低溫甲醇洗凈化工藝的技術進展及應用概況

馬久軍　　韓玉浩

摘要：低溫甲醇洗技術最初是引進外國的技術，我國進行加工改進，成功地開發出其他的可能，比如說甲醇與天然氣的合成等。近些年來，人們愈發意識到這項技術的好處，廣泛地應用到工業建設之中。這項技術的廣泛應用，表明了人們環保意識的不斷地提高，在積極地相應國家可持續發展的號召。這項技術帶給我們的好處多多，我們要積極地運用這項技術，為我國的可持續發展做出貢獻。

關鍵詞：低溫甲醇洗凈化工藝;技術進展;應用

1低溫甲醇洗凈化工藝

低溫甲醇洗凈化工藝是一種由德國Lurgi公司和Linde公司聯合開發的氣體凈化的工藝。該工藝以工業甲醇為吸收劑，利用甲醇在低溫條件下對酸性氣體具有溶解度大的特性，主要用以脫除原料氣中的硫化氫、二氧化碳等酸性組分和各種有機硫化物，尤其是高濃度酸性氣體。

2低溫甲醇洗凈化工藝的原理

低溫甲醇洗凈化工藝是根據甲醇對氫氣、甲烷、一氧化碳等有效氣體溶解度小，而對硫化氫、二氧化碳等酸性氣體具有較高的溶解度，且對各種雜質氣體具有良好選擇性的原理，在低溫、高壓條件下，以冷甲醇為吸收溶劑脫除工藝氣體中的雜質如硫化氫、二氧化碳等完成吸收過程。在高壓、低溫的條件下，利用吸收雜質氣體后的甲醇，經過減壓、加熱再生處理，分別解吸回收二氧化碳和含高濃度硫化氫的氣體及其他雜質。另外，還可通過二氧化碳的分級解吸和丙烯冷凍脫除氣體中的水分，使氣體徹底干燥。

3低溫甲醇洗工藝流程

低溫甲醇洗裝置主要由氣體吸收裝置和溶劑的再生裝置組成。主要包括吸收塔，中壓閃蒸罐，CO2解析塔，熱再生塔，共沸塔，精餾塔，以及一系列的換熱器。其中典型的低溫甲醇洗裝置工藝流程如下所述，主要介紹一步工藝法。一步法工藝流程是CO2和H2S全部在一個塔內進行，吸收塔內的CO2經過閃蒸和汽提后能夠大部分被脫除，而H2S經過熱再生裝置進行脫除，這樣可以實現溶劑的再生。原料氣經過換熱器被冷卻，冷卻氣進入氣液分離器。經氣液分離器分離出的氣相進入到吸收塔底部吸收H2S，之后進入吸收塔上段吸收掉多余的CO2得到凈化氣。液相甲醇和水的混合物進入到精餾塔中使甲醇回收出來。在吸收塔的中段得到富CO2溶液，底部得到富H2S溶液。甲醇溶液經中壓閃蒸回收CO和H2，閃蒸出來的甲醇進入到解吸塔使CO2解吸出來，CO2經過多級壓縮后變成液體。解吸后的甲醇還含有H2S和少量的CO2，利用N2可汽提出剩余的CO2。

4具體的應用

低溫甲醇洗技術現在廣泛地應用于原煤原油的脫硫處理，而發明這項技術的初衷卻遠不止這個。

4.1任務

（1）凈化

基礎的作用就是凈化氣體。這項技術利用甲醇來吸收二氧化碳以及二氧化硫等廢氣，為下一步的廢氣的回收利用打好了基礎。

（2）廢棄的回收

原料中不僅僅有硫化物，還有大量的二氧化碳以及含氨元素的物質，如果任由其去排放出去將會對環境產生不利的影響，因而對廢氣進行回收利用是十分必要的。再者，這些廢物某種程度上也算是一種寶物，回收利用有利于工業的發展。

（3）愛護環境

最主要的任務還是環境的保護。在這一整個操作流程中，不斷地有氣體排放出來，其中不乏有害氣體。聽之任之的話，不僅僅是對環境，甚至是對人體都會有害處。保護環境，也是保護我們自己。

4.2現實中的具體應用

這一項技術在現實生活中應用很廣，最主要的就是煤的脫硫進而保護環境的作用了。然而其作用并不僅僅是這些，在具體的化工建設過程中，也有其他的應用，就比如說煤化工行業。

（1）制造甲醇

現如今，甲醇在工業建設中得到廣泛應用。事實上，市面上的甲醇都是已經加工完成的成品甲醇。而未經過加工的甲醇則是由煤與其他的物質進行化學反應得來的。至于為什么花費這么多的時間精力來制造甲醇，自然是因為甲醇可以合成其他的建筑用料。由煤與其他物質化學反應得到甲醇，再由甲醇得到建筑過程中要用到的建筑材料，然后進行加工建筑。十分有趣的是，由煤的化學反應得到甲醇，然后甲醇還會反應用到煤的脫硫中，這實現了資源的利用與回收。

（2）煤合成肥料

我國自古以來便是農業大國，雖然現在的經濟結構發生過了變化，以工業以及第三產業為主，但是農業在我們的生活中依然有著極大的影響。隨著經濟社會的發展，農業的發展也朝著高科技、機械化的方向發展，就比如說肥料的使用。肥料的種類不再僅僅有幾種，而是五花八門。肥料中對作物生長有著重要影響的就是氨元素。化肥的生產過程中不可避免地會用到氨元素。而煤化工中，利用低溫甲醇洗技術進行凈化，就會產生氨。這樣看來，這項技術還會對農業的發展帶來有利的影響。

（3）制造天然氣

我國是一個資源大國，也是一個耗費資源的大國，我國如今的資源狀況不容樂觀。耗費了大量的資源，不僅僅對資源本身有影響，還對周圍的環境有影響，溫室效應加劇，環境污染。我國致力于尋找新的清潔的能源，對環境影響比較小的能源，天然氣就是其中的一種。眾所周知，天然氣是由煤加工得來的。還是低溫甲醇洗這項技藝，經過一系列的操作，減少了原煤中的有害物質，最后進行專門的處理，使之液化成氣體。

（4）用作催化劑

硫元素可以對催化劑產生影響，甚至可以說可以加劇催化作用。在生產活動中，不可避免地會用到催化劑，如果催化劑失效，那么損失將是巨大的。加入適量的含有硫元素的物質，可以保證工程的正常運行。而低溫甲醇洗這項技術可以有效地將物質中含有的硫元素分離出來，用作催化劑，再合適不過。

結束語

低溫甲醇洗這一項技藝主打的作用是節能環保，目前國內外主要將其應用到煤的脫硫、天然氣的凈化之中去。煤以及天然氣燃燒的過程中會產生二氧化碳，這是人盡皆知的。但是剛剛開采出的煤以及天然氣本身還帶有其他的化學物質，就比如說硫元素，一經燃燒，就會產生二氧化硫等有害氣體。因而，剛剛開采出來的煤炭石油等的應用必須經過脫硫處理。而這項工作并不是那么簡單的，至今依然是一項難題。而低溫甲醇洗這項技術相較其他的技術能夠比較直接地且簡潔地解決這個問題。

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