低溫甲醇洗工藝中甲醇消耗高的問題研究

韓玉 郭天宇

摘要：目前，一些先進技術(shù)和工藝被廣泛用于提高我國各個領(lǐng)域生產(chǎn)發(fā)展的質(zhì)量。低溫甲醇洗工藝在生產(chǎn)中的應用可降低工業(yè)生產(chǎn)中的污染程度，其應用效果顯著。但低溫甲醇洗工藝發(fā)展過程中的高甲醇用量問題比較重要，因此解決高用量問題比較重要，本文主要分析了低溫甲醇洗工藝的應用特點和解決其高消耗問題，以供參考。

關(guān)鍵詞：低溫;甲醇洗工藝;消耗;影響因素;有效策略;

前言

隨著石油價格上漲，以渣油和煤為原料的合成氮肥廠應運而生。在這種情況下，需要一種凈化技術(shù)來凈化廢油和煤原料中所含的氣體，并提取相應的物質(zhì)。低溫甲醇洗技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上解決了這個問題。但是，在實際應用中，存在著高甲醇消耗問題，導致缺乏有效的產(chǎn)品質(zhì)量保證。在這種情況下，有必要分析低溫甲醇洗工藝。如何解決低溫甲醇洗過程中的高甲醇消耗問題已成為有關(guān)部門值得考慮的問題。

一、低溫甲醇洗工藝特點

在低溫甲醇洗過程中，甲醇被用作吸收劑，氣體通過物理吸收進行凈化。這種技術(shù)通常用于氮合成、甲醇合成和制氫等大型工業(yè)裝置。事實上，這是一個消除酸性氣體和二氧化碳的過程。具體而言，根據(jù)CO2、H2s、COS、H2、N2和甲醇中其他物質(zhì)的溶解度，甲醇對各種雜質(zhì)氣體具有良好的選擇性原則，在低溫和高壓下，用冷甲醇同時脫出工藝氣體中的CO2、H2S、COS等有機硫化物再進行加熱處理，整體氣體凈化水平較高，可去除硫的水分，實現(xiàn)氣體干燥凈化的目標。在含硫油渣、煤和瀝青等原料質(zhì)量較差的合成氨工業(yè)中，經(jīng)過防硫的氣化和轉(zhuǎn)化工藝，可以建立低溫甲醇洗工藝氣體，用于脫硫、洗滌。

二、甲醇消耗高的影響因素

1.工藝指標因素的影響

在低溫甲醇洗過程中，工藝控制指數(shù)通常影響甲醇裝置的正常運行，是導致甲醇消耗量過高的因素之一。甲醇的凈化過程在實踐中需要持續(xù)的液氣平衡。當吸收過程中壓力低，吸收效率也低，氣液接觸不良，氣體凈化效果破壞，吸收效果不確定，可能會造成甲醇過量的情況出現(xiàn)。在清潔過程中使用冷甲醇進行清潔，氣相中的氣體溶解度和氣體分壓是甲醇清潔過程中的重要因素。事實上，它們也是溫度函數(shù)。在相應的洗滌溫度下，甲醇對氣體清潔有一定影響。但是，甲醇的蒸汽壓力也取決于溫度。隨著溫度的升高，甲醇的蒸汽壓力增大，增加了甲醇的消耗量。

2.甲醇循環(huán)量

酸性氣體在甲醇中的溶解度取決于溫度和壓力。在確定溫度和壓力時，酸性氣體的溶解度幾乎保持不變。從傳輸動力學的角度來看，增加氣液比有助于吸收成分。塔的正常工作范圍內(nèi)，甲醇循環(huán)量增加，氣液兩相在塔內(nèi)接觸越充分，傳輸效果越好。但是，循環(huán)量的增加也可能導致循環(huán)電力消耗和可再生能源消耗的增加，增加制冰機的負荷，也可能導致甲醇消耗的增加。因此，必須全面看待甲醇循環(huán)。在確保氣體凈化程度的前提下，應選擇適當?shù)囊簹獗壤?，合理匹配甲醇的循環(huán)量，以確保溶液的吸收效率，避免能源消耗的過度增加。由于煤質(zhì)的變化，其中一些含有較多的碳，為了防止二氧化碳在凈化氣體中超過標準，溫度差一般控制在20℃以下。

