低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用

張言村，吳黨波（中國礦業(yè)大學渭南師范學院，陜西渭南 714000）

低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用

張言村，吳黨波
（中國礦業(yè)大學渭南師范學院，陜西渭南 714000）

在我國的工業(yè)經濟發(fā)展總成中，煤化工行業(yè)的發(fā)展占據著一定的比例，為我國工業(yè)經濟的發(fā)展做出了突出貢獻。在煤化工行業(yè)的發(fā)展中，低溫環(huán)境下的甲醇洗技術是目前比較環(huán)保的氣體凈化生產方式，我國在生產技術上的經驗也是充足的。對低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用進行了探討。

低溫；甲醇洗技術；煤化工；應用

低溫甲醇洗技術應用于煤化工行業(yè)中，能夠在很大程度上促進煤化氣制成合成氣行業(yè)的發(fā)展，對于我國能源緊張的局面起到一定的緩解作用。低溫甲醇洗技術不僅在煤化工行業(yè)的發(fā)展具有突出貢獻，在國內的其他行業(yè)中也具有一定的貢獻。

1　低溫甲醇洗技術的發(fā)展簡介

目前，低溫甲醇洗工藝國外有林德工藝和魯奇工藝二種流程，這兩種凈化技術是20世紀50年代初期林德公司和魯奇公司聯合開發(fā)的，二者在基本原理上沒有根本區(qū)別，而且技術都很成熟。但是兩家專利在工藝流程設計、設備設計和工程實施上各有特點.為了我國甲醇洗技術的應用，國內大連理工大學經過近20a的研究，也開發(fā)成功了低溫甲醇洗工藝軟件包，并獲得了國內兩項專利。

2　魯奇甲醇洗與林德甲醇洗的工藝特點

2.1林德低溫甲醇洗工藝

采用林德的專利設備—高效繞管式換熱器，換熱效率高，特別是多股物流的組合換熱，節(jié)省占地、布置緊湊，能耗低；高效繞管式換熱器需要國外設計，可國內制造。

2.2魯奇低溫甲醇洗工藝

未采用繞管式換熱器，換熱器均為管殼式，所有設備可在國內設計和制造，可節(jié)省投資。甲醇溶液循環(huán)量相對較大，相對于林德流程能耗較高，吸收塔的尺寸也較大。

2.3低溫甲醇技術的應用特點

低溫甲醇洗屬于物理吸收，隨著溫度的降低，甲醇溶解度下降，而硫化氫和二氧化碳以及COS等氣體的溶解度都比較大，在進行一定的加壓之后，被甲醇所吸收。在整個過程中，硫化氫和二氧化碳等氣體在甲醇中的溶解度增加的速度較快，但是一氧化碳、氫氣和氮氣等氣體在甲醇中的溶解度的變化比較小，所以低溫是此項技術進行的必要條件。

甲醇洗技術的特點很多，首先，低溫甲醇洗技術在吸收的過程當中，由于其化學穩(wěn)定性較強，不會出現起泡的現象，這有利于有機溶劑的穩(wěn)定發(fā)生。另外甲醇雖然具有一定的腐蝕性，但是相對于其他的腐蝕性較強的化學物質來說，其腐蝕性較小，不需要進行防腐處理，節(jié)省了因防腐而增加的開支。最后，低溫甲醇洗技術對于酸性氣體具有較強的凈化能力，其凈化能力也不是一般的過程可以代替的。

3　在工業(yè)生產中低溫甲醇經常出現的問題

隨著低溫甲醇洗技術的逐漸推廣，現如今國內的工業(yè)生產廠家在采用此方法洗出甲醇。但是在甲醇洗的過程中出現了許多的小問題，阻礙低溫甲醇洗的進一步發(fā)展。煤化生產需要很多工業(yè)化學原料，在這些工業(yè)化學原料中有很多材料都會對金屬器械產生傷害，其中金屬器械傷害最大的就是硫，如何處理這個問題就是低溫甲醇洗技術應用的最大問題。在其他的工業(yè)生產過程中還存在一定的問題，例如如果低溫洗出的甲醇裝置中不注意甲醇再生塔廢物的清理，會嚴重降低甲醇的清洗效果等。上述問題在低溫甲醛洗技術的過程中都有待解決。

4　低溫甲醇洗技術的應用情況

4.1低溫甲醇洗技術在煤制天然氣中的應用

我國的天然氣資源相對較為匱乏，但是我國對天然氣的需求量每年都呈上升趨勢。為了使得天然氣能夠滿足人們的日常需求，煤天然氣成為天然氣的重要渠道。煤制天然氣的過程中運用到的重要的技術就是低溫甲醇洗技術。在轉化的過程中，要用低溫把甲醇洗出，以此來達到煤氣的凈化，最后還要把煤氣推入甲烷的反應器皿中，凈化生產源。

4.2低溫甲醇洗技術在煤制合成氮的應用

改革開放不僅促進了中國工業(yè)的高速發(fā)展，還促進了中國農業(yè)的大發(fā)展，在農業(yè)大發(fā)展的背景下，化肥被大量的使用，生產商為了滿足農民的化肥需求量，都進行合成氮項目的投資，這也是前景非常好的一個投資項目。在進行合成氮的過程中把化肥、苯胺、硝酸等產品經過一系列的化學反應來制備，包括轉化成一氧化碳、煤炭氣化、低溫洗出甲醇和氨的合成手段。煤制合成氨能夠大大降低換熱器的損壞，提高生產效率。

4.3低溫甲醇洗技術在煤制甲醇的應用

甲醇應用范圍非常廣，在工業(yè)方面，甲醇作為基礎原料在石油化工工業(yè)中有著舉足輕重的地位。煤只有經過煤炭的氣化、轉化成CO、低溫洗出甲醇、和甲醇合成等一系列的化學反應才能產生甲醇。在制成甲醇之后，甲醇經過相應的化學反應還可以生產很多的化工原料，如：乙酸、乙烯、丙烯等，然后這些化工原料再被運用到其他方面。

5　結束語

低溫甲醇洗技術在我國有著廣泛的應用，在我們認識到甲醇洗技術的技術特點和應用領域之后，該技術會在將來發(fā)揮更大的作用。

［1］ 韓志遠，劉文新.低溫甲醇洗技術的應用［J］.中國井礦巖，2014，（3）：25.

［2］ 何忠，崔曉曦，范輝，等.煤制天然氣工藝技術和催化劑的研究進展［J］.化工進展，2011，（S1）.

［3］ 劉化章.合成氨工業(yè)節(jié)能減排的分析［J］.化工進展，2011，（6）.

Low Temperature Methanol Washing Technology and its Application in Coal Chemical Industry

Zhang Yan-cun，Wu Dang-bo

In China's industrial economic development，the development of coal chemical industry occupies a certain proportion，for the development of China's industrial economy has made outstanding contributions.In the development of coal chemical industry，methanol washing technology in low temperature environment is a more environmentally friendly way of gas purification.In this paper，the low temperature methanol washing technology and its application in coal chemical industry were discussed.

low temperature；methanol washing technology；coal chemical industry；application

TQ546.5

A

1003-6490（2016）05-0019-01

2016-05-12

張言村（1988—），男，陜西寶雞人，助理工程師，主要從事化工生產管理工作。