
•利用低温甲醇洗的方法,可以有效地除去原料中的杂质,提高产品的纯度和质量。
2. 低温甲醇洗的原理•低温甲醇洗的核心原理是基于有机化合物在甲醇中的溶解性差异。
•在低温下,有机化合物的溶解度一般较低,而甲醇的溶解度较高。
•当将原料与低温的甲醇混合并充分搅拌后,有机物会以固体、液体或溶解的形式存在。
•通过合理的温度控制和搅拌条件,可以促进有机物与甲醇之间的分离。
3. 低温甲醇洗的步骤1.原料准备:将待处理的原料准备好,确保其质量和纯度符合要求。
2.甲醇冷却:将甲醇置于低温环境中,使其降温至需求的洗涤温度。
3.混合搅拌:将原料与低温的甲醇充分混合,并进行适度的搅拌。
4.沉淀分离:待悬浮的有机物在低温甲醇中发生固液相分离,通过沉淀和过滤的方式将固体分离。
5.溶解分离:对于可溶解的有机物,通过过滤或蒸发甲醇的方式将有机物从甲醇中分离出来。
6.产品收集:将分离得到的纯净有机物进行收集并储存。
4. 低温甲醇洗的优势•可以在较低的温度下进行,避免高温对物质的分解或活性的影响。
•甲醇具有良好的溶解性能和亲和力,可以有效地与有机物结合并分离。
•操作相对简单,节约时间和资源成本。
•可以适用于多种不同的有机化合物和混合物的分离提纯。
5. 低温甲醇洗的应用领域•化工行业中的有机物分离和提纯。
•制药工业中的中间体纯化和药物提纯。
•实验室中的小规模试验和纯化工作。
通过了解低温甲醇洗的原理和步骤,我们可以充分利用这一技术来提高产品质量并减少杂质的存在。
这种简单而有效的方法在许多领域中都具有广泛的应用前景。
6. 注意事项和常见问题•温度控制:在进行低温甲醇洗过程中,需要精确控制洗涤温度,以确保洗涤效果和产品质量。
•杂质的处理:有时原料中可能存在难以去除的杂质,可以通过调整洗涤条件或采用其他辅助方法来解决。
(完整word版)低温甲醇洗讲义
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低温甲醇洗一、脱碳技术概述在化工行业,脱碳的需求是广泛的。
煤化工、天然气化工、炼焦,炼油、精细化工都需要生产氢气,工业上大规模制氢的过程必然伴随着CO2的产生。
这些CO2可能是宝贵的要提纯(尿素)、过量的(生产甲醇)、无用的(制氨)。
但毫无例外,对某些后续的催化剂,比如合成氨Fe-Cr系催化剂会造成暂时性中毒(生成羰基铁、碳酸钾、碳酸铵等化合物)。
另外,提纯的CO2可以用来生产尿素、纯碱、碳铵或食品级CO2,都是CO2很好的利用方法。
所以脱碳就是粗合成的净化和CO2的提纯。
CO2的脱除方法很多,但主要有两种,干法和湿法。
1.湿法脱碳湿法脱碳就是吸收法。
又分化学吸收法、物理吸收法和化学物理吸收法。
化学吸收法就是利用化学反应固定CO2,再加热分解再生。
比如热钾碱法、MDEA(甲基二乙醇胺)法、DEA(二乙醇胺)等。
由于利用化学反应进行吸收和再生,所以,化学法的反应一定是可逆的。
缺点是再生热耗高。
物理吸收法的机理是利用溶剂分子不同的官能团对不同分子的亲和力不同而有选择性的吸收气体。
主要优点在于物理溶剂吸收气体遵循亨利定律,即吸收能力仅与被溶解气体分压成正比;溶剂再生比较容易,减压再生或气提即可,再生热耗低。
典型的有低温甲醇洗和NHD(聚乙二醇二甲醚)吸收法及小化肥用的碳丙脱碳法。
(NHD:上世纪60年代美国联合化学公司(AlliesChemical Corp)开发的一种酸性气体物理吸收溶剂—NHD脱碳液,其化学名称为聚乙二醇二甲醚,商品名为Selexol。
我国南化(集团)公司研究院和杭州化工研究所于上世纪80年代从脱碳液筛选开始着手研究,找出了用于脱硫、脱碳的聚乙二醇二甲醚最佳脱碳液组成(命名为NHD)。
可以与国外开发的先进净化工艺Selexol法相抗衡,填补了国内空白。
其物化性质与Selexol相似,但其组分含量与分子量都不同。
聚乙二醇二甲醚结构式为CH3O—(CH2CH2O)n—CH3,聚合度n不同,物性不同,n<10时,为五色或淡黄色透明液体,随着n的不断增大,其粘度逐渐增大,直至为白色或土灰色固体。
《低温甲醇洗》课件
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Байду номын сангаас环保法规推动
随着全球环保意识的提高和相关 法规的严格实施,低温甲醇洗作 为一种环保型技术,将得到更广
泛的应用和推广。
联合应用
低温甲醇洗可以与其他气体净化 技术联合使用,形成多级净化工 艺,进一步提高气体的净化效果
。
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低温甲醇洗的缺点
腐蚀问题
