甲醇原料气的脱硫.ppt
合集下载
低温甲醇洗脱硫脱碳技术
2.各种气体在甲醇中的溶解热：
根据各种气体在甲醇中的溶解度数据，可以求得甲醇中的 溶解热：表2各气体在甲醇中的溶解热（KJ/MOL)
气体 溶解热
H2S CO2 COS CS2 19.24 16.94 17.36 27.61
H2 CH4 3.82 3.35
由表可见，H2S和CO2在甲醇中溶解热不同，但其溶解度 较大，在甲醇洗涤气体过程中，溶剂的温度有明显的提 高，为保证吸收效果，应移走热量。
根据工艺的要求脱碳是将变换气中的二氧化碳体 积分数脱除到小于0.2％（合成氨工艺，甲醇工艺 2~3％），获得的合格氢、氮气供给合成氨(或者 甲醇)生产，还要将得到的浓度大于98.5％的二氧 化碳供给尿素生产。 脱碳的方法很多，根据吸附剂的分类，主要有溶 液吸收法、和变压吸附（PSA）法（物理吸收法， 干法）。 溶液吸收法中：根据所用吸收剂性质的不同，可 分为物理吸收法、化学吸收法和物理化学吸收法。
低温甲醇洗培训课件
目
录
一.脱碳（脱硫）的意义和技术简介 二.低温甲醇洗工艺原理 三.工艺流程图简述 四.各个设备的工艺原理与操作 五.工艺流程图详细叙述 六.低温甲醇洗的主要设备原理 七.工艺原理与常见操作分析 八.常见故障分析与处理 九.开停车操作 十.三废水处理
二氧化碳等气体在甲醇中的溶解热很大，因此在 吸收过程中溶液温度不断升高，使吸收能力下降。 为了维持吸收塔的操作温度，在吸收大量二氧化 碳的部位设有冷却器，或将甲醇溶液引出塔外进 行冷却。吸收过程中放出的热量可以与再生时甲 醇节流效应的结果和气体解吸时吸收的热量相抵， 使甲醇的温度降低。由于不完全的再生和与周围 环境的换热所造成的冷冻损失，可由氨冷器或其 它冷源来补偿。 在低温甲醇洗工艺流程中，影响吸收操作温度的 主要因素有：本系统的原料气温度及焓值，气体 的溶解热，入塔溶液的温度，外界环境的气候条 件等 经过低温甲醇洗涤后，要求原料气中二氧化碳含 量小于20ppm，硫化氢含量小于1ppm。
煤制甲醇工艺与设备PPT课件
煤制甲醇 工艺与设备
煤制甲醇工艺
2011年10月
内容
☆ 概述 ☆ 型煤生产工艺与设备 ☆ 造气生产工艺与设备 ☆ 原料气净化工艺与设备 ☆ 甲醇合成工艺与设备 ☆ 甲醇精馏
煤制甲醇工艺
概述
第一章 化工生产的特点
※ 化工原料、中间体、产品多是易燃、易爆、有毒和 腐蚀性的物质； ※ 生产工艺因素多，要求工艺条件苛刻； ※ 生产规模逐渐大型化，自动化程度越来越高，连续 性强； ※ 对化工操作人员的技术水平要求较高 。
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
2、灰分 灰分是煤燃烧后的残留矿物质，其组成有二氧化硅、三氧化二 铝、三氧化二铁、氧化钙和氧化镁等。
对制气的影响： A、灰分高增加运输费用； B、灰分增加，相对降低煤中的固定碳含量，排灰增加，带走部
分未燃烧的炭和显然，使消耗定额增加； C、灰分含量高，增加机械排灰强度，使其磨损加剧；
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
5、灰熔点对生产的影响 5.1由于灰渣的构成不均匀，因而不可能有固定的灰熔点，只有熔化
范围。通常灰熔点用三种温度表示，即t1为变形温度；t2为软化温 度；t3为熔融温度，生产中一般灰熔点指t2，它是指炉温控制高低 的重要指标。 5.2煤的灰熔点高低，是影响煤气发生炉内气化温度的主要因素之 一。灰熔点低的燃料，气化层温度不能控制太高，这就限制了气化 温度的提高，致使蒸汽分解率低，发气量和气体质量不高。当燃料 层局部温度达到或超过灰熔点时，则会造成炉内结疤、结块等现象， 致使炉内某一截面阻力不均，严重时会造成造气炉不能正常生产。 因此，煤的灰熔点越高对气化过程越有
2、压力对生产的影响 蒸汽压力的高低直接影响蒸汽温度的高低，造成温度提升慢制液时
间延长，腐植酸钠反应不完全。
煤制甲醇工艺
2011年10月
内容
☆ 概述 ☆ 型煤生产工艺与设备 ☆ 造气生产工艺与设备 ☆ 原料气净化工艺与设备 ☆ 甲醇合成工艺与设备 ☆ 甲醇精馏
煤制甲醇工艺
概述
第一章 化工生产的特点
※ 化工原料、中间体、产品多是易燃、易爆、有毒和 腐蚀性的物质； ※ 生产工艺因素多，要求工艺条件苛刻； ※ 生产规模逐渐大型化，自动化程度越来越高，连续 性强； ※ 对化工操作人员的技术水平要求较高 。
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
2、灰分 灰分是煤燃烧后的残留矿物质，其组成有二氧化硅、三氧化二 铝、三氧化二铁、氧化钙和氧化镁等。
对制气的影响： A、灰分高增加运输费用； B、灰分增加，相对降低煤中的固定碳含量，排灰增加，带走部
