低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用

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計有限公司，江蘇 南京 210061)

1 低溫甲醇洗技術的應用特點

低溫甲醇洗技術的本質是物理方法，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，所以在此項技術中采用在低溫的條件下進行。

此技術的主要特點如下:

1.1 低溫甲醇洗技術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，實現從硫化氫中回收硫。

1.3 低溫甲醇洗技術在吸收的過程中，不會發生起泡等不穩定現象，其化學穩定性比較強，有利于有機溶劑的的穩定生產。

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，在生產的過程中，不需要進行相應的防腐蝕的處理，省略防腐蝕技術開發的步驟，節省了防腐技術的開支。

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

2 在工業生產中低溫洗出甲醇的方法經常出現的問題

伴隨著大部分工業中都使用低溫洗出甲醇的方法，還有這種方法也出現了許多小的問題在工業生產過程中，這些方面都使低溫洗出甲醇的技術在未來的發展道路上有許多絆腳石也面對了很大的難度。煤化生產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應用的最大問題。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。而在其他的工業生產過程中，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 低溫甲醇洗技術的應用情況

3.1 如何用煤制作甲醇

甲醇在各個方面都有很多應用，當然也包括工業方面，它作為工業上的基礎原料，在石油等化工工業中有舉足輕重的作用。煤經過一系列化學反應才能產生甲醇，具體過程包括，煤炭的氣化、轉化成一氧化碳、低溫洗出甲醇、最后是甲醇合成，經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，都可以用甲醇經過不同的化學反應過程制得，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，我國合成氨產業也快速的進步和發展，合成氨產業是一個特別有收益的項目，每一個企業都有特別好的前景，這樣的大環境推動了煤制合成氨的快速發展。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、苯胺等產品經過一系列的化學程序來制備，包括煤炭氣化、轉換成一氧化碳、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。

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鍵的時期起到了至關重要的作用。把煤轉換成天然氣是一個特別復雜的過程，需要經過煤的氣化、轉換成一氧化碳、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器皿中，凈化生產原。

3.4 應用在其他化工領域的情況

低溫洗出甲醇的技術在煤生產其他的產物的過程中，應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，所以被廣泛應用，也在煤化生產之中廣泛應用。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 結語

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

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