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摘要：在当前工业生产的脱硫、脱碳过程中低温甲醇洗是应用非常广泛的一种物理吸附方法。本文主要针对低温甲醇洗的工艺特征、生产过程中常见问题进行探讨，同时针对该工艺未来的发展进行了探讨，希望能够为 低温甲醇洗脱硫及脱碳工艺在未来的应用提供一定的借鉴。
关键词：低温甲醇洗;脱硫脱碳;工艺;应用
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-041
引言
在当前的化工领域脱硫、脱碳物理的方法应用非常多，而低温甲醇洗是其中推广最为广泛的一种，低温甲醇洗主要是利用有机溶剂甲醇来吸收酸性气体，在低温环境下，CO2 、H2S、COS等酸性气体在甲醇有机溶剂中的溶解度较高，能够是吸纳有效物理吸附，因此能够针对原料气中含有的CO2 、H2S等以及一些有机硫杂质进行针对性吸附。目前，国际上大部分脱硫、脱碳等大中型设备中都以实现对低温甲醇洗技术的应用。
1 低温甲醇洗工艺概述
针对低温甲醇洗工艺最早的研发工作是林德和鲁奇两个公司在上世纪50年代联合开展的，当时开发的目的是为了针对高浓度酸性气体进行净化处理。在早期的煤加压气化以及粗煤气净化处理过程中低温甲醇洗工艺的应用非常广泛，而且实际也取得了良好效果，在城市煤气净化领域得到了大力推广。上世纪60年代开始大量出现以渣油、煤等重碳质燃料为气化原料的大型合成氨厂，这也进一步推动低温甲醇洗在世界范围内的广泛应用。
低温甲醇洗工艺主要应用的洗涤剂为甲醇，甲醇本身具备极强的吸收能力，而且随着温度的下降期吸收能力的越强，呈现出反比例增长关系，而且环境温度的不断下降使得洗涤剂损失也会逐渐下降。以下为低温甲醇洗工艺技术参数：当保持3.0MPa操作压力，环境温度维持在-75℃到-34℃范围内的情况下，通过闪蒸法和气提法都能实现溶剂的再生，因此低温甲醇洗也得到了广泛认可[1]。二氧化碳、硫化氢等在甲醇溶剂中的溶解度存在一定差异，因此，经低温甲醇洗工艺处理后能够得到有效的无硫尾气。
低温甲醇洗技术在实际应用中最大的優点是能够实现高压低温条件下的吸收和低压高温条件下的解吸，由于低温甲醇洗具备了上述两个特征使得其得到了广泛应用。低温甲醇洗主要包括吸收、解吸以及溶剂回收等几个处理环节，在实际操作过程中每一个处理环节需要用到1-3个塔。
1.1 吸收过程
在化工生产中原料气中不仅含有二氧化碳、硫化氢、一氧化碳以及氧气等组分，而且还会含有氮气、水蒸气、甲烷等成分。要想实现对各种原料气组分的有效吸收，首先必须要将原料气中的水分进行有效清除，这样就能有效避免在低温环境下原料气中的水分出现冻结的问题。通过喷入冷甲醇的方法就能有效达到洗涤气体和清除焦油的目标。同时还能将原料气中其余的杂质进行有效清除。吸收环节的主要目的是要将原料气中含有的二氧化碳的和硫化氢清除，另外，在利用甲醇清除气体的过程中部分氢气、羰基硫标准气体以及甲烷等也会别同时吸收。但是吸收液吸收上述气体后会对后续解吸环节的分离效果造成较大影响，解吸过程需要保持高压低温环境，通常压力维持在215-810MPa的范围内，温度维持在-40℃--70℃的范围内。吸收液完成吸收到冷却的过程可以在塔内或者塔外完成，不会收到冷却地点的影响[2]。
1.2 解吸过程