分未燃烧的炭和显然，使消耗定额增加； C、灰分含量高，增加机械排灰强度，使其磨损加剧；
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
5、灰熔点对生产的影响 5.1由于灰渣的构成不均匀，因而不可能有固定的灰熔点，只有熔化
范围。通常灰熔点用三种温度表示，即t1为变形温度；t2为软化温 度；t3为熔融温度，生产中一般灰熔点指t2，它是指炉温控制高低 的重要指标。 5.2煤的灰熔点高低，是影响煤气发生炉内气化温度的主要因素之 一。灰熔点低的燃料，气化层温度不能控制太高，这就限制了气化 温度的提高，致使蒸汽分解率低，发气量和气体质量不高。当燃料 层局部温度达到或超过灰熔点时，则会造成炉内结疤、结块等现象， 致使炉内某一截面阻力不均，严重时会造成造气炉不能正常生产。 因此，煤的灰熔点越高对气化过程越有
2、压力对生产的影响 蒸汽压力的高低直接影响蒸汽温度的高低，造成温度提升慢制液时
间延长，腐植酸钠反应不完全。
《低温甲醇洗》课件
提高净化效率和降低成本。
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
。
THANKS
感谢您的观看
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
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
。
THANKS
感谢您的观看
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
甲醇原料气脱优秀课件
吸收剂的选用原则
• 吸收剂性能的好坏，往往成为决定吸收操作效果是否良好的关键，因 此在选择吸收剂时应考虑以下几点。
1，对吸收质的溶解度大，以提高吸收速率并பைடு நூலகம்少吸收剂的需用量。 2，对吸收质的选择性好，对吸收质组分以外的其他组分的溶解度要很低
或基本不吸收。 3，挥发性低，以减少吸收和再生过程中吸收剂的挥发损失。 4，对设备腐蚀性小或无腐蚀性，尽可能无毒。 5，操作温度下吸收剂应具有较低的黏度，且不易产生泡沫，以实现吸收
适用情况：对与许多其他方法难以分离的混合物系、 同分异构体物系和热敏性物系等，结晶分离方法 更为有效。
吸附分离：
原理：利用吸附剂与杂质、色素物质、有毒物质、 抗生素之间的分子引力而吸附在吸附剂上。
特点：（1）处理能力较小 ； （2）对溶质的作用较小； （3）可直接从发酵液中分离所需的产物； （4）溶质和吸附剂之间的相互作用及吸附平
• 我们组选用聚乙二醇二甲醚作为吸收剂
• 操作步骤
• 由脱硫来的气体经气-气换热器冷却之后进入脱碳塔，与塔上部喷淋下来的温 度为-5℃贫液逆流接触，吸收掉其中的部分CO2后，净化气从脱碳塔顶部引 出分离液体后经气-气换热器加热后送往后工序。吸收了CO2的溶液（富液） 从塔底引出，在塔内吸收CO2过程中，由于的溶解 147热和气体放热使溶液 温度升高，出塔底的富液温度升高达7.2℃，富液进入水利透平，回收静压能， 压力降至0.78后进入高压闪蒸槽，闪蒸槽压力为0.75MPa，部分溶解的CO2 和大部分氢在此解吸出来，从高压闪蒸槽底部出来的溶液减压进入低压闪蒸 槽，低压闪蒸槽内压力0.078 MPa，此时有大部分溶解的CO2解吸出 来。闪 蒸出来的CO2送回收工序。低压闪蒸槽底部出来的溶液由富液泵送往再生塔， 用氮气或是空气进行气提，气提后的贫液经贫液泵加压、氨冷器冷却后送往 脱碳塔顶部。 空气作为气提气由罗茨鼓风机加压后，先去空气冷却器，与富 液泵出口的一部分富液进行热量交换。空气温度降至8-10℃，经气水分离器 分离液滴后，进入气提再生塔下部。空气在塔内自下而上与塔顶喷淋而下的 溶液逆流接触，然后经塔顶除去夹带液滴后放空。 由冰机液氨贮槽来的液氨 进入氨冷器。在氨冷气内与溶剂换热蒸发，气氨经雾沫分离器分离后送冷冻 工段。 由脱硫来的气体经气-气换热器冷却之后进入脱碳塔，与塔上部喷淋下 来的温度为-5℃贫液逆流接触，吸收掉其中的部分CO2后，净化气从脱碳塔 顶部引出分离液体后经气-气换热器加热后送往后工序。 吸收了CO2的溶液 （富液）从塔底引出，在塔内吸收CO2过程中，由于的溶解 147热和气体放 热使溶液温度升高，出塔底的富液温度升高达7.2℃，富液进入水利部分溶解 的CO2和大部分氢在此解吸出来，从高压闪蒸槽底部出来的溶液减压进入低 压闪蒸槽，低压闪蒸槽内压力0.078 MPa，此时有大部分溶解的CO2解吸出 来。闪蒸出来的CO2送回收工序。
脱硫脱碳原理介绍优秀课件
置约40套
目前全国已建或处 于设计／在建阶段 的采用鲁奇公司低 温甲醇洗净化的装
置约24套
目前全国已建或处 于设计／在建阶段 的采用大连理工公 司低温甲醇洗净化
的装置约62套
•16
•.
