低温甲醇洗常见问题解析

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1 主要工艺流程

低温甲醇洗目前大多采用鲁奇九塔流程工艺，典型的

工艺流程简图见图1；

图1

1.1 工艺流程简述 

脱硫塔主要是在预洗段用富碳甲醇脱除变换气中石脑油、氰化物、高沸点碳烃化合物等杂质，在主洗段脱除大量的硫化氢，少量二氧化碳及微量CO、CH 4等。该过程是物理吸收，入塔甲醇的温度控制在-42℃左右，出塔脱硫气中硫含量控制在5ppm内。

脱碳塔主要是在低温下用甲醇脱除变换气中大量二氧化碳，底部冷却甲醇在-42℃左右，中部进料控制在-70℃左右，顶部精洗甲醇在-54℃左右，根据负荷稳定住循环量，这样就能保证出塔净化气CO 2≤20PPm，CH 3OH≤40PPm，总硫≤0.1PPm。

以上过程用软、硬酸碱理论说明甲醇吸收H 2S、CO 2的机理：

甲醇：CH 3—OH是由甲基CH3+和羟基—OH—两官能团组成的分子，而甲基是一个软酸官能团，羟基是一硬碱官能团。而H 2S属于硬酸软碱类。C02属于硬酸类。所以甲醇吸收H 2S、C02应是：

CH 3----------OH H-HS

CO 2

...

...

这也反映了甲醇即可吸收C02，又可吸收H 2S之特性，甲醇对H 2S、C0S、C02有高的溶解度，而对H 2、CH 4、C0等溶解度小，说明甲醇有高的选择性，另一方面表现在对H 2S的吸收要比C02的吸收快好几倍，溶解度前者比后者大，所以可以先吸收C02，再吸收H 2S。

2 净化气中总硫超标原因

在九塔流程中，有机硫和无机硫的脱除主要在脱硫塔中进行，当塔压力在3.4MPa时，吸收甲醇的温度应控制在-42℃左右，高压低温有利于吸收，如果温度高于-42℃出塔气体中硫含量将会超标，但温度不能太低，温度太低甲醇的粘度增大反而影响吸收效果；再者，甲醇

的循环量必须和气量相匹配，气量一定时，循环量若偏小出塔硫含量也超标，循环量过大容易造成系统温度升高或塔内液泛，净化气中硫含量也会超标，因此要控制好主洗甲醇和预洗甲醇的循环量；第三，脱碳塔上部精洗甲醇再生不好、温度高或偏小也会造成净化气中硫超标。脱硫塔顶部应有对总硫的在线监测，监测数据必须小于5ppm，否则会影响下游工况。

解决方案：当脱硫塔顶硫含量超标时。（1）先根据气量核算甲醇的循环量是否匹配，根据气量调整甲醇循环量，一般比核算的甲醇量略大5%左右来调整。（2）检查系统主要控制点的温度及氨冷器换热效果，如果冷换设备无问题而温度高说明甲醇循环量偏大，应适当减小。（3）检查热再生塔的再生效果，保证精甲醇纯度高、温

度达标、循环量匹配。（4）联系化验分析甲醇的纯度，保证甲醇没有被污染。（5）联系化验分析粗煤气中总硫含量是否高于设计值，若高联系总调要求降低煤气中总硫。（6）检查仪表是否指示准确。

3 净化气中二氧化碳超标的原因：

二氧化碳主要在脱碳塔的粗洗段和主洗段脱除，粗洗段通过两台氨冷器E05并联运行循环冷却降温，将塔底-34℃的甲醇通过该氨冷器降至-41℃进入粗洗段吸收脱硫气中大量的二氧化碳，在此阶段如果氨冷器换热效果差或甲醇循环泵打液不好将会导致出塔二氧化碳超标，常见的故障有氨冷器隔板变形损坏，甲醇循环泵气蚀出口压力波动；另外主洗甲醇量偏小或温度偏高也会造成出塔二氧化碳超标；再者要控制好精洗段甲醇的再生度、循环量和温度，精洗段对气体的净化提纯非常重要，该段主要脱除了前面工况未吸收的硫化氢和二氧化碳，常见的现象有甲醇再生度不够或量偏小造成出塔二氧化碳超标。

解决方案：如果净化气中二氧化碳超标，可用以下方法处理；

（1）通过实际气量核算甲醇的循环量是否匹配，主要调整主洗甲醇和精洗甲醇循环量。（2）检查系统主要控制点的温度，如粗洗甲醇进料温度、主洗甲醇、精洗甲醇的温度及热再生塔底温度均达到设计值或略低于设计值。（3）检查热再生塔的再生效果，保证精甲醇纯度高、温度达标、循环量匹配。（4）控制好主洗段测温点TI-020低于-40℃，否则应增大闪蒸塔的解析度以降低主洗甲醇温度来维持。（5）在脱碳塔出口应设总硫和二氧化碳监测点，时刻检测总硫和二氧化碳含量，一旦有上涨趋势立即查找原因。（6）检查贫\富甲醇热交换器是否有内漏，如果有需要停车处理。（7）现场检查精甲醇过滤器有无堵塞或脏，如果脏及时切换清理。（8）检查仪表是否指示准确。

低温甲醇洗常见问题解析

刘永强

 内蒙古鄂尔多斯市中煤能源化工有限公司 内蒙古 鄂尔多斯 017317 

 摘要：简要介绍低温甲醇洗工艺流程，分析了净化气中总硫、二氧化碳超标的问题及解决方案。 关键词：低温甲醇洗 问题 方案