
第2期 2010年3月
中氮肥
M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress
No.2 Mar.2010
大型煤制甲醇项目原料气净化工艺选择
张建利,李锦,季金奎,张兴无
(充州煤业榆林能化有限公司,陕西榆林719000)
【中图分类号】TQ223.12*1
【文献标识码】B
我公司600k/a甲醇项目以低硫煤为原料,采用德士古水煤浆加压气化工艺生产水煤气,由于气量大,水煤气中的H,S、CO,含量高,有2 种气体净化方法供选择,即NHD脱硫脱碳工艺和低温甲醇洗工艺。通过对2种工艺的优缺点进行比较,最终选择出适合我公司大甲醇项目的净化工艺。
1NHD脱硫脱碳工艺 1.1工艺简介
NHD工艺属于物理吸收净化技术,是目前国内应用较多的一种脱硫脱碳工艺。NHD溶液的主要成分聚乙二醇二甲醚是一种物理吸收剂,无毒无害,它对气体中硫化物和CO,具有较大的溶解能力,尤其是对H,S有良好的选择吸收性,能保证原料气中硫含量满足合成甲醇要求。 NHD脱碳时需消耗少量冷量,用氨进行制冷。吸收了H,S和CO,的NHD富液经减压、加热后可使溶液中吸收的气体全部解吸出来,从而使溶
液得以循环利用。 1.2工艺特点
NHD工艺适合于以煤或油为原料、酸性气分压较高的气体的净化,在200k/a以下的甲醇项目中体现出合理的经济性。
(1)溶剂可以在接近吸收平衡的情况下运行。
(2)消耗蒸汽和水,溶液再生能耗低;溶剂不发泡,溶液挥发性小,损失小。
(3)无毒无腐蚀,所有设备均可用碳钢制作,取材范围广,因此投资低。
【收稿日期】2009-05-07
【作者简介】张建利(1978—),山东滕州人,1999年毕业于山东省化工技术专修学校,从事甲醇装置低温甲醇洗工艺的技术管理工作。
万方数据
[文章编号】10049932(2010)02002702
(4)对COS的吸收能力低,还需配备有机硫水解装置和精脱硫装置,配套设备要求多,占地面积大。
2低温甲醇洗工艺 2.1工艺简介
低温甲醇洗工艺用低温甲醇作为吸收剂,其吸收酸性气体的过程也是一种物理过程。在低温(-50℃)下,甲醇对COz、H,S和COS具有较强的吸收能力,吸收中的控制因素是温度、压力和浓度。富甲醇通过用再沸器产生的蒸汽进行闪蒸和汽提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩,然后再循环到吸收塔,气体损耗量少。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气带出的甲醇损耗降至最低。变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨含量降至最小。酸性气体送到克劳斯气
体装置进行进一步净化。 2.2技术特点
(1)净化气质量好,净化后气体中CO,含量<20×10-6,(H,S+COS)含量<0.1×10-6
(2)溶液循环量小,功耗少:溶剂不起泡、不氧化、不降解,有很好的化学和热稳定性。
(3)具有选择性吸收H,S、COS和CO,的特性,可分开脱除和再生。
(4)溶剂廉价易得,但甲醇有毒,对操作和维修要求严格。
(5)由于操作温度低,设备、管道需采用低温钢材,且有部分设备需要引进欧洲或日本的材料,所以基建投资高。
(6)溶剂价格便宜,消耗指标和能耗均低于其他净化工艺,适宜在大型合成氨及甲醇装置中采用。