低溫甲醇洗技術(shù)及其在煤化工中的應(yīng)用

劉崇山 戴炳慧

(惠生(南京)清潔能源股份有限公司，江蘇 南京 210048)

(南京國昌化工工程設(shè)計有限公司，江蘇 南京 210061)

1 低溫甲醇洗技術(shù)的應(yīng)用特點

低溫甲醇洗技術(shù)的本質(zhì)是物理方法，硫化氫、二氧化碳以及COS等氣體的溶解度都很大，進行一定的加壓后，能夠被甲醇吸收。甲醇的物理特性是隨著溫度的降低，溶解度也逐漸下降，而硫化氫、二氧化碳以及COS等氣體在甲醇中的溶解度增加的速度比較快，但是CO、氫氣和氮氣等氣體在甲醇中的溶解度的變化比較小，所以在此項技術(shù)中采用在低溫的條件下進行。

此技術(shù)的主要特點如下:

1.1 低溫甲醇洗技術(shù)對酸性氣體具有很強的凈化能力，并且氣體的凈化效果很好，主要是對于硫化氫、二氧化碳以及COS等氣體，總硫的濃度可以達到0.1uL/L，而二氧化碳的濃度可降至10uL/L。

1.2 甲醇對于硫化氫、二氧化碳以及COS氣體有很強的選擇吸收性，高效率地對氣體進行脫硫與脫碳，其工作是通過在塔內(nèi)進行分段和選擇的工作，使回收的二氧化碳的純度滿足要求，實現(xiàn)從硫化氫中回收硫。

1.3 低溫甲醇洗技術(shù)在吸收的過程中，不會發(fā)生起泡等不穩(wěn)定現(xiàn)象，其化學穩(wěn)定性比較強，有利于有機溶劑的的穩(wěn)定生產(chǎn)。

1.4 甲醇雖然與其他化學成分一樣具有一定的腐蝕性，但是甲醇的化學腐蝕作用不強，在生產(chǎn)的過程中，不需要進行相應(yīng)的防腐蝕的處理，省略防腐蝕技術(shù)開發(fā)的步驟，節(jié)省了防腐技術(shù)的開支。

1.5 甲醇的造價很低，尤其是工業(yè)上的甲醇生產(chǎn)來源很廣泛，容易制成，作為溶劑標準不是特別高，加大了獲得的容易性，節(jié)省成本。

2 在工業(yè)生產(chǎn)中低溫洗出甲醇的方法經(jīng)常出現(xiàn)的問題

伴隨著大部分工業(yè)中都使用低溫洗出甲醇的方法，還有這種方法也出現(xiàn)了許多小的問題在工業(yè)生產(chǎn)過程中，這些方面都使低溫洗出甲醇的技術(shù)在未來的發(fā)展道路上有許多絆腳石也面對了很大的難度。煤化生產(chǎn)需要很多化學方面的原材料，其中很多材料對于金屬器械都有傷害，其中傷害作用最大的就是硫，其中含有大量的硫，對機械器具的傷害特別大，如何處理這個問題就是低溫洗出甲醇技術(shù)應(yīng)用的最大問題。H2S只有硫含量特別低的時候才能夠有效吸收從而增加低溫洗出甲醇技術(shù)的最佳效果，一旦硫的含量超過了這個標準，就會影響到H2S的吸收效果，導致效果不佳。而在其他的工業(yè)生產(chǎn)過程中，例如在低溫洗出甲醇的合成氨步驟中溫度的高低直接影響到凈化的效果；用煤制作甲醇過程中低溫洗出甲醇的甲醇使用和重復使用量會對凈化效果是一個巨大的影響因素；如果在低溫洗出甲醇裝置中不注意甲醇再生塔廢物的清理則會嚴重降低甲醇的清洗效果。