解吸的主要目的是要将吸收液中含有的二氧化碳、硫化氢以及氢气等气体释放出，该过程通常为低压力高温度环境，压力通常维持在0.1-0.3MPa的范围内，温度则需要维持在0-100℃的范围内。氢气主要是通过闪蒸实现回收并最终作为原来，闪蒸过程中部分二氧化碳也能得到释放，其余部分的二氧化碳需要依靠氮气来析出，但是需要在硫化氢释放后进行回收处理，解吸过程中涉及到3个塔以及10个分离段的辅助。
1.3 溶剂回收
贫液主要指的是吸收之前的溶液，贫液中通常会含有少量杂质，而吸收后的溶液则被称为是富液。与贫液相比较，富液中的杂志含量十分丰富，甲醇提纯是当前应用非常广泛的一种精馏方法，溶剂回收要尽可能考虑经济成本，这样才能达到经济型目标。含有氮气以及二氧化碳的吹出气中通常都会含有一定量的甲醇，针对这部分甲醇应该进行良好回收，这样就可以充分保障整个回收过程可以顺利进行，甲醇回收通常会采取纯水吸收方法。与此同时针对甲醇水溶液的甲醇也应该进行回收，因此，在溶剂回收流程中需要用到2个或者2个以上塔[3]。
2 低温甲醇洗脱硫、脱碳技术特点
由于采取低温环境，因此以甲醇为溶剂具有极高的吸收能力，而且循环溶液较少，功耗也相对较小。在处理过程中溶剂不会出现氧化、降解等问题，化学性以及热稳定性比较强，且具有良好的净化度。
3 结束语
低温甲醇洗作为一种功耗低、稳定性强的物理吸收方法，在脱硫、脱碳处理工艺中得到广泛应用，且具有良好的发展前景。
参考文献
[1]许东，李燕，管凤宝，张述伟. 低温甲醇洗工艺的模拟及扩产改造的研究[J]. 现代化工，2019，39（02）：215-221.
[2]赵军. 年产50万吨甲醇Lurgi低温甲醇洗工艺操作优化分析[J]. 化工中间体，2013，10（03）：24-27.
[3]张清建，王先厚，雷军，李木林，陈健，罗毅，孟坚，孔渝华. TH-3型CO_2脱氢催化剂在煤基尿素生产装置中的应用[J]. 化肥工业，2012，39（01）：18-22+29.
关键词：低温甲醇洗;脱硫脱碳;工艺;应用
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-041
引言
在当前的化工领域脱硫、脱碳物理的方法应用非常多，而低温甲醇洗是其中推广最为广泛的一种，低温甲醇洗主要是利用有机溶剂甲醇来吸收酸性气体，在低温环境下，CO2 、H2S、COS等酸性气体在甲醇有机溶剂中的溶解度较高，能够是吸纳有效物理吸附，因此能够针对原料气中含有的CO2 、H2S等以及一些有机硫杂质进行针对性吸附。目前，国际上大部分脱硫、脱碳等大中型设备中都以实现对低温甲醇洗技术的应用。
1 低温甲醇洗工艺概述
针对低温甲醇洗工艺最早的研发工作是林德和鲁奇两个公司在上世纪50年代联合开展的，当时开发的目的是为了针对高浓度酸性气体进行净化处理。在早期的煤加压气化以及粗煤气净化处理过程中低温甲醇洗工艺的应用非常广泛，而且实际也取得了良好效果，在城市煤气净化领域得到了大力推广。上世纪60年代开始大量出现以渣油、煤等重碳质燃料为气化原料的大型合成氨厂，这也进一步推动低温甲醇洗在世界范围内的广泛应用。
低温甲醇洗工艺主要应用的洗涤剂为甲醇，甲醇本身具备极强的吸收能力，而且随着温度的下降期吸收能力的越强，呈现出反比例增长关系，而且环境温度的不断下降使得洗涤剂损失也会逐渐下降。以下为低温甲醇洗工艺技术参数：当保持3.0MPa操作压力，环境温度维持在-75℃到-34℃范围内的情况下，通过闪蒸法和气提法都能实现溶剂的再生，因此低温甲醇洗也得到了广泛认可[1]。二氧化碳、硫化氢等在甲醇溶剂中的溶解度存在一定差异，因此，经低温甲醇洗工艺处理后能够得到有效的无硫尾气。