煤气化项目建设指挥部
产品规格
❖ 低温甲醇洗装置出口净化气
总硫含量 ≤0.1ppm(mol)
CO2量
～8.3%(mol)
•.
煤气化项目建设指挥部
❖ 通常，低温甲醇洗的操作温度为-30~-70℃，各种气体在40℃时的相对溶解度，如下表所示。
气体
气体的溶解度/H2的 气体的溶解度/CO2
溶解度
的溶解度
H2S COS
CO2 CH4 CO
N2 H2
2540 1555 430 12
5 2.5 1.0
5.9 3.6 1.0
•11
❖ 脱硫方法有干法脱硫和湿法脱硫二种。
❖ 干法脱硫一般采用固体脱硫剂脱除少量硫。属精 脱硫范畴的有活性炭、改性活性炭和氧化锌等方 法。
❖ 湿法脱硫，一般可分为物理吸收和化学吸收二种， 常用物理吸收方法有低温甲醇洗、NHD工•3 艺等； 常用的化学吸收方法有栲胶、ADA、MDEA工艺 等。
•.
煤气化项目建设指挥部
❖ 脱除CO2技术，根据操作过程的特点和机理，基本上分为 化学吸收法、物理吸收法和物理化学吸收法三大类。
❖ 化学吸收法利用气体中CO2与吸收剂中的活性组份起化学 反应生成不稳定化合物，而热再生时不稳定化合物又被分 解释放出活性组份和CO2。
❖ 物理吸收法利用气体中CO2溶解于吸收溶剂，并且在不同 分压下有较大溶解度差异这一机理来脱除CO2。吸收溶剂 一般为非电解质、有机溶剂或其它溶液。再生采用减压闪 蒸及气提。
目前全国已建或处 于设计／在建阶段 的采用鲁奇公司低 温甲醇洗净化的装
置约24套
目前全国已建或处 于设计／在建阶段 的采用大连理工公 司低温甲醇洗净化
的装置约62套
•16
•.
煤气化项目建设指挥部
产品规格
❖ 低温甲醇洗装置出口净化气
总硫含量 ≤0.1ppm(mol)
CO2量
～8.3%(mol)
•.
煤气化项目建设指挥部
❖ 通常，低温甲醇洗的操作温度为-30~-70℃，各种气体在40℃时的相对溶解度，如下表所示。
气体
气体的溶解度/H2的 气体的溶解度/CO2
溶解度
的溶解度
H2S COS
CO2 CH4 CO
N2 H2
2540 1555 430 12
5 2.5 1.0
5.9 3.6 1.0
•11
❖ 脱硫方法有干法脱硫和湿法脱硫二种。
❖ 干法脱硫一般采用固体脱硫剂脱除少量硫。属精 脱硫范畴的有活性炭、改性活性炭和氧化锌等方 法。
❖ 湿法脱硫，一般可分为物理吸收和化学吸收二种， 常用物理吸收方法有低温甲醇洗、NHD工•3 艺等； 常用的化学吸收方法有栲胶、ADA、MDEA工艺 等。
•.
煤气化项目建设指挥部
❖ 脱除CO2技术，根据操作过程的特点和机理，基本上分为 化学吸收法、物理吸收法和物理化学吸收法三大类。
❖ 化学吸收法利用气体中CO2与吸收剂中的活性组份起化学 反应生成不稳定化合物，而热再生时不稳定化合物又被分 解释放出活性组份和CO2。
❖ 物理吸收法利用气体中CO2溶解于吸收溶剂，并且在不同 分压下有较大溶解度差异这一机理来脱除CO2。吸收溶剂 一般为非电解质、有机溶剂或其它溶液。再生采用减压闪 蒸及气提。
原料气的精脱硫
活性炭的再生
活性炭的再生可通入过热蒸汽和热惰性气体 再生，由于这些气体不与硫反应，可以通燃烧炉 或电炉加热，调节温度至350-400℃，通入活性 炭脱硫器内，活性炭上硫即升华成硫蒸汽被热气 体带走。
活性炭法特点
活性炭法能脱出H2S 及大部分的有机硫化物，具 有常温操作、净化度高、空速大、可再生的特点。
2024/10/9
焦炉煤气氧化锌脱硫分为
（1）焦炉煤气中温氧化锌脱硫剂 （2）焦炉煤气常温氧化锌脱硫剂
氧化锌脱硫剂可单独使用，也可与湿法脱硫串联使用， 有时还放在对硫敏感的催化剂前面作为保护剂。
2024/10/9
•铁锰脱硫剂脱硫
铁锰脱硫剂是以氧化铁和氧化锰为主要组分，并含 有氧化锌等促进剂的转化吸收剂型双功能脱硫剂。
指标值 500~600 600~800
8~9 >5 8~10 <1.5 <250 200 30~35 99% ≥90%
指标单位 m3/h m3/h
g/l ppm g/l g/l mg/m3 ℃
2024/10/9
4 原料气精脱硫岗位操作法
岗位职责