甲醇在某些条件下可能对设备产生腐蚀作用 ,需要采用耐腐蚀的材质。
冷量需求
低温甲醇洗需要外部冷源提供低温条件,增 加了能耗。
安全隐患
甲醇易燃易爆,且有一定毒性,需严格控制 操作条件和安全防护措施。
投资成本高
相较于一些传统气体净化技术,低温甲醇洗 技术的设备投资成本较高。
低温甲醇洗的技术发展趋势
工业尾气处理
许多工业生产过程中会产生含酸 性气体的尾气,低温甲醇洗技术 可用于处理这些尾气,达到环保 排放标准。
05
结论
低温甲醇洗的重要性和意义
01
高效脱硫脱碳
低温甲醇洗是一种先进的化学吸收法气体净化工艺,能够高效地脱除气
体中的硫化物和碳化物,为后续的工业生产和环境保护提供高质量原料
。
02
节能环保
炼油厂尾气处理
炼油厂尾气中含有大量的酸性气体,低温甲醇洗 技术可有效脱除这些气体,达到环保标准。
乙烯裂解气处理
在乙烯裂解过程中,会产生大量含酸性气体的裂 解气,低温甲醇洗技术用于净化裂解气。
低温甲醇洗在其他领域的应用
城市煤气处理
城市煤气中可能含有酸性气体, 通过低温甲醇洗技术可提高煤气 品质,满足居民使用要求。
03
低温甲醇洗的技术 特点
低温甲醇洗工艺技术讲解
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低温甲醇洗工艺技术讲解培训人:单位:低温甲醇洗工作原理1低温甲醇洗工作任务2低温甲醇洗各塔作用3低温甲醇洗工艺流程4开停车步骤操作要点5CONTENTS目录1低温甲醇洗工作原理PROJECT INTRODUCTION低温甲醇洗工艺原理国内外应用情况低温甲醇洗是20世纪50年代初德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。
低温甲醇洗工艺技术成熟,被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。
工艺特点低温高压净化度高该工艺为典型物理吸收法,是以冷甲醇为吸收溶剂,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。
工艺原理低温甲醇洗工艺原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础,依据低温状态下的甲醇具有对H 2S和CO 2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H 2和CO溶解吸收性小的这种选择性,来脱除变换气、未变换气中的H 2S和CO 2等酸性气体。
甲醇对H 2S、COS和CO 2 都有高的溶解度,而对H 2 、CH 4和CO等气体的溶解度小,说明甲醇有高的选择性。
低温对气体吸收是很有利的:待脱除的酸性气体,如H 2S、COS、CO 2等的溶解度在温度降低时增加很多,有用气体如H 2、CO及CH 4等的溶解度在温度降低时却增加很少。
甲醇对H 2S的吸收速度要比CO 2 快好几倍,而且溶解度也比CO 2 大,所以表现出可以先吸收H 2S。
-40℃(233K )时各种气体在甲醇中的相对溶解度气体参比H 2的溶解度参比CO 2的溶解度H 2S 2540 5.9COS 1555 3.6CO 2430 1.0CH 412 CO 5 H 2 1.0N 22.5溶剂的蒸汽压不仅与溶剂的性质有关,而且还与溶液中溶解组分浓度有关。
低温甲醇洗工艺原理气液相平衡拉乌尔定律:一定温度下,稀溶液溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。
纯溶剂稀溶液在稀溶液中溶质若服从亨利定律,则溶剂必然服从拉乌尔定律。
低温甲醇洗操作知识问答
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低温甲醇洗操作知识问答低温甲醇洗操作知识问答1.什么叫溶解度?什么叫平衡溶解度?溶解度是指在一定温度下,溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。
在一定温度和压力下,达到平衡时,吸收质在汽-液两相中的浓度不再改变,它是吸收过程进行的极限,把达到平衡时吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。
2.亨利定律的具体内容是什么?在一定温度下,气、液相达到平衡时,可溶气体在液相的摩尔分数XA 与该气体在气相中的平衡分压PA 成正比,这就是亨利定律。
即PAE×XA。
其中,XA--液相中溶质的摩尔分数,PA--溶质在气相中的平衡分压,E--比例常数,称亨利系数。