3 低溫甲醇洗技術(shù)的應(yīng)用情況

3.1 如何用煤制作甲醇

甲醇在各個方面都有很多應(yīng)用，當然也包括工業(yè)方面，它作為工業(yè)上的基礎(chǔ)原料，在石油等化工工業(yè)中有舉足輕重的作用。煤經(jīng)過一系列化學反應(yīng)才能產(chǎn)生甲醇，具體過程包括，煤炭的氣化、轉(zhuǎn)化成一氧化碳、低溫洗出甲醇、最后是甲醇合成，經(jīng)過以上步驟就可制得甲醇。但這并不是終點，乙酸、二甲醚、乙烯、和丙烯等重要的化工原料，都可以用甲醇經(jīng)過不同的化學反應(yīng)過程制得，然后運用到其他方面。

3.2 如何用煤制作合成氨

最近幾年由于化肥的增量的大量的使用，我國合成氨產(chǎn)業(yè)也快速的進步和發(fā)展，合成氨產(chǎn)業(yè)是一個特別有收益的項目，每一個企業(yè)都有特別好的前景，這樣的大環(huán)境推動了煤制合成氨的快速發(fā)展。煤是煤制合成氨方法的最主要因素也是最大用處的原料，然后把化肥、硝酸、苯胺等產(chǎn)品經(jīng)過一系列的化學程序來制備，包括煤炭氣化、轉(zhuǎn)換成一氧化碳、低溫洗出甲醇和氨的合成等手段。煤制合成氨這用方法在進行過程中能夠大量的降低換熱器的損壞，可以使生產(chǎn)率大幅度提高，進一步讓低溫洗出甲醇的效果研究更加細節(jié)。

3.3 煤制天然氣的用處

天然氣是我國日常需求量越來越多的一種氣體，然而我國的天然氣儲備量卻特別匱乏，所以煤制天然氣在這個關(guān)鍵的時期起到了至關(guān)重要的作用。把煤轉(zhuǎn)換成天然氣是一個特別復雜的過程，需要經(jīng)過煤的氣化、轉(zhuǎn)換成一氧化碳、和低溫洗出甲醇，以上過程可以使煤氣凈化，然后再把這個煤氣推入甲烷的反應(yīng)器皿中，凈化生產(chǎn)原。

3.4 應(yīng)用在其他化工領(lǐng)域的情況

低溫洗出甲醇的技術(shù)在煤生產(chǎn)其他的產(chǎn)物的過程中，應(yīng)用了酸性氣體和甲醇之間的高度吻合的作用，凈化的情況比較徹底等很多有點，所以被廣泛應(yīng)用，也在煤化生產(chǎn)之中廣泛應(yīng)用。例如草酸酯、乙二醇等都可以通過煤來制備，特別是制備乙二醇時候，某些過程需要達到非常高的硫含量，所以應(yīng)該選擇硫出口小余0.1uL/L的裝置，才能夠避免催化劑效果消失，這樣才能夠使低溫洗出甲醇的技術(shù)更加完善的進行。料采用的是低溫洗出甲醇的辦法。這樣的方法是酸性氣體脫除的最佳辦法。

4 結(jié)語

低溫甲醇洗技術(shù)不僅在我國有廣泛的應(yīng)用，其應(yīng)用優(yōu)勢在全世界的煤化工業(yè)中均有明顯的體現(xiàn)。通過本文對低溫甲醇洗技術(shù)的應(yīng)用分析，我們了解了甲醇的應(yīng)用特點與應(yīng)用方法，并且為低溫甲醇洗技術(shù)在未來的發(fā)展做出了設(shè)想，指引了方向，希望在日后的發(fā)展中發(fā)揮出更大的作用。

[1]汪家銘.低溫甲醇洗工藝的技術(shù)優(yōu)勢及應(yīng)用進展[J].化肥設(shè)計，2013，06:1-6+10.

[2]常彬杰.低溫甲醇洗技術(shù)在神華煤制氫裝置中的應(yīng)用[J].神華科技，2014，03:80-83.

[3]賀可順，范明智，周遠.低溫甲醇洗技術(shù)在煤制甲醇項目中的應(yīng)用[J].大氮肥，2011，06:402-404.