1、在值班长与工段长的领导下，负责本工段的生产操作、设备维护保养、 环境保护、定置管理及清洁、文明生产等工作。 2、认真执行中控室指令，及时调整和控制好工艺指标。 3、做好设备检修前的工艺处理和检修后的验收工作。 4、严格执行交接班制度，做好对交对接。 5、严格执行操作规程，不违章作业，不违章指挥，不简化操作。 6、负责本工段内各设备的操作和日常维护保养。 7、及时了解脱硫循环液组成和脱硫效率、熔硫釜运行情况 。 8、及时了解脱硫塔和再生塔阻力。 9、认真巡回检查，杜绝跑、冒、滴、漏，发现问题及时处理并汇报。 10、认真填写生产记录，记录真实准确，自己要清楚。
甲醇生产技术第三章脱硫
第三章 脱硫
这几种主要硫化物的性质如下。 1.硫化氢(H2S) 无色气体，有毒，溶于水呈酸性，与碱作用生成盐，可
被碱性溶液脱除，能与某些金属氧化物作用，氧化锌脱
硫就是利用这一性质。 2.硫氧化碳(COS) 无色无味气体，微溶于水，与碱作用缓慢生成不稳定盐， 高温下与水蒸气作用转化为硫化氢与二氧化碳。
四、开停车操作
（二）停车 1．短期停车 2．紧急停车 3．长期停车
四、开停车操作
（三）倒车 ①按正常开车步骤启动备用机，待运转正常后，逐渐关 小其回路阀，提高出口压力，当备用机出口压力与系统
压力相等时，逐渐开启其出口阀；同时开启在用机回路
阀，关闭其出口阀。 ②停在用机，关闭其出口阀。 ③倒车过程中开、关阀门应缓慢、以保证系统气体压力、 流量的稳定。防止抽负或系统压力突然升高及气量波动 。
面上，以便捕集，溢流回收硫磺。
③空气作用同时将溶解在吸收液中二氧化碳吹除出来， 从而提高溶液PH，实际生产1kg硫化氢约需60～ 110m3/(m2·h)空气，再生时间维持在8~12min。
二、湿法脱硫
3．栲胶法工艺流程
图2 —2
湿法脱硫工艺硫程
二、湿法脱硫
（三）其他脱硫法简介 1．ADA法 （1）脱硫塔中的反应
②经常注意罗茨机进出口压力变化，防止罗茨机和高压
机抽负。 ③保持贫液槽和脱硫塔液位正常，防止泵抽空。
三、操作要点
（四）防止带液和跑气 控制冷却塔液位不要过高，以防气体带液，液位不要过 低，以防跑气。
（五）巡回检查
①根据记录报表，按时做好记录。 ②每15min检查一次气柜高度。 ③每15min检查一次系统各点压力和温度。 ④每半小时检查一次各塔液位。
（1）原因
化工工艺学教学课件--第五章 脱硫与脱碳
（4）聚乙二醇二甲醚法
使用的吸收溶剂是经筛选后的聚乙二醇二甲 醚n=的2~同9。系该物同，系分物子能式选为择CH性3O地(C脱2H除4O气)n体CH中3,式的中 CO2和H2S，无毒且能耗较低。
2、化学吸收法
（1）氨水法
是最原始的一种方法，在我国小氮肥厂，用 浓氨水吸收二氧化碳生产碳酸氢铵，因工艺简 单，脱碳成本低，还有不少小化肥厂使用此法。
活性成分为MoS2,其次
Co9S8
（3）干法脱硫的优缺点
优点：具有极强的脱除有机硫和无机硫能力， 气体净化度高。
缺点：脱硫剂再生困难或不能再生，不适用于 脱除大量无机硫，所以只能用于气态烃、石脑 油及合成气的精细脱硫。
4、湿法脱硫
湿法脱硫是在吸收塔中用液体吸收剂（脱硫剂）吸 收煤气中的硫化氢，而后再将吸收剂再生，再生后的吸 收剂再送回吸收塔中循环使用。
第五章 脱硫与脱碳
各种方法制得的原料气在送去合成氨之前都需经过 净化，以出去其中的有害杂质，如硫化物、CO和CO2等。 净化过程主要包括脱硫、CO变换和脱除CO2和少量CO。 一、脱硫 二、二氧化碳脱除 三、少量一氧化碳脱除
一、脱硫
按分子结构
硫
无机硫 有机硫
存在形式
硫铁矿硫
硫化氢
无机硫90％
硫酸盐硫 脂肪硫 芳香硫
③特点
★溶剂在低温下对CO2、H2S、COS等酸性气体吸收能力 极强，溶液循环量小，功耗少。 ★溶剂不氧化、不降解，有很好的化学和热稳定性。 ★净化气质量好，净化度高，CO2<20ppm，H2S<0.1ppm。 ★溶剂不起泡。 ★具有选择性吸收H2S、COS和CO2的特性，可分开脱除 和再生。 ★溶剂廉价易得，但甲醇有毒，对操作和维修要求严格。 ★该工艺技术成熟，目前全世界约有87套大中型工业化 装置。
6甲醇原料气的干法脱硫
甲醇原料气的干法脱硫脱硫是甲醇生产的必经步骤。
以天然气或轻油为原料时，在采用蒸汽转化制气前就需将硫化物除净，以满足蒸汽转化时镍催化剂的要求。