3.什么是拉乌尔定律?“在恒温定压下,稀溶液中溶剂的蒸汽压等于纯溶剂的饱和蒸汽压乘以液相中溶剂的摩尔分数。
”这就是拉乌尔定律。
用数学公式表示为:即P1 P10×X1。
其中,P1--稀溶液中溶剂的蒸汽压,P10—同一温度下纯溶剂的饱和蒸汽压,X1—液相中溶剂的摩尔分数。
4.什么叫吸收?什么叫解吸?吸收是指利用气体混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度不同而进行的一种分离方法。
吸收分为物理吸收和化学吸收。
低温甲醇洗脱除酸性气体的过程属于物理吸收。
影响吸收操作的因素有:①气流速度。
②气/液比。
③温度。
④压力。
⑤吸收剂纯度。
解吸,它是吸收的逆过程,又称为脱附,是指将溶液中所溶解的气体解脱释放出来的化工操作过程。
常用的解吸方法有:加热,减压(闪蒸),气提,蒸馏。
高压低温有利于吸收,低压高温有利于解吸。
5.什么叫蒸馏?什么叫精馏?什么叫精馏段,什么叫提馏段?蒸馏是指将液体混合物加热,利用各种组份沸点(挥发度)的差异使得沸点低的组份不断的汽化并进行冷凝,而将液体混合物进行初步分离的化工单元操作。
采用简单蒸馏分离混合液,只能使混合液得到部分分离,若要求得到高纯度的产品,就必须进行精馏。
精馏是指利用各种组份沸点(挥发度)的差异进行多次部分汽化和多次部分冷凝的方法使混合物得以分离的方法。
低温甲醇洗工艺基础知识
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三、气体的溶解度同压力的关系:
定性讲,压力升高,溶解度增大。压力升高时,偏离Herry定律严重。
低温甲醇洗----基本理论
四、硫化氢在甲醇中的溶解度:
1、硫化氢和甲醇都是极性物质,从而溶解能力大. 2、低压下,在甲醇中,溶解度同温度的关系是: ①PH2S<400mmHg,符合Herry定律PH2S= kx,(500#,总压26.5, YH2S=0.38% PH2S=76mmHg) ②当二氧化碳存在时,硫化氢溶解度降低,温度越低,影响越明显. ③在0~-78℃, PH2S= 15-400mmHg条件下,硫化氢的溶解度可进行计算: S=692PH2S/(1.9P0H2S-PH2S) 而 lgP0H2S=7.453-973.5/T ④温度低,溶解度大,且随着温度的降低,温度对溶解度的影响更明显. ⑤在甲醇体系中,溶解度同温度的关系能进行定量计算lgS=C/T-D.
(1)酸气的溶解热要取出,以确保吸收温度要求.(闪蒸回收 能量约60~70%) (2)动力消耗:A 泵;B 建立真空的风机;C 压缩机. (3)热再生耗汽. (4)冷损的补偿.(低温操作,保冷严格)
煤为原料的低温甲醇洗
四、关于设备选材考虑:
(1)羰基铁问题:原料气中有一氧化碳,它同钢铁作用,生成 羰基铁,当有硫化氢气体时,更易生成. (2)羰基铁的生成,造成腐蚀,羰基铁和硫化氢作用,生成含 硫的中间羰基产物,该产物发生热解,生成硫\硫化亚铁,造 成堵塞. (3)发生的部位:多发生在气体流动的换热器处. (4)预防措施:加碱性物质,减缓之.
换热器
氨冷器 P502
LIC 5009
P
氨冷器
低温甲醇洗硫化氢洗涤回路
P
FRC 5004 精洗段
P
低温甲醇洗工艺流程知识点
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1. 进料准备。
原料油预热至指定温度(约45-55℃)。
低温甲醇洗工段知识问答
![低温甲醇洗工段知识问答](https://img.taocdn.com/s3/m/a5b184783b3567ec112d8a1a.png)
低温甲醇洗工段知识问答低温甲醇洗工段知识问答1.什么叫溶解度?在一定的温度下,溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。
2.什么叫分压?在气体或液体的混合物中,某一组份所具有的压力等于该组份的浓度比例乘以系统的总压力,该组份的压力为分压力。
3.什么是拉乌尔定律?溶液中的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压与其摩尔分数的乘积,这就是拉乌尔定律。
用数学公式表示为:P1=P*X1P----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4.什么叫亨利定律?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,这就是亨利定律。