三、低溫甲醇洗工藝甲醇消耗高優(yōu)化措施

1.溫度、壓力控制措施

低溫甲醇洗過程中的高甲醇消耗量與溫度和壓力控制因素直接相關(guān)，因此，為了減少甲醇使用量，需要更加重視溫度和壓力控制。在工藝實施過程中，相關(guān)人員應控制從待吸收來源氣體和甲醇氣體溫度控制的工作，控制吸收塔的反應溫度，確保溫度能滿足甲醇低溫環(huán)境的要求，從而有效降低甲醇的消耗。因此，在控制壓力的過程中就要注重從吸收釜內(nèi)環(huán)境的壓力控制加強重視，保持反應環(huán)境的高壓，從而有助于減少甲醇的消耗。

2.保障甲醇原料及變換氣質(zhì)量

為了減少低溫甲醇洗過程中的甲醇消耗量，需要更加重視甲醇原料的質(zhì)量控制。優(yōu)質(zhì)的甲醇還可以在一定程度上減少甲醇的消耗。甲醇含量越高，利用率越低，設備越容易受到腐蝕，因此必須確保甲醇的質(zhì)量。此外，加工氣體的質(zhì)量控制可以提高甲醇的利用率，減少消耗量。在甲醇洗系統(tǒng)中，加工氣體中CO和NH2含量或雜質(zhì)含量越高，甲醇損失越大。

3.提高操作人員的素質(zhì)

為了幫助有效解決高甲醇消耗問題，有必要嚴格要求操作者嚴格遵守技術(shù)操作中的技術(shù)步驟，不要人為失誤導致甲醇消耗。一方面，有關(guān)人員必須留在崗位上，不要放松。不能夠偷工減料，不按照標準的工藝步驟來，工藝操作態(tài)度要仔細認真。只有提高操作人員的質(zhì)量，才能真正幫助確保工人在實際操作中達到標準作業(yè)要求，減少甲醇消耗，提高甲醇應用效率。

4.促進甲醇清洗工藝的信息開發(fā)

在甲醇凈化過程中，吸收罐中甲醇的溫度和壓力動態(tài)變化，使得甲醇洗工藝難以以最佳效率運行。自動化可以確保甲醇清洗過程始終保持在計算機控制之下的最佳效率，不僅提高了甲醇凈化酸性氣體的吸附、去除效率，而且還減少了甲醇的消耗。由于甲醇毒性很強，原料氣體具有腐蝕性和毒性，自動控制甲醇清洗過程可以減少甲醇清洗過程對操作人員健康造成的威脅。因此，必須加強甲醇洗工藝的自動化建設，減少人為錯誤，提高甲醇的使用效率，減少甲醇的消耗，提高甲醇洗工藝的安全性。隨著工業(yè)化進程的加快，越來越多地采用低溫甲醇凈化技術(shù)。為了減少低溫甲醇的消耗，不僅要調(diào)節(jié)低溫甲醇洗過程中的溫度和壓力，還要控制甲醇和加工氣體的質(zhì)量，加強對操作人員的培訓和監(jiān)督。隨著技術(shù)的發(fā)展和進步，預計甲醇凈化過程將越來越自動化和智能化，通過信息技術(shù)和自動控制技術(shù)將甲醇消耗量降至最低。

結(jié)束語

總之，國內(nèi)目前使用的大多數(shù)低溫甲醇洗工藝都是進口的，投資成本相對較高。為了降低成本，提高市場競爭力，最大限度地提高效益，國內(nèi)制造商和科研機構(gòu)應加大工藝研究力度，包括開發(fā)具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的世界級低溫甲醇洗技術(shù)和設備，以降低成本，提高市場競爭力，不斷提高工藝技術(shù)和經(jīng)濟水平。

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