如天然气含硫量高时，先需湿法脱硫，再干法精脱硫；如天然气或石脑油本身含硫量不高时，可通过钴钼加氢催化剂使有机硫转化，再经氧化锌脱硫，就可满足镍催化剂的要求。
以重油或煤为原料时，制得的粗原料气，先需经湿法脱硫，再经变换工序，后经脱碳工序，最终以干法脱硫达到净化要求，所得气体方可送往合成工序。
干法脱硫的方法很多，可归纳如表4-1所示。
表4-1干法脱硫表4-1所列各种干法脱硫在国内甲醇装置上都有使用。
例如吴泾化工厂以石脑油为原料的甲醇装置，在蒸汽转化前设有钴钼加氢-氧化锌串联脱硫；南化化肥厂以重油为原料的甲醇装置，在变换前后两次采用改良ADA湿法脱硫，此后还设有氧化锌脱硫；国内各联醇装置，在经水洗或碳化脱除CO2后，一般还设有活性炭、氧化铁或氧化锌法脱硫。
一、氧化铁法脱硫1. 氢氧化铁法脱硫氢氧化铁脱硫剂组成为αFe2O3·xH2O，其反应式如下：2Fe(OH)3 + 3H2S ＝Fe2S3 + 6H2O 这是不可逆反应，反应过程不受平衡压力影响，但水蒸汽对脱硫影响很大。
用过的氢氧化铁可再生，再生反应为：2Fe2S3 + 6H2O + 3O2 ＝4Fe(OH)3 + 6S。
再生有间歇与连续两种。
间歇再生用含氧气体进行循环再生，连续再生是在脱硫槽进口处向原料气不断加入空气或氧气，后者具有简便、省时，能提高脱硫剂利用率等优点。
氢氧化铁脱硫需要适宜的含水量，最好为30~50％，否则会降低脱硫率。
氢氧化铁法使用时无特殊要求，在常温、常压与加压下都能使用，脱硫效果与接触时间关系很大，在脱硫过程中，原料气含硫量与所需时间几乎成直线关系。
2. 高温氧化铁法脱硫氧化铁脱硫剂主要成分为Fe2O3，也含有其他金属氧化物，氧化铁脱硫剂在常压、加压下都能使用，但正常的使用温度为300℃~400℃，在此条件下它能脱除H2S，还可脱除简单的有机硫化物，如硫氧碳(COS)，二硫化碳(CS2)等。
甲醇原料气的净化操作工艺流程及主要设备
下一页 返回
任务２ 变换岗位的操作规程
变换炉温度控制在４３５℃，出变换炉的变换气（温度４３５℃）经蒸汽过热 器Ｅ１５０２将２.５ＭＰａ蒸汽由２３０℃过热至３９０℃，变换气温度降至 ４００℃，再经粗煤气预热器Ｅ１５０１预热粗煤气回收热量后，温度降至３ ５０℃，与未参加变换的粗煤气混合后进入１＃低压蒸汽发生器Ｅ１５０３， 副产１.３ＭＰａ低压蒸汽，变换气温度降为２２０℃；经２＃气液分离器Ｖ１ ５０２分离出冷凝液后，进入２＃低压蒸汽发生器Ｅ１５０４，副产０.７ＭＰ ａ低压蒸汽，变换气温度降为１９０℃；经３＃气液分离器Ｖ１５０３分离掉 工艺冷凝液后，进入３＃低压蒸汽发生器Ｅ１５０５，副产０.３５ＭＰａ低压 蒸汽，温度进一步降低至１７０℃；经５＃气液分离器Ｖ１５０５分离掉工艺 冷凝液，进入蒸汽凝液预热器Ｅ１５１０，将从７１３工段来的９５℃透平凝 液预热至１４０℃，变换气温度降至１３６.２８℃；再经６＃气液分离器（Ｖ １５０６）分离掉工艺冷凝液，进入２＃脱盐水预热器Ｅ１５０６预热来自１ ＃脱盐水预热器Ｅ１５０８的脱盐水，温度降至７０℃，最后在水冷器Ｅ１５ ０９用循环冷却水冷却至４０℃左右，在４＃气液分离器Ｖ１５０４顶部用冷 密封水洗去ＮＨ３，分离掉工艺冷凝液后变换气送入低温甲醇洗工段。
ｐｐｍ），该部分ＨＣＮ在原料气预冷时溶于水分离罐Ｄ１６０１分离 出的醇水混合物中，该混合物进入醇／水分离塔Ｔ１６０５分离甲醇， ＨＣＮ将由醇／水分离塔Ｔ１６０５塔顶进入甲醇循环系统，高浓度的 ＨＣＮ将导致甲醇循环系统的腐蚀，通过加入ＮａＯＨ使ＨＣＮ生成盐 由醇／水分离塔Ｔ１６０５塔底废水中排出。
８.其他 为了降低甲醇消耗，本工段还设有甲醇收集槽Ｄ１６０８，将收集在集
上一页 下一页 返回
任务１ 脱硫（低温甲醇洗） 岗位的操 作规程
任务２ 变换岗位的操作规程