用数学公式可表示为:P2=K*X2X2---平衡时气体在液体中的摩尔分数P2---平衡时液面上该气体的分压力K----亨利常数5.什么叫物理吸收、化学吸收?若溶入溶剂中的气体不与溶剂发生明显的化学反应,此种过程叫物理吸收。
若气体溶解后与溶剂或预先溶于溶剂里的其它物质进行化学反应,这种过程称为化学反应。
6.什么叫平衡溶解度?在一定温度和压力下,达到平衡时,吸收质在汽夜两相中的浓度不再改变,它是吸收过程进行的极限,把达到平衡时,吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。
7.什么叫饱和蒸汽压?在一定温度下,气液两相处于动态平衡的状态,称它为饱和状态,此时的气相称为饱和蒸汽,饱和蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。
8.什么叫蒸发?蒸发的操作条件有哪些?通过加热使溶液里某一组份气化而将溶液增浓的操作叫蒸发。
蒸发的操作条件:溶液中溶剂应具有挥发性,溶质不应具有挥发性,必须持续供给溶剂气化的热能,并及时排走气化的蒸汽。
9.什么叫蒸馏?蒸馏分离的依据是什么?利用液体混合物在一定的压力下各组份挥发度不同的特性,以达到分离目的,这种过程叫蒸馏。
蒸馏分离的依据是:组份之间沸点有一定的差别。
10.影响吸收操作的因素有哪些?(1)气流速度 (2)汽\液比(3)温度(4)压力 (5)吸收剂纯度11.什么叫液泛?怎样避免液泛?造成塔内液体倒流的现象叫液泛,液泛时塔的压差将大幅度增大。
低温甲醇洗相关培训课件
![低温甲醇洗相关培训课件](https://img.taocdn.com/s3/m/0e3bdb9ba48da0116c175f0e7cd184254b351b04.png)
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。
低温甲醇洗岗位培训
![低温甲醇洗岗位培训](https://img.taocdn.com/s3/m/ec142053b6360b4c2e3f5727a5e9856a5712267f.png)
低温甲醇洗岗位培训1. 低温甲醇洗工的基本工作原理首先,对于低温甲醇洗工,工作人员需要了解其基本工作原理。
在低温甲醇洗工艺中,通过将甲醇与含有少量水分和硫化氢的天然气接触,使得硫化氢和水被甲醇吸收,产生含有硫化氢的甲醇液和相对较干净的天然气。
因此,工作人员需要了解洗涤过程中的流程、温度和压力控制等基本操作要点。
2. 安全操作规程和应急措施在低温甲醇洗岗位培训中,安全操作规程和应急措施的培训尤为重要。
工作人员需要清楚了解各项操作规程,包括设备操作流程、化学品使用方法、设备维护等。
同时,应急措施也是至关重要的一环,工作人员需要学会如何应对设备故障、泄漏事故等突发情况,确保自身安全和设备的正常运行。
3. 设备操作技能培训除了理论知识外,低温甲醇洗工还需要具备一定的设备操作技能。
在培训中需要进行设备操作的模拟练习,包括操作主要设备的步骤、装置的开启和关闭、管路的连接和断开等。
这样可以让工作人员熟练掌握操作技能,提高设备的操作效率和安全性。
4. 防护用具的使用与维护在化工生产中,安全防护用具是至关重要的。
在培训中需要教育工作人员如何正确佩戴和使用防护用具,包括头盔、护目镜、防护服、手套等,同时也要培养工作人员定期检查和维护防护用具的好习惯,确保其性能的有效性。
5. 紧急救援培训在日常的工作中,突发情况时有发生,因此紧急救援培训也是必不可少的一环。
培训内容包括人员伤亡的初期救护、事故现场的安全疏散和救援流程等,让工作人员在事故发生时能够迅速做出正确的反应,最大限度地减少损失。
总的来说,低温甲醇洗岗位培训旨在提高工作人员的专业水平和安全意识,确保生产过程的安全和稳定。
通过系统和全面的培训,工作人员将能够熟练掌握岗位所需的知识和技能,确保生产过程的安全、高效和稳定。
6. 化学品安全和危险品管理在低温甲醇洗岗位培训中,工作人员需要了解甲醇的化学性质、危险特性以及其在生产过程中可能出现的风险。
这包括甲醇的燃烧性、挥发性和毒性等方面的知识。
低温甲醇洗的原理和应用
![低温甲醇洗的原理和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/c9a0afabe109581b6bd97f19227916888586b978.png)
低温甲醇洗的原理和应用引言低温甲醇洗是一种常用的工艺,用于去除天然气中的硫化物和二氧化碳等杂质。
本文将介绍低温甲醇洗的原理、操作步骤和应用范围。
原理低温甲醇洗的原理是利用甲醇对硫化物和二氧化碳等杂质的亲和力较强,能够将这些杂质从天然气中吸附出来,从而提高天然气的纯度。
