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1、酸性气体脱除,低温甲醇洗,气体吸收分类,物理吸收法：利用CO2、H2S 等酸性气体溶解于水、甲醇或某些有机溶剂的特性将其吸收，有诸如水洗法、碳酸丙稀脂法（FLUOR法）、低温甲醇洗法（RECTISOL法），聚乙二醇二甲醚法（SELEXOL法）等等； 化学吸收则是利用碱性溶液如氨、热碳酸钾、乙醇胺（MEA、MDEA）等作为吸收剂与酸性气体发生化学反应而达到脱除的目的。,吸收工艺选择,1、以煤为原料采用固定层或流化床工艺的中小型装置，吸收压力1.82.0MPa，配铜洗、甲烷化流程。 2、以水煤浆或重油、粉煤为原料的大中型装置，吸收压力2.8MPa以上，采用物理吸收法，以低温甲醇洗或NHD为主。 3
2、、以天然气、油田气、重整气等为原料的大中型装置，吸收压力2.5MPa以上，采用化学吸收法，大型装置以热碳酸钾（Benfield）法或MDEA法为主 4、联醇、尿素或制氢的中型装置宜采用变压吸附法。,低温甲醇洗工艺,低温甲醇洗(Rectisol)是20世纪50年代初德国林德(Linde)公司和鲁奇(Lurgi)公司联合开发的一种气体净化工艺。第一个低温甲醇洗装置由鲁奇公司于1954年建在南非Sasol的合成燃料工厂，目前世界上有近百套工业化装置，其中中国引进了十多套，低温甲醇洗工艺适合于处理含硫渣油部分氧化、煤气化生成的气体中CO2和硫化物。该工艺为典型物理吸收法，是以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇
3、在低温下对酸性气体溶解度极大的特性，脱除原料气中的酸性气体。由于甲醇的蒸汽压较高，所以低温甲醇洗工艺在低温(-3555)下操作，在低温下CO2与H2S的溶解度随温度下降而显著地上升，因而所需的溶剂量较少，装置的设备也较小。在30下，H2S在甲醇中的溶解度为CO2的6.1倍，因此能选择性脱除H2S。该工艺气体净化度高，可将变换气中CO2脱至小于20ppm，H2S小于0.1ppm，气体的脱硫和脱碳可在同一个塔内分段、选择性地进行。低温甲醇洗工艺技术成熟，在工业上拥有很好的应用业绩，被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。在国内以煤、渣油为原
4、料建成的大型合成氨装置中也大都采用这一技术。,低温甲醇洗的工艺特点,各种气体在甲醇中的溶解热,装置状况,到20世纪末，全世界共有低温甲醇洗装置超过90套，其中国内大约15套。从1960年至今，林德公司共设计建设低温甲醇洗装置30多套，处理气量超过52106m3/d，操作压力2.6MPa到8.0MPa(A),其中最大的是日本宇部氨厂的低温甲醇洗装置，处理气量为160730 m3/h，鲁奇公司共设计建设低温甲醇洗装置近60套，总生产能力达188106m3/d，其中最大的是南非SASOL公司煤气化制合成气装置，处理气量为412500 m3/h。,系统压力,低温甲醇洗是物理吸收，提高操作压力可提高酸性
5、气体组分的气体分压，增加吸收推动力，减小设备尺寸，提高气体净化度，同时还可增大甲醇溶液的吸收能力，减小溶液循环量。但压力过高会增大设备投资，甲醇挥发度增大，有益气体成分H2、CO的溶解损失也会增大。实际的工业装置中，吸收压力主要取决于原料气制备工艺路线的选择。本项目Shell粉煤气化压力是4.0MPa，因此吸收压力取决进入系统工艺气压力，为3.45MPa.,吸收温度,溶液最小循环量及液气比,再生条件,冷量,甲醇洗脱除CO2、H2S在低温下进行，为满足工艺需要须从外界获得冷量以维持装置运行。本项目冷量的直接来源是两个温度等级的制冷剂：4丙稀，用于装置入口激冷器E-4002；44的丙稀，用于闪蒸甲
6、醇激冷器E-4008和CO2吸收塔中间冷却器E-4004，通过丙稀蒸发向系统提供35的低温冷源。此外，通过水冷器E-40007、E-40011、E-40014、E-40016、E-40018移去再生区的热量。正常运行期间，由甲醇减压闪蒸和CO2气提解吸进一步保证40以下的冷量供给。 正常运行期间，装置的冷量损耗主要包括：1）换热器的换热损失；2）保冷和跑冷损失；3）酸性气体吸收时的溶解吸热造成的能量损失。其中前两项冷量损失由丙稀制冷补充；后一项可以由减压解吸部分回收，但由于CO2不能全部在冷区解吸，而H2S只能在热区加热解吸，以及吸收/解吸的不可逆性，CO2解吸的冷量回收率只有6070，这通过
7、E-4004提供的44丙稀补偿。,系统的腐蚀,1）生成羟基铁。特别是Fe(CO)5和含硫的羟基铁，甲醇热再生时可能出现的分解产物会形成固态沉淀，包括元素硫与硫化铁，在甲醇洗系统的管线及设备中引起堵塞。这些腐蚀现象往往会在铁或普通钢的设备中出现 。 2）电化学腐蚀。在纯净的甲醇中，CO2和H2S不会对设备和管线造成腐蚀。但在有水存在的条件下，CO2和H2S将使溶液呈酸性从而发生电化学腐蚀，主要生成物是FeS。循环甲醇的水含量设计要求控制在0.5以下，但多数运行装置经常出现水含量超标现象，严重时达35。 3）空气腐蚀。低温甲醇洗运行一段时间后，都会有一定的硫化物残留。当停车检修打开设备时，空气的进入会造成硫化物、水遇空气反应生成连多硫酸盐，对设备造成应力腐蚀，特别是对带有铁素体的奥氏材料尤为严重。此外，空气中的氧气也会与金属发生氧化反应，在设备和管道内壁形成锈垢，造成严重堵塞。,