变换炉温度控制在４３５℃，出变换炉的变换气（温度４３５℃）经蒸汽过热 器Ｅ１５０２将２.５ＭＰａ蒸汽由２３０℃过热至３９０℃，变换气温度降至 ４００℃，再经粗煤气预热器Ｅ１５０１预热粗煤气回收热量后，温度降至３ ５０℃，与未参加变换的粗煤气混合后进入１＃低压蒸汽发生器Ｅ１５０３， 副产１.３ＭＰａ低压蒸汽，变换气温度降为２２０℃；经２＃气液分离器Ｖ１ ５０２分离出冷凝液后，进入２＃低压蒸汽发生器Ｅ１５０４，副产０.７ＭＰ ａ低压蒸汽，变换气温度降为１９０℃；经３＃气液分离器Ｖ１５０３分离掉 工艺冷凝液后，进入３＃低压蒸汽发生器Ｅ１５０５，副产０.３５ＭＰａ低压 蒸汽，温度进一步降低至１７０℃；经５＃气液分离器Ｖ１５０５分离掉工艺 冷凝液，进入蒸汽凝液预热器Ｅ１５１０，将从７１３工段来的９５℃透平凝 液预热至１４０℃，变换气温度降至１３６.２８℃；再经６＃气液分离器（Ｖ １５０６）分离掉工艺冷凝液，进入２＃脱盐水预热器Ｅ１５０６预热来自１ ＃脱盐水预热器Ｅ１５０８的脱盐水，温度降至７０℃，最后在水冷器Ｅ１５ ０９用循环冷却水冷却至４０℃左右，在４＃气液分离器Ｖ１５０４顶部用冷 密封水洗去ＮＨ３，分离掉工艺冷凝液后变换气送入低温甲醇洗工段。
ｐｐｍ），该部分ＨＣＮ在原料气预冷时溶于水分离罐Ｄ１６０１分离 出的醇水混合物中，该混合物进入醇／水分离塔Ｔ１６０５分离甲醇， ＨＣＮ将由醇／水分离塔Ｔ１６０５塔顶进入甲醇循环系统，高浓度的 ＨＣＮ将导致甲醇循环系统的腐蚀，通过加入ＮａＯＨ使ＨＣＮ生成盐 由醇／水分离塔Ｔ１６０５塔底废水中排出。
８.其他 为了降低甲醇消耗，本工段还设有甲醇收集槽Ｄ１６０８，将收集在集
上一页 下一页 返回
任务１ 脱硫（低温甲醇洗） 岗位的操 作规程
甲醇原料气的脱硫—甲醇原料气脱硫作用与方法
✓ 中和法是用弱碱性溶液与原料气中的酸性气体H2S进行中和反应生成硫氢化物而被除去，在 减压加热条件下可使溶液得到再生，但放出的H2S再生气不能直接放空，通常采用克劳斯法 或斯科特法进一步回收H2S。
✓ 湿式氧化法是用弱碱性溶液吸收原料气中的酸性气体H2S，再借助于载氧体(载体)的催化氧 化作用，将硫氢化物氧化成单质硫，同时副产硫磺。由于湿式氧化法具有脱硫效率高，易于 再生，副产硫磺等特点。
二、甲醇原料气脱硫的方法
脱硫的方法很多，按脱硫剂的物理形态可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。
干法脱硫钴钼加氢-氧化锌源自 物活性炭法法 氧化铁法法方法
湿法脱硫
物理吸收法法 化学吸收法 物理化学吸收法
(一)干法脱硫
✓ 干法脱硫的脱硫剂为固体，用固体吸收剂或吸附剂来脱除硫化氢或有机硫的 方法称为干法脱硫。
甲醇原料气脱硫作用与方法
甲醇
一、甲醇原料气脱硫的作用 二、甲醇原料气脱硫的方法
一、甲醇原料气脱硫的作用
✓ 以煤、天然气或重油为原料制取的甲醇原料气中，都含有一定量的硫化物。 其中包括两大类，即无机硫：硫化氢（H2S）和有机硫：二硫化碳（CS2）、 硫醇（RSH）、硫氧化碳（COS）、硫醚（R-S-R，）和噻吩（C4H4S）等。
干法脱硫既能脱除硫化氢，又能除去有机硫，干法脱硫具有脱硫效率高、操作简便、设备 简单、维修方便等优点。但干法脱硫所用脱硫剂的硫容量有限，且再生较困难，需定期更换脱 硫剂，劳动强度较大。
因此，干法脱硫一般用在硫含量较低、净化度要求较高的场合。所以一般串在湿法脱硫之 后，作为精脱硫。
1.钴钼加氢-氧化锌法
钴钼加氢是一种含氢原料气中有机硫的预 处理措施。有机硫化物脱除一般比较困难，但 将其加氢转化成硫化氢后就可以容易脱除。采 用钴钼加氢可使原料中的有机硫几乎全部转化 成硫化氢，再以氧化锌法便可将硫化氢脱除到 2×10－8（体积分数）以下。
✓ 湿式氧化法是用弱碱性溶液吸收原料气中的酸性气体H2S，再借助于载氧体(载体)的催化氧 化作用，将硫氢化物氧化成单质硫，同时副产硫磺。由于湿式氧化法具有脱硫效率高，易于 再生，副产硫磺等特点。
二、甲醇原料气脱硫的方法
脱硫的方法很多，按脱硫剂的物理形态可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。
干法脱硫钴钼加氢-氧化锌源自 物活性炭法法 氧化铁法法方法
湿法脱硫
物理吸收法法 化学吸收法 物理化学吸收法
(一)干法脱硫
✓ 干法脱硫的脱硫剂为固体，用固体吸收剂或吸附剂来脱除硫化氢或有机硫的 方法称为干法脱硫。
甲醇原料气脱硫作用与方法
甲醇
一、甲醇原料气脱硫的作用 二、甲醇原料气脱硫的方法
一、甲醇原料气脱硫的作用