低温条件下更有利于甲醇与杂质的反应,因此一般采用低温进行甲醇洗。
操作步骤低温甲醇洗的操作步骤主要包括以下几个方面:1.预处理:首先对待处理的天然气进行预处理,去除其中的水分和颗粒杂质等。
2.冷却:将天然气冷却至低温状态,通常采用冷凝器或者低温冷却剂来降低温度。
3.洗涤:将低温状态下的天然气与甲醇进行接触,使甲醇与硫化物和二氧化碳等杂质发生反应吸附。
4.分离:将含有甲醇和吸附杂质的液体与天然气进行分离,通常采用分离器来实现。
5.再生:将含有吸附杂质的甲醇进行再生,使其能够继续使用。
一般采用蒸馏等方法来实现甲醇的再生。
应用范围低温甲醇洗在石油和天然气工业中具有广泛的应用范围,主要用于以下几个方面:1.天然气净化:将天然气中的硫化物和二氧化碳等杂质去除,提高天然气的纯度。
这对于天然气的储存、运输和使用具有重要意义。
2.脱硫:将燃料中的硫化物去除,降低燃烧产生的硫化物排放量,减少环境污染。
3.二氧化碳捕获:将含有二氧化碳的气体进行洗涤,使其能够用于二氧化碳的捕获和储存。
低温甲醇洗技术在能源领域有着广阔的前景,可以提高能源的利用效率和环境友好性。
结论低温甲醇洗是一种常用的工艺,通过利用甲醇和天然气中的杂质的亲和力差异,可以有效地去除硫化物和二氧化碳等杂质。
这一工艺广泛应用于天然气净化、脱硫和二氧化碳捕获等领域,具有重要的意义。
我们相信,随着技术的不断发展,低温甲醇洗工艺将在能源领域发挥更大的作用。
化工设计低温甲醇洗
![化工设计低温甲醇洗](https://img.taocdn.com/s3/m/38d8cb95ac51f01dc281e53a580216fc710a535b.png)
化工设计低温甲醇洗1. 前言低温甲醇洗是一种常见的化工工艺,用于去除原料气体中的硫化物、碳氢化合物等有害物质。
本文档将介绍低温甲醇洗的原理、设备设计及操作要点。
2. 原理低温甲醇洗利用甲醇的高溶解度来吸收原料气体中的有害物质。
低温条件下,甲醇的溶解度更高,因此可以实现更高的脱硫效率。
同时,甲醇洗后的废液中的有害物质可以通过再生装置进行回收利用,提高资源利用效率。
3. 设备设计低温甲醇洗的设备主要包括吸收器、冷凝器、再生装置和废气处理装置。
吸收器是将原料气体与甲醇接触的主要设备,冷凝器用于冷却和回收甲醇,再生装置对洗涤液中的有害物质进行回收,废气处理装置用于处理排放的气体。
吸收器的设计应考虑以下几个因素:•设计压力和温度:根据原料气体的性质确定吸收器的设计压力和温度,以保证吸收效果和设备的安全运行。
•液相流速:根据原料气体中有害物质的浓度确定液相流速,以保证吸收效果和设备的运行稳定性。
•气液接触方式:可以采用喷淋式或填料式吸收器,视具体要求而定。
冷凝器的设计应考虑以下几个因素:•设计温度:根据甲醇的沸点确定冷凝器的设计温度,以保证甲醇的回收效果。
•热交换面积:根据原料气体和冷却介质之间的热量传递需求确定热交换面积,以实现高效的冷凝效果。
•冷媒选择:根据实际情况选择合适的冷媒,以保证冷凝器的性能和稳定性。
3.3 再生装置设计再生装置的设计应考虑以下几个因素:•再生方式:可以采用加热方式、加压方式或吹扫方式进行再生操作,具体选择根据洗涤液中有害物质的性质和浓度而定。
•设计温度和压力:根据再生方式确定再生装置的设计温度和压力,以保证有害物质的顺利回收。
•再生效率:根据有害物质的浓度确定再生装置的设计参数,以实现高效的有害物质回收效果。
3.4 废气处理装置设计废气处理装置的设计应考虑以下几个因素:•处理方式:可以采用吸附、催化氧化、燃烧等方式进行废气处理,具体选择根据排放气体的性质和要求而定。
•设计温度和压力:根据处理方式确定废气处理装置的设计温度和压力,以保证废气的高效处理效果。
低温甲醇洗相关知识点
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低温甲醇洗相关知识点一、甲醇为什么先吸收二氧化碳,再吸收硫化氢呢?(一)1、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,依此为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。
2、甲醇吸收CO2后,再吸收H2S、C0S其吸收能力会降低。
但影响不是很大!3、如先吸收H2S,再吸收CO2的能力会大大降低。
4、甲醇洗脱除酸性气不是先脱除CO2,后脱除H2S。
工艺气进入初洗段时,甲醇对CO2和H2S是同时吸收的,只是H2S在下塔被吸收完全,CO2直至到上塔被吸收完全。
在狭义上,通常说是甲醇先吸收H2S,后吸收CO2。
5、甲醇吸收CO2和H2S的顺序是由甲醇的性质决定的。
