低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用

杜瑜程鵬飛

(1華電陜西榆林凱越煤化有限責任公司生產技術科，陜西 榆林 719000)

(2華電陜西榆林凱越煤化有限責任公司甲醇車間，陜西 榆林 719000)

低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用

杜瑜1程鵬飛2

(1華電陜西榆林凱越煤化有限責任公司生產技術科，陜西 榆林 719000)

(2華電陜西榆林凱越煤化有限責任公司甲醇車間，陜西 榆林 719000)

隨著我國經濟的飛速發展，能源短缺和環境問題的形勢越來越嚴峻。在煤化工行業中，制備任何氣體都會或多或少產生一些雜質氣體，為了妥善凈化煤化工制氣中的雜質氣體，各地大多都采用方便又實用的低溫甲醇洗技術來處理。本文通過分析低溫甲醇洗技術的原理和工藝流程，介紹低溫甲醇洗技術的種種優點，并且總結低溫甲醇洗技術在煤化工中的具體應用。

低溫；甲醇洗技術；煤化工；應用

環境問題一直以來都是各個國家重點關注的，而環境問題在煤化工中尤為嚴峻。煤化工的作業過程中會產生大量的酸性氣體，這些酸性氣體會對環境造成極大的污染，同時也是嚴重危害人們的身體健康。因此，對這些酸性氣體進行脫塵處理是極為重要的，在眾多脫塵處理的方法中，首推簡便又實用的低溫甲醇洗技術。相關的技術研究人員十分有必要對低溫甲醇洗技術及其在煤化工行業中的實際應用加以分析并通過技術改善，使得低溫甲醇洗技術更加有利于煤化工行業的發展。

1 低溫甲醇洗技術發展

德國的魯奇公司和林德公司是最早對低溫甲醇洗技術展開研究的。為了在煤制氣的過程中能夠凈化得到的煤氣，魯奇公司研制出了能夠進行低溫甲醇洗工藝的裝置。在此之后，林德公司又把低溫甲醇洗的技術應用在了化肥廠中的氣體凈化中。低溫甲醇洗技術雖然在中國的起步較晚，但是也取得了很多豐碩的成果。通過模擬國外低溫甲醇洗裝置并且對其進行優化改造，我國成功研發了低溫甲醇洗技術的裝置。

2 低溫甲醇洗技術原理

低溫甲醇洗技術是指通過物理方法把酸性氣體溶解在甲醇中，以此來凈化煤氣的技術。低溫甲醇洗技術是用溫度比較低的有機溶劑——甲醇作為煤化工中產生的酸性氣體的吸收溶劑。由于在低溫條件下，甲醇能夠較大程度地溶解大量的酸性氣體，而且同時還能夠分階段來選擇性地吸收CO2和SO2等酸性氣體。低溫甲醇洗技術分為前期吸收、解吸和回收溶劑三個部分。首先把CO2和H2S氣體溶解在甲醇中；然后從吸收液中把H2、CO2等氣體釋放出來；最后再將溶液不易溶解的物質和多余的甲醇溶液進行回收。

3 低溫甲醇洗技術優點

（1）選擇性好。低溫甲醇洗技術對CO2和SO2等酸性氣體具有良好的選擇性和較強的吸收性，能夠使得氣體同時進行脫碳和脫硫的處理，也能將兩種不同氣體同時進行回收。

（2）成本較低。在低溫時再生甲醇溶液的所需要的能源消耗比較少，這樣能夠節約不少的溶劑，從而減少了生產的費用。而且甲醇的腐蝕性不高，操作起來較簡便，所以費用也不會很高。整個低溫甲醇洗技術所有的材料均來源普遍，比較容易獲得，因而整個過程成本都不高。

（3）性能穩定。甲醇的化學穩定性和熱穩定性都相對于一般溶劑都比較強，因此低溫甲醇在吸收CO2和SO2等酸性氣體時，不會出現起泡現象，使得該生產技術相對較為穩定。

3 煤化工中低溫甲醇洗技術的應用

3.1 制備甲醇

甲醇是重要的工業原料，其需求量在各種工業生產中均一直很高。在煤化工行業中，通常都是選用煤制甲醇的技術來對甲醇進行大量制備。但是,煤制甲醇工藝的整個生產過程十分復雜，在生產過程中特別容易產生各種酸性的氣體。如果用溫度較低的甲醇洗技術來進行制備，就能夠極大程度地減少對甲醇的消耗，從而實現對這些CO2和SO2等酸性氣體的回收利用。在以前的煤化工行業當中，通常是通過甲醇來制備乙烯和二甲醚的，因此對甲醇的需求量非常大。而如今隨著工業的不斷發展，甲醇得到了更加廣泛的應用。用低溫甲醇洗技術來制備合成甲醇已經較為普遍。

3.2 制備合成氨

我國經濟的不斷發展，農業的重要性也日益突顯。為了保證農產品的質量和效益，就產生了以合成氨為原料的化肥。所以合成氨的需求量也越來越大，必須研制出一種成本低又可大量制備合成氨的方法以滿足生產和生活的需要。在煤化工領域中，合成氨多數都是以煤為原料制備的，依然是通過低溫甲醇來制備合成氨。在制備工程中伴隨合成氨的產生同時還產生了許多雜質氣體，而具有凈化氣體功能的低溫甲醇洗技術制備的氨比較純凈，實用價值較高。

3.3 制備天然氣

天然氣相對來說是現在所有能源之中比較清潔的一種能源了，天然氣是我國經濟得以飛速發展重要能源保證。然而，我國地勢廣袤且人口眾多，能源的消耗量是十分巨大的，現有的天然氣資源并不足以滿足人們生產和生活的需求，因此對天然氣的研制和開發就顯得是迫在眉睫。在煤化工行業中制備天然氣同樣需要低溫甲醇，通過低溫甲醇洗技術下氣化來合成天然氣。

4 結語

低溫甲醇洗技術的選擇性好、吸收力強并且還有較高的凈化能力，能夠有效排除在各種合成氣體中的CO2和H2S等酸性氣體。近幾年來，低溫甲醇洗技術在我國煤化工領域的應用十分廣泛，尤其是在制備甲醇、合成氨和天然氣等方面的應用有著突出的成就，能夠有效緩解能源短缺的緊迫和治理環境的污染。總之,在凈化酸性氣體方面,低溫甲醇洗技術以其獨具的優勢得到了廣泛的應用。希望低溫甲醇洗技術能更加快速地發展,造福于國家經濟的發展。

[1]陳華,候長健,金耀軍,常亮,王建富.低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用分析[J].化工管理,2016,(24):76.

[2]李柏良,趙丹.低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用探討[J].山東工業技術,2016,(15):2.