低温甲醇洗技术在实际应用中最大的優点是能够实现高压低温条件下的吸收和低压高温条件下的解吸，由于低温甲醇洗具备了上述两个特征使得其得到了广泛应用。低温甲醇洗主要包括吸收、解吸以及溶剂回收等几个处理环节，在实际操作过程中每一个处理环节需要用到1-3个塔。
1.1 吸收过程
在化工生产中原料气中不仅含有二氧化碳、硫化氢、一氧化碳以及氧气等组分，而且还会含有氮气、水蒸气、甲烷等成分。要想实现对各种原料气组分的有效吸收，首先必须要将原料气中的水分进行有效清除，这样就能有效避免在低温环境下原料气中的水分出现冻结的问题。通过喷入冷甲醇的方法就能有效达到洗涤气体和清除焦油的目标。同时还能将原料气中其余的杂质进行有效清除。吸收环节的主要目的是要将原料气中含有的二氧化碳的和硫化氢清除，另外，在利用甲醇清除气体的过程中部分氢气、羰基硫标准气体以及甲烷等也会别同时吸收。但是吸收液吸收上述气体后会对后续解吸环节的分离效果造成较大影响，解吸过程需要保持高压低温环境，通常压力维持在215-810MPa的范围内，温度维持在-40℃--70℃的范围内。吸收液完成吸收到冷却的过程可以在塔内或者塔外完成，不会收到冷却地点的影响[2]。
1.2 解吸过程
解吸的主要目的是要将吸收液中含有的二氧化碳、硫化氢以及氢气等气体释放出，该过程通常为低压力高温度环境，压力通常维持在0.1-0.3MPa的范围内，温度则需要维持在0-100℃的范围内。氢气主要是通过闪蒸实现回收并最终作为原来，闪蒸过程中部分二氧化碳也能得到释放，其余部分的二氧化碳需要依靠氮气来析出，但是需要在硫化氢释放后进行回收处理，解吸过程中涉及到3个塔以及10个分离段的辅助。
1.3 溶剂回收
贫液主要指的是吸收之前的溶液，贫液中通常会含有少量杂质，而吸收后的溶液则被称为是富液。与贫液相比较，富液中的杂志含量十分丰富，甲醇提纯是当前应用非常广泛的一种精馏方法，溶剂回收要尽可能考虑经济成本，这样才能达到经济型目标。含有氮气以及二氧化碳的吹出气中通常都会含有一定量的甲醇，针对这部分甲醇应该进行良好回收，这样就可以充分保障整个回收过程可以顺利进行，甲醇回收通常会采取纯水吸收方法。与此同时针对甲醇水溶液的甲醇也应该进行回收，因此，在溶剂回收流程中需要用到2个或者2个以上塔[3]。
2 低温甲醇洗脱硫、脱碳技术特点
由于采取低温环境，因此以甲醇为溶剂具有极高的吸收能力，而且循环溶液较少，功耗也相对较小。在处理过程中溶剂不会出现氧化、降解等问题，化学性以及热稳定性比较强，且具有良好的净化度。
3 结束语
低温甲醇洗作为一种功耗低、稳定性强的物理吸收方法，在脱硫、脱碳处理工艺中得到广泛应用，且具有良好的发展前景。
参考文献
[1]许东，李燕，管凤宝，张述伟. 低温甲醇洗工艺的模拟及扩产改造的研究[J]. 现代化工，2019，39（02）：215-221.
[2]赵军. 年产50万吨甲醇Lurgi低温甲醇洗工艺操作优化分析[J]. 化工中间体，2013，10（03）：24-27.
[3]张清建，王先厚，雷军，李木林，陈健，罗毅，孟坚，孔渝华. TH-3型CO_2脱氢催化剂在煤基尿素生产装置中的应用[J]. 化肥工业，2012，39（01）：18-22+29.