当CO2和H2S的混合工艺气一起进入吸收塔时,由于H2S在甲醇中的溶解度大于CO2,和H2S的浓度小于CO2,所以H2S才能在下塔被完全吸收。
(二)可以做个假设:现将甲醇洗的溶剂换种化学品,设为A,H2S在A中的溶解度小于CO2。
那么在生产工艺中会产生什么样的情形呢?生产中,我们要求得到H2、CO2、H2S。
下面对这个生产要求进行分析:H2——对于初洗段,H2S和CO2都被A吸收,出塔顶H2合格,符合生产要求。
CO2——甲醇洗工艺,由于H2S的溶解度远大于CO2,所以可以一方面可以得到部分只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2,另一方面,可以用少量溶解有CO2的甲醇溶液对解析出来的H2S进行完全吸收,从而得到纯度较高的CO2,并且其中不含有H2S。
但若换了A溶剂,由于H2S在A中的溶解度小于CO2,初洗塔通塔甲醇中都含有H2S,所以得不到只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2,要想得到纯度较高的不含有H2S的CO2气体就较为困难。
简述低温甲醇洗的原理
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简述低温甲醇洗的原理低温甲醇洗简述1. 介绍低温甲醇洗是一种用于煤气净化和脱硫的工艺,通过利用甲醇的溶解性和反应性,去除煤气中的杂质和污染物。
它在提高煤气质量的同时,还能降低环境污染。
2. 原理低温甲醇洗利用了甲醇在低温下的高溶解性和与污染物的反应性。
它通常包括以下步骤:2.1 煤气进入洗涤塔污染的煤气首先进入洗涤塔,通过洗涤塔上部的进气管道进入。
2.2 注入甲醇溶液在洗涤塔中,甲醇溶液通过喷淋设备注入洗涤塔底部,与污染的煤气接触。
- 甲醇作为洗涤剂,在低温下具有较高的溶解性,可以快速将煤气中的污染物溶解。
- 同时,甲醇还具有较强的反应能力,可以与一些污染物发生化学反应,将其转化为相对无害的物质。
2.3 污染物的去除在与甲醇溶液接触后,煤气中的污染物会被甲醇溶解或反应,从而被有效去除。
- 溶解的污染物会与甲醇溶液一起流出洗涤塔。
-反应后的污染物会变成新的化合物,在洗涤塔中被收集。
2.4 清洁煤气的流出经过低温甲醇洗处理后,煤气会变得干净,可从洗涤塔的出口流出。
- 清洁的煤气可以进一步用于不同的应用,如供热、发电等,而不会对环境造成二次污染。
3. 优势低温甲醇洗相比传统的煤气净化和脱硫方法具有如下优势:3.1 高效净化甲醇洗涤塔具有较大的表面积,可以有效接触煤气并去除污染物。
因此,低温甲醇洗能够更高效地达到煤气净化的效果。
3.2 降低环境污染采用甲醇作为洗涤剂,污染物可溶于甲醇溶液,减少在大气中的排放。
同时,部分污染物还可以通过反应转化为无害物质,进一步降低对环境的影响。
3.3 适应性强低温甲醇洗适用于不同类型的煤气净化和脱硫需求,可以在多种工艺中应用。
4. 应用领域低温甲醇洗在以下领域得到广泛应用:4.1 煤气净化煤气净化是低温甲醇洗的主要应用领域之一。
它可以去除煤气中的硫化氢、苯系物、酚类化合物等污染物,提高煤气质量。
4.2 煤气脱硫低温甲醇洗还可用于煤气脱硫,去除煤气中的二氧化硫等有害气体。
低温甲醇洗原理及设备介绍
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甲醇溶剂与其他溶剂相比有如下优点:
• 在低温、高压下,甲醇吸收酸性气体的量远大于对N2、CO、H2、CH4等 的吸收量,即选择性好,从而大大降低了甲醇循环量和减少了有效气体H2 和CO的损失。
• 甲醇在低温下平衡蒸汽压低,故甲醇损失少。 • 甲醇的化学稳定性好,冰点低。 • 甲醇的粘度小和腐蚀性小。 • 甲醇的吸收能力大(约是水的100倍,本菲尔化学溶剂的10倍),且价廉
蒸解吸和气体放出CO2、H2S 等。
甲醇吸收酸性气体属物理吸收,气液平衡关系开始
时符合亨利定律( P=KX ),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 第1页/共23页
二 基本原理
1、甲醇的性质:分子式CH3OH,相对分子量32,是一种无 色,易挥发、易燃的液体,凝固点-97.8℃,沸点64.7℃ (0.1MPa),它能与水以任何比例混溶。甲醇是一种具有极 性的有机溶剂,化学性质稳定,不变质,不腐蚀设备。
2、吸收原理——为纯物理吸收过程。根据CO2、H2S、COS等酸性气体 在甲醇中有较大的溶解度,而氢气、氮气、一氧化碳在其中的溶解度很小 而吸收的,因而用甲醇吸收原料气中的CO2、H2S等酸性气体,而H2、CO 的损失很小。
