低溫甲醇洗技術發(fā)展

在煤化工企業(yè)中，每家企業(yè)都要應對原料組成、產(chǎn)品方案及裝置規(guī)模的不同，來匹配不同的低溫甲醇洗工藝。在生產(chǎn)企業(yè)自身科研能力不足的前提下，還要通過各類研究院以及煤化工工程公司，來進行對應的設計和技術開發(fā)。這類研究院及工程公司往往通過對低溫甲醇洗裝置工程設計數(shù)據(jù)、基礎數(shù)據(jù)的研究，數(shù)學模型的建立，生產(chǎn)操作等經(jīng)驗的積累和總結(jié)，建立一套完善的工藝物性。

國內(nèi)現(xiàn)有的低溫甲醇洗工藝研發(fā)模式，是以國內(nèi)企業(yè)和相關院校之間合作研發(fā)為主。比如惠生工程就與眾多院校合作研究測定了多組分混合氣體在低溫甲醇中的溶解度數(shù)據(jù)，同時開發(fā)成功了優(yōu)良的低溫甲醇洗改性溶劑;惠生工程在:"一種回收低溫甲醇洗尾氣中甲醇的工藝，、"一種低溫甲醇洗噴淋甲醇的再生工藝"及"一種用于低溫甲醇洗工藝酸性氣體脫除的改性溶液。"等低溫甲醇洗領域，已申請的相關專利技術。

以煤為原料的化工生產(chǎn)中，粗合成氣中含有大量多余的CO2、少量的H2S、COS等酸性氣體，這些酸性氣體對生產(chǎn)是不利的，其中的硫化物會造成下游生產(chǎn)中的觸媒中毒，必須將其脫除和回收。因此低溫甲醇洗的技術核心就是酸性氣脫除技術。

煤化工行業(yè)比較常用的酸性氣脫除技術有物理吸收法、化學吸收法。其中物理吸收法更加經(jīng)濟、成熟，廣泛地應用于工業(yè)生產(chǎn)，其代表有低溫甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(NHD)。

在煤化工領域，低溫甲醇洗工藝具有舉足輕重的地位。無論是煤的直接液化、間接液化，還是煤氣化制取化工產(chǎn)品的工藝裝置中，大多要有氣體凈化工藝，而低溫甲醇洗工藝無疑是目前最具競爭實力、成熟的氣體凈化技術，已被廣泛應用于國內(nèi)外合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、城市煤氣、工業(yè)制氫和天然氣脫硫等氣體凈化裝置中。尤其是對煤(水煤漿)或渣(重)油為原料制取合成氣的凈化，采用此方法則效果更佳。在國內(nèi)，以煤、渣油為原料建成的大型合成氨、合成甲醇裝置中也大都采用這一技術。

低溫甲醇洗工藝以冷甲醇為吸收溶劑，利用甲醇在低溫下對酸性氣體( CO2、H2S、COS等)溶解度極大的優(yōu)良特性，脫除原料氣中的酸性氣體，是一種物理吸收法。低溫甲醇洗工藝是目前國內(nèi)外所公認的最為經(jīng)濟且凈化度高的氣體凈化技術，具有其它脫硫、脫碳技術不能取代的特點，如:凈化氣質(zhì)量好，凈化度高，具有選擇性吸收H2S、COS和CO2的特性，溶劑價廉易得，能耗低，運轉(zhuǎn)費用低，生產(chǎn)運行穩(wěn)定、可靠等。

該工藝氣體凈化度高，選擇性好，氣體的脫硫和脫碳可在同一個塔內(nèi)分段、選擇性地進行。低溫甲醇洗工藝技術成熟，在工業(yè)上有著很好的應用業(yè)績，被廣泛應用于國內(nèi)外合成氨、合成甲醇和其他羰基合成、城市煤氣、工業(yè)制氫和天然氣脫硫等氣體凈化裝置中。在國內(nèi)以煤、渣油為原料建成的大型合成氨裝置中也大都采用這一技術。低溫甲醇洗脫硫、脫碳技術特點如下:

(a)溶劑在低溫下對CO2、H2S、COS等酸性氣體吸收能力極強，溶液循環(huán)量小，功耗少。

(b)溶劑不氧化、不降解，有很好的化學和熱穩(wěn)定性。

(c)凈化氣質(zhì)量好，凈化度高，CO2<10ppm，H2S<0.1ppm。

(d)溶劑不起泡。

(e)具有選擇性吸收H2S、COS和CO2的特性，可分開脫除和再生。

(f)溶劑廉價易得，但甲醇有毒，對操作和維修要求嚴格。

(g)該工藝技術成熟，全世界約有87套大中型工業(yè)化裝置。該工藝需從國外引進。由于操作溫度低，設備、管道需低溫材料，且有部分設備需國外引進，所以投資較高。

(h)低溫甲醇洗溶劑在低溫(-50℃)下吸收，含硫酸氣采用熱再生，回收CO2采用降壓解吸，脫硫采用氣提再生，熱耗很低。

雖然低溫甲醇洗工藝投資較高，但與其它脫硫、脫碳工藝相比具有電耗低、蒸汽消耗低，溶劑價格便宜，操作費用低等優(yōu)點。特別是脫硫的凈化度高，對甲醇生產(chǎn)十分有利。