低温甲醇洗相关知识点

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。