3.各种气体在甲醇中的溶解度,低温甲醇洗涤法中,H2S、COS 和CO2等酸性气体的吸收后溶液的再生以及H2、N2、CO等溶解度 低的有用气体的解吸回收,其基础就是各种气体在甲醇中有不同 的溶解度。见P159 图7-5
设备制造和管道安装的质量要求严格,操作应谨
慎小心,严防泄漏等事故的发生。还应有安全措
施。
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五、低温甲醇洗的主产品流
低温甲醇洗
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低温甲醇洗涤法(简称甲醇洗)脱除二氧化碳一、概述粗煤气经一氧化碳变换后,变换气中除氢外,还有二氧化碳、一氧化碳和甲烷等组分,其中以二氧化碳含量最多。
二氧化碳既是后续变换气应用的化工过程中各种催化剂的毒物,又是重要的化工原料,如用作生产尿素、碳酸氢铵等氮肥的原料,以及食品饮料工业的原料等。
因此二氧化碳的脱除必须兼顾这两方面的要求。
脱除二氧化碳的方法很多,传统上一般采用湿法,即溶液吸收法较多,但近年来干法脱碳得到了很大发展。
按照对二氧化碳的吸收原料可以分为物理吸收法和化学吸收法两大类。
物理吸收法是利用二氧化碳能溶解于水或有机溶剂的特性来实现的。
吸收后的溶液可以有效地用减压闪蒸使大部分二氧化碳解吸。
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。
因此,溶液的循环量基本上与气体中酸性组分的含量无关,而与原料气量及操作条件有关。
操作压力提高,温度降低,则溶液循环量减少;不同溶剂的吸收容量与气体中二氧化碳分压间的关系,即气液平衡曲线如图5-20所示。
123456780468510平衡分压p /M P a 吸收容量C/(kmol/m 3)图5-20 不同溶剂中CO 2的平衡曲线1-H 2O(30℃); 2-N-甲基吡咯烷酮(110℃);3-甲醇(-15℃);4-甲醇(-30℃);5-热碳酸钾溶液(110℃);6-环丁砜(50℃);7-2.5mol/LDEA(50℃);8-3mol/L Amisol DETA低温甲醇洗工艺是20世纪50年代由德国鲁奇(Lurgi)公司林德公司(Linde)公司联合开发的一种原料气净化方法。
1960年以后随着渣油和煤为原料的大型合成氨装置的出现和发展,低温甲醇洗涤技术在制氨工业中得到广泛应用。
1.低温甲醇洗涤法的主要特点。
图5-28 各种气体在甲醇中的溶解度溶解度系数/(m o l /m 3·105P a )(1)低温甲醇洗涤法可以脱除气体中的多种组分。
在-30~-70℃的低温下,甲醇可以同时脱除气体中的H2S、COS、RSH、C4H4S、CO2、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分,并可同时使气体脱水、所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。
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低温甲醇洗相关知识点
一、甲醇为什么先吸收二氧化碳,再吸收硫化氢呢?
(一)1、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,依此为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。
2、甲醇吸收CO2后,再吸收H2S、C0S其吸收能力会降低。
但影响不是很大!
3、如先吸收H2S,再吸收CO2的能力会大大降低。
4、甲醇洗脱除酸性气不是先脱除CO2,后脱除H2S。
工艺气进入初洗段时,甲醇对CO2和H2S是同时吸收的,只是H2S在下塔被吸收完全,CO2直至到上塔被吸收完全。
在狭义上,通常说是甲醇先吸收H2S,后吸收CO2。
5、甲醇吸收CO2和H2S的顺序是由甲醇的性质决定的。
当CO2和H2S的混合工艺气一起进入吸收塔时,由于H2S在甲醇中的溶解度大于CO2,和H2S的浓度小于CO2,所以H2S才能在下塔被完全吸收。
(二)可以做个假设:
现将甲醇洗的溶剂换种化学品,设为A,H2S在A中的溶解度小于CO2。
那么在生产工艺中会产生什么样的情形呢?生产中,我们要求得到H2、CO2、H2S。
下面对这个生产要求进行分析:H2——对于初洗段,H2S和CO2都被A吸收,出塔顶H2合格,符合生产要求。