✓ 以煤、天然气或重油为原料制取的甲醇原料气中，都含有一定量的硫化物。 其中包括两大类，即无机硫：硫化氢（H2S）和有机硫：二硫化碳（CS2）、 硫醇（RSH）、硫氧化碳（COS）、硫醚（R-S-R，）和噻吩（C4H4S）等。
干法脱硫既能脱除硫化氢，又能除去有机硫，干法脱硫具有脱硫效率高、操作简便、设备 简单、维修方便等优点。但干法脱硫所用脱硫剂的硫容量有限，且再生较困难，需定期更换脱 硫剂，劳动强度较大。
因此，干法脱硫一般用在硫含量较低、净化度要求较高的场合。所以一般串在湿法脱硫之 后，作为精脱硫。
1.钴钼加氢-氧化锌法
钴钼加氢是一种含氢原料气中有机硫的预 处理措施。有机硫化物脱除一般比较困难，但 将其加氢转化成硫化氢后就可以容易脱除。采 用钴钼加氢可使原料中的有机硫几乎全部转化 成硫化氢，再以氧化锌法便可将硫化氢脱除到 2×10－8（体积分数）以下。
甲醇合成气处理
甲醇合成气处理
甲醇合成气的净化、脱硫、甲烷重整、合成技术方案
一、引言
本技术方案旨在对甲醇合成气的净化、脱硫、甲烷重整、合成等过程进行系统设计和规划，以提高甲醇产量和品质，降低生产成本，实现绿色、环保、高效的甲醇生产。
二、净化技术
1.原料气预处理：通过物理或化学方法去除原料气中的尘埃、水分、烃类等
杂质，保证后续工艺的稳定运行。
2.脱氧：采用催化剂或化学反应剂去除原料气中的微量氧，防止催化剂中毒。
三、脱硫技术
1.干法脱硫：利用固体脱硫剂吸附原料气中的硫化物，达到脱硫目的。
常用
的脱硫剂有氧化铁、活性炭等。
2.湿法脱硫：利用溶液中的碱性物质与硫化物反应，生成可分离的盐类物质，
从而达到脱硫目的。
常用的碱性溶液有碳酸钠、氢氧化钠等。
四、甲烷重整技术
1.蒸汽重整：在高温和催化剂的作用下，利用水蒸气将原料气中的甲烷转化
为合成气，包括一氧化碳、氢气等有效气体。
2.部分氧化重整：在一定温度和压力下，利用氧气将原料气中的甲烷部分氧
化为合成气，同时产生少量二氧化碳和水蒸气。
五、合成技术
1.铜基催化剂：采用铜基催化剂，在一定温度和压力下，将合成气转化为甲
醇。
铜基催化剂具有较高的活性和选择性。
2.锌基催化剂：采用锌基催化剂，在一定温度和压力下，将合成气转化为甲
醇。
锌基催化剂具有较好的稳定性和寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
用碱性脱硫液（贫液）吸收来自造气工段的水煤气中的硫 化氢，使水煤气得到净化。吸收硫化氢后的脱硫液在催化剂 的催化作用下，氧化再生后循环使用 ,再生析出的硫泡沫经 分离，熔化精制成硫磺。
一、 甲醇原料气的脱硫方法
1.含硫化合物种类
绝大部分以 硫化氢形式
存在
硫化氢、硫氧化碳、二硫化碳、硫醇、硫醚、环状硫化物
活性炭脱硫罐
（3）氧化锌法
原理
转化吸收式脱硫——有机硫化物在氧化锌催化作用下与氢 发生转化反应，转化为硫化氢，然后被氧化锌吸收
脱硫剂
ZnO+H2S = ZnS+H2O
主要活性物质：ZnO 载体：Al2O3 促进剂：铜、钼、锰的氧化物
操作温度
200~400℃
脱硫剂再生
不可再生，送往锌冶炼厂回收
钴-钼加氢串氧化锌脱硫流程
催化氧化反应
2H2S + O2 == 2S + 2H2O COS + 1/2O2== CO2 + S CS2 + 2O2 + 2NH3 + H2O == (NH4)2S2O3 + CO2
催化转化反应
CS2 + 2H2O == 2H2S + CO2 COS + 2NH3 ==CO(NH2)2 + H2S CS2 + 2NH3 == NH4CNS + H2S
原料气净化工艺过程 甲醇合成原料气的组成调整与杂质清除的工艺视原料气组 成不同有很大差异：以天然气为原料的情况下，不但无需变 换工序，还要外加二氧化碳，以满足甲醇合成的合理组成需 要。以煤与重油为原料，其净化过程最为复杂，要配置变换、 脱硫．脱碳工序，有时甚至需要二次脱硫
除尘
脱硫
变换
脱碳
脱硫岗位任务
职业教育应用化工技术专业教学资源库《甲醇生产技术》课程
模块一 甲醇原料气的脱硫
一、
徐州工业职业技术学院
模块二 甲醇原料气的脱硫原料气 Nhomakorabea净化过程及作用
净化过程的任务
1.调整组成 2.清除杂质
使氢碳比符合甲醇合成要求 保证甲醇合成催化剂的寿命
调整组成所采用的方法主要是进行一氧化碳变换反应
