2010年第31卷第1期
氮肥技术
NHD脱碳工艺在甲醇装置中的应用
张乐国
（陕西神木化学工业有限公司榆林719319）
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摘要简要介绍了NHD脱碳工艺的基本原理和工艺流程，叙述了系统曾经出现的问题和解决办法，以及对系统的技术
改造，并总结了NHD脱碳工艺的特点。运行实践证明在甲醇装置上的应用是成功的。关键调NHD脱碳技术改造特点运行
陕西神木化学工业有限公司现有煤制甲醇生产装置两套，总生产能力为600kt/a。其中一期 200kt/a生产装置于2005年10月投产，甲醇原料气净化采用NHD脱硫脱碳工艺和有机硫水解加活性炭精脱殖工艺。NHD净化工艺是南化集团研究院专利技术，已在国内多家合成氨装置和合成甲醇装置上广泛应用。从运行实践结果来看，该工艺技术优异，系统操作弹性大，装置运行稳定。
1NHD净化工艺原理
NHD是聚乙二醇二甲醛的混合物，是种有机溶剂，其分子式是CHO(CH,CH,O),CH,式中 n=2~8。NHD溶剂对于硫化氢、硫氧化碳和二氧化碳等各种酸性气体均有较强的溶解能力，并能选择性吸收硫化氢和硫氧化碳。
NHD溶剂吸收硫化氢、硫氧化碳和二氧化碳的过程是一个物理吸收过程。由相平衡数据可知，硫化氢和硫氧化碳在NHD溶剂中的溶解度能较好的符合享利定律。对于二氧化碳-NHD系统，当二氧化碳分压<1.0OMPa时，气相压力与液相浓度基本符合亨利定律。硫化氢、硫氧化碳和二氧化碳在NHD溶剂中的溶解度随压力升高、温度降低而增大，此时进行硫化氢、硫氧化碳和二氧化碳的吸收是有利的。当系统压力降低、温度升高时，溶剂中溶解的气体就释放出来，实现溶剂的再生过程。
2NHD脱碳工艺流程简介
经过NHD脱硫的工艺气，进入三元气体换热器，被脱碳低闪气和脱碳气冷却，并在塔前分离器中分离掉冷凝水和夹带的溶剂雾沫后进人
万方数据
脱碳塔。气体在塔内自下而上流动的过程中，与自上而下的NHD溶剂接触，气流中的二氧化碳被吸收，通过位于塔顶的除沫器，从塔顶离开脱碳塔。出塔的脱碳气中含CO，的体积分数≤4%， Ts的体积分数≤1×10-°,经过脱碳气分离器进行气液分离后进人三元气体换热器，冷却进塔工艺气，温度升高后去精脱硫工序。
吸收了二氧化碳的富液，从脱碳塔底出来后进入脱碳高闪槽，在脱碳高闪槽中闪蒸出富液携带的大部分氢气、一氧化碳和一部分二氧化碳。脱碳高闪气与脱硫高闪气混合，进人高闪气分离器经气液分离后去闪压机。
从脱碳高闪槽底部出来的脱碳高闪液中仍含有大量的二氧化碳，进入脱碳低闪槽后，进一步在较低的压力下继续闪蒸。脱碳低闪气经脱碳低闪气分离器进行气液分离后进入三元气体换热器回收冷量后直接放空。从脱碳低闪槽出来的脱碳低闪液，经富液泵提压后送到脱碳汽提塔顶部，在向下流经填料层时，与汽提氮气逆流接触进行汽提再生。再生后的贫液通过脱碳贫液泵升压，经贫液氨冷器被冷却后送人脱碳塔项顶，重新用于吸收二氧化碳。
汽提氮气来自空分装置，经氮气冷却器冷却，再经过8m高倒U型管进入塔底部。汽提氮气在通过所有填料层后，随同被汽提出来的二氧化碳一起，经汽提气分离器进行气液分离，然后进
入氮气冷却器冷却进塔氮气后放空。 3NHD脱碳正常运行时的工艺指标
脱碳塔出口净化气中
(H,S+COS)的体积分数≤1×10-6