CO2——甲醇洗工艺,由于H2S的溶解度远大于CO2,所以可以一方面可以得到部分只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2,另一方面,可以用少量溶解有CO2的甲醇溶液对解析出来的H2S进行完全吸收,从而得到纯度较高的CO2,并且其中不含有H2S。
但若换了A溶剂,由于H2S在A中的溶解度小于CO2,初洗塔通塔甲醇中都含有H2S,所以得不到只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2,要想得到纯度较高的不含有H2S的CO2气体就较为困难。
也许有人会问,可以将H2S全部解析出来,然后不就得到只含有CO2的甲醇溶液了吗?但这个设想存在一个问题,将H2S进行解析时,需要针对全部循环甲醇,处理量大,工艺流程比目前甲醇洗还要复杂,另外对全部循环甲醇进行解析时,会同时解析出大量CO2气体。
到此这就出现新的问题,这部分气体如何处理?不可能当作单纯的酸性气来处理,因为这个气体H2S浓度仍然不够高,CO2仍然占据主体地位,对于硫回收工段来说,处理这部分气体在经济上绝不可行。
再退一步将,就算这部分气体当作酸性气来处理。
那么剩下的在甲醇溶液中CO2量能否满足后系统生产尿素的要求呢?不作进一步分析了,我想应该是远远不够的。
再让一步,对解析出来的H2S和CO2气体进行继续处理,将H2S和CO2进行再分离。
那么问题又出来了,这部分气体与进甲醇洗工段的气体区别在哪里呢?只是CO2量少了一点,H2S浓度稍微高了一点。
那么我们用A溶剂处理到现在究竟又得到啥有意义的成果了?。
二、含水超标和甲醇大量损失的原因
含水超标和甲醇大量损失主要是因为甲醇水分离塔操作波动造成的。
在生产运行中解决此项问题的方法主要有以下几点:
①降低塔顶温度,保证系统中水的质量分数低于0.2%,在此基础上,尽量提高塔
釜温度,降低甲醇消耗;
②废水排放间歇进行,排放应选择塔温度高时进行,这样可有效地降低甲醇消耗;
③经常校对塔釜液位计,防止堵塞而造成假液位;
④在塔釜加装置通蒸气,适当提高塔釜温度,降低甲醇消耗,防止塔底堵塞;
⑤在系统水含量高时可适当加大塔顶入料;
⑥尽量保证闪蒸罐来料流量的稳定。
三、总硫问题
原因主要是由于各相关工段生产负荷波动时,由于操作经验的不足,没能及时查找原因及时调整造成的,归纳起来主要有以下几点:
①甲醇循环量小。
吸收剂甲醇溶液的流量与煤气量成正比,所以单位时间洗涤甲醇的流量越大,越有利于吸收煤气中的硫化氢。
在其他操作条件不变的情况下,循环量太小,会减小吸收推动力,原料气中HS、C0较易洗净。
循环量太大,又会增加动力设备的负荷,造成能量的不必要浪费。
这时理论计算循环量的准确性和实际操作经验就显得至关重要。
②循环甲醇温度高。
吸收温度对酸性气体在甲醇中溶解度影响很大,温度越低,酸性气体的溶解度越大,操作压力确定后,吸收温度与净化气的最终要求有关。
装置获得的冷量主要靠冷冻站制冷系统和c0,等气体在后序设备内的闪蒸获得的,当这些单元操作过程中出现问题时,不能及时补充冷量,就会造成甲醇温度上升,影响吸收能力。
③甲醇再生效果差,也是影响总硫超标的关键性因素。
甲醇的再生采用低温甲醇分段闪蒸解析的方法和加热气提法,闪蒸顺序是先C0后HS,在浓缩部分采用加热气提法进行再生。
甲醇在一定的操作温度下,吸收H,S的能力是有限度的,当再生塔脱除HS效果差时,特别是为了增加去硫回收工段酸性气体中H,S浓度,而超负荷增大酸性气提浓副线流量时,使得循环甲醇中的HS含量增高,即使再大的循环量也不能将煤气中的HS脱除到设计要求。
④煤气负荷波动大。
由于上游气化工段操作负荷波动,净化工段操作人员没有进行及时有效的工况调整也是造成净化气出口总硫含量超标的常见原因。
⑤循环甲醇品质低。
循环甲醇在吸收了煤气中的水、二氧化碳、硫化氢、氨、粉尘等杂质以后,虽经后序分离装置再生分离,但一些杂质会积存在循环液中,使甲醇浓度提高,品质下降,影响吸收效果。
因此尽量在流程中使用超滤设备,是解决问题的有效方法。
⑥甲醇中水含量大于设计值。
这可能会造成甲醇吸收效果差,在操作中应严格控制甲醇水分离塔的脱水过程,控制含水量在1%以下。
结束语因此精心的设计和细心的操作,合理组织使生产前后工序协调,不断优化操作条件,严格控制工艺指标,总结和积累在不同工况下的操作经验,保证在任何工况下都能采取及时有效的调整手段,才是保证低温甲醇洗装置稳定运行,避免操作条件恶化的最有效的手段。
四、低温甲醇洗甲醇主要消耗在哪些部位,为什么?
低温甲醇洗装置中甲醇消耗量最大的是CO2吸收塔,也是该装置最核心的部分,利用酸性气体在零下40度左右的温度下溶解度最大的原理,用甲醇吸收原料气中的酸性气体(CO2,H2S等),热再生塔和甲醇水塔只是富甲醇循环利用系统。