清除杂质包括硫化氢与有机硫化物的清除和二氧化碳的脱除 二氧化碳的脱除兼有调整组成与维持催化剂较高活性状态的双重作用
硫含量〈1ppm
再生
H2S、有机硫 化物
H2S、有机硫 化物
脱硫后的原料气中 硫含量 〈0.1ppm
先催化加氢后氧化 锌脱硫，脱硫 后的原料气中
硫含量〈0.1ppm
不可再生
钴钼或镍钼 催化剂可再 生，而硫化 锌不可再生。
（1）氢氧化铁法
基本原理
吸收反应：2Fe(OH)3+3H2S=Fe2S3+6H2O 再生反应：Fe2S3+6H2O+3O2=4Fe(OH)3+6S
加压下都能使用，但正常的使用温度为300~400℃。
它能脱除硫比氢，还可脱除简单的有机硫化物，如
COS和CS2瓢等。
（2）活性炭脱硫法
脱硫原理：利用活性炭的吸附作用、表面上的催化氧化作用 和催化反应，吸附、催化氧化和催化转化有机硫 和H2S使其被吸附或以单质硫的形式沉积在活性 炭微孔上，使其达到净化除硫的目的。
使用条件
氢氧化铁脱硫剂组成为αFe2O3·xH2O，脱硫剂需要适 宜的含水量，最好为30~50%，否则会降低脱硫率。
在常温、常压与加压下都能使习．脱硫效果与接触时 间关系很大，在脱硫过程中，原料气含硫量与接触时间 几乎成直线关系
氧化铁法
在高温下使用。氧化铁脱硫剂主要成分为Fe2O3,也 含有少量其他金属氧化物，氧化铁脱硫剂在常压、
4.湿法脱硫
干法脱硫虽然净化度高，并能脱除多种有机硫化物。但其设 备庞大，再生费用大，一般用于气体含硫量较低的场合。对于 含硫量高的气体，通常采用溶液吸收法脱硫．即湿法脱硫
湿法脱硫种类
物理吸收法 化学吸收法
冷甲醇法、环丁砜法等 纯碱法、氨水法、醇胺法等
吸收液再生方法
解吸法 氧化法
减压加热、气提 对苯二酚、蒽醌二磺酸钠催化氧化
NaCN + S = NaCNS (硫氰化钠)
湿式氧化法工艺流程
1.气体流程：
水煤气经静电除尘除去所含的部分杂质，经罗茨风机加 压，送入冷却塔。冷却后的水煤气由下部进入脱硫塔，水 煤气中的硫化氢被脱硫液吸收。脱硫后的水煤气，经清洗 塔进一步洗涤降温后,去第二静电除焦塔除去焦油杂质后， 进压缩机一段入口。
活性炭吸附法可 使原料气中的 硫含量〈 1ppm
活性炭再生 活性炭再生的方法主要有两种：
用加热的氨气或净化后的高温天然气通入活性炭脱硫 槽，从活性炭脱硫槽再生出来的硫在120～150℃变为液 态硫放出，氨气可再循环使用。
用过热蒸汽通入活性炭脱硫槽，把再生出来的硫经冷凝 后与水分离
优质的活性炭可再生循环使用20～30次
脱硫方法 脱硫剂 温度/℃ 氧化铁法 氧化铁 300～400 活性炭法 活性炭 常温 氧化锌法 氧化锌 350～400
加氢转化 法
钴-钼系+ 氧化锌
350～400
脱除的硫化物
脱硫效果
再生情况
H2S、有机硫 化物
脱硫后的原料气中 可在空气中 硫含量<1ppm 氧化再生
H2S、有机硫 化物
脱硫后的原料气中 可用水蒸汽
2.液体流程：
吸收硫化氢后的脱硫液从塔底出来，由再生泵打入自吸 空气再生喷射器进行氧化而得以再生，再生液进入贫液槽， 再经脱硫泵打入脱硫塔循环使用。
硫泡沫在再生槽内浮选出来后，流入收集槽，用泵打入 熔硫釜内蒸出其中水分，得到熔融态的硫，熔融态的硫从 釜内放出，冷却固化，得到产品硫磺。
湿式氧化法操作
湿式氧化法脱硫
脱硫基本反应方程式
1.碱性溶液吸收硫化氢
Na2CO3 + H2S = NaHS + NaHCO3 2.在V5+催化下,HS-析硫反应
4HS- +O2 = 2H2O + 4S↓ 3.气体中含有CO2、O2、HCN时还易发生副反应
2NaHS + 2O2 = NaS2O3 + H2O Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 Na2CO3 + 2HCN = 2NaCN + H2O + CO2
2.脱硫方法概况 硫化氢可用化学方法很容易清除
有干法、湿法 等多种方法。
其他硫化物采用催化加氢转化为硫化氢后再清除
含硫量高时，先湿法脱硫，再干法催化加氢精脱硫， 含硫量不高时直接可通过钴钼加氢进行干法脱硫。
3、干法脱硫
干法脱硫是原料气通过装有固体脱硫剂的床层脱除硫化 物，该法的特点是净化度高，适用于精细脱硫.