王耸
兖矿国宏化工有限责任公司 山东省邹城市 273500
摘要：随着煤炭的日益减少，能源利用问题成为了人们关注的焦点问题。将低温甲醇洗技术应用到煤化工的生产工作中，可以极大地降低煤化工生产工作中产生的损耗，使一部分的能源可以实现回收和再利用，从而缓解当前煤化工生产工作所面临的能源紧张情况。所以，煤化工企业必须高度重视对低温甲醇洗技术的应用，使企业更好的发展。本文对低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用进行分析。
关键词：低温；甲醇洗技术；煤化工；应用
环境问题一直以来都是各个国家重点关注的，而环境问题在煤化工中尤为严峻。煤化工的作业过程中会产生大量的酸性气体，这些酸性气体会对环境造成极大的污染，同时也是严重危害人们的身体健康。因此，对这些酸性气体进行脱尘处理是极为重要的，在众多脱尘处理的方法中，首推简便又实用的低温甲醇洗技术。相关的技术研究人员十分有必要对低温甲醇洗技术及其在煤化工行业中的实际应用加以分析并通过技术改善，使得低温甲醇洗技术更加有利于煤化工行业的发展。
1低温甲醇洗技术特点
低温甲醇洗技术相比其他的工艺技术具有显著的特点。首先，该技术对二氧化碳与二氧化硫具有很好的选择性，能实现塔内对原料气的脱硫脱碳。同时，对二氧化硫与二氧化碳实现了回收，实现了副产物的回收利用。其次该项工艺技术操作简单，生产成本较低，由于该项工艺是在低温状态下实施的，有机溶剂随着温度的降低挥发性也会减少，因此，该工艺能减少有机溶剂的挥发，进一步减少了对环境的污染，降低了生产成本。另外，甲醇是一种腐蚀性很弱的有机溶剂，因此，该工艺对生产设备的要求并不高，甚至不需要一些防腐材料即可。最后，低温甲醇洗技术具有较好的化学稳定性与热稳定性，对酸性气体的吸收能力较强，起泡现象是气体吸收过程中常见的现象，但是低温甲醇洗技术并无起泡现象，保障了生产的稳定性。
2低温甲醇洗技术
2.1原理分析
从原理上，低温甲醇洗技术就是利用不同气体的溶解度差异将低温甲醇当成是吸收剂，然后通过一系列操作实现气体回收的一种技术。所以，低温甲醇洗技术其实是一种物理吸附过程。在零下50℃的条件下，甲醇能够吸收大量的硫化氢、二氧化碳和COS等气体。在这一过程中，通过调整甲醇温度和压力，就可以控制气体吸收程度。在此基础上，通过闪蒸和氮气气提，则能够实现富甲醇再生。对富甲醇进行闪蒸，还能够为反应的进行提供冷却条件。经过循环压缩后，闪蒸气将进入到洗涤塔循环，所以气体的损耗量将得到最大程度的降低。利用甲醇脱水塔，则能够维持甲醇循环过程中的水平衡。而在尾气洗涤塔，则能够完成甲醇的回收，从而使甲醇的损耗得到降低。最终，利用硫回收装置，就可以完成酸性气体的回收。
2.2工艺流程
通过对其工艺流程的分析可以发现，在甲醇洗涤塔中，低温甲醇会得带脱碳和脱酸处理。在两个闪蒸分离器当中会进入富甲醇液，然后对闪蒸汽体循环、加压，将其输送至甲醇洗涤塔。富甲醇闪蒸之后会被输送到硫化氢浓缩塔，并在一个常压的状态之下完成对其的闪蒸和气提处理，生出二氧化碳气体。随后，热再生塔将进入富硫半贫甲醇，并在再沸器的作用下完成热再生。最后，硫回收装置将会输入所产生的硫化氢气体，随后在贫甲醇泵中对贫甲醇进行加压处理，再生的甲醇再输入到甲醇洗涤塔当中。
3低温甲醇洗在工业生产中的应用问题
随着甲醇洗在工业中的不断应用，以及其在工业的生产中存在着一些问题，这使得该技术在后续的发展过程中面临着很大的困难。煤化工生产过程中原材料中含了大量的硫，这些硫对机械具有腐蚀作用，因此在煤化工生产过程中对于硫含量的控制是低温甲醇洗工艺技术的重要研究问题。对于H2S的吸收只有当硫含量达标时才能够在低温甲醇洗中获得很好的吸收效果，否则就会造成吸收效果不佳。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在另外一些化工生产中，例如合成氨的过程中低温甲醇洗的净化装置的冷量会直接影响到净化的效果；煤制甲醇过程中低温甲醇洗的甲醇消耗和循环量会对净化效果造成很大的影响；如果在低温甲醇洗装置中甲醇再生塔出现积垢则会严重的影响甲醇洗的效果。
4低温甲醇洗技术在煤化工中的应用
4.1在煤制甲醇中的应用
作为重要的工业基础原料，甲醇的刚性需求一直较高。在煤化工中，也常常需要采取煤制甲醇工艺进行甲醇制取。但是，该工艺生产过程较为复杂，容易产生各种酸性气体。而使用低温甲醇洗技术，则能够减少甲醇的损耗，并且实现酸性气体的回收利用。比如在以低硫煤为原料进行甲醇生产时，可以利用德士古气化炉进行原料气的制取，然后通过耐硫变换和低温甲醇洗工艺获得净化气。在此基础上，将净化气压缩至7.5MPa，就可以利用合成塔进行粗甲醇的制备。而为确保催化剂使用寿命不受酸性气体影响，也要使用低温甲醇洗技术进行变换气的处理，从而使COS、硫化氢和二氧化碳等酸性气体得到脱除。
4.2煤制合成氨中的应用
国内对于合成氨的生产随着化肥产业的不断发展而迅速发展，合成氨带给了企业良好的利润前景，因此煤制合成氨在我国得到了快速的发展。煤制合成氨的过程中主要以煤作为原料，然后经过煤气化、一氧化碳转换、低温甲醇洗以及合成氨等工艺手段，可以制备出化肥、硝酸、苯胺等产品。煤制合成氨的过程中可以通过减少换热器损失，可以有效的提升生产效率，从而达到对低温甲醇洗的工艺研究。
4.3煤制天然气
当前社会，天然气成为了一种极其重要的资源，但是目前我国天然气的储量有限，随着人们不断的消耗和开采，现有的天然气已经难以满足人们使用的需求。因此，为了缓解这一问题，利用煤制天然气具有极其重要的意义。相对于其他的工艺而言，煤制天然气的生产更加复杂，完成一氧化碳转化、煤炭气化之后，还需要运用该技术对煤气进行精华处理，使用该技术可以较好地脱除煤气中的硫化氢和COS等气体，能够使得最终天然气的制取纯度得到有效提升。
4.4其他煤化工领域的应用
除上述3种领域应用外，其他煤化工领域也相应地使用了低温甲醇洗技术。因甲醇与酸性气体之间拥有对应的吻合性，所以在整个低温甲醇洗技术过程中可以将酸性气体彻底吸附，从而在煤化工领域中被广泛使用。例如，通过低温甲醇洗技术可以制造出乙二醇等不同化工原料。特别强调的是，在乙二醇的生产过程中，对硫的含量要求相对来讲比较高，所以对控制硫出口设备的选用要恰当，以便保证乙二醇的生产顺利进行。在整个乙二醇生产过程中低温甲醇洗技术的运用，以最大限度地吸附酸气体，为乙二醇的高纯度打下基础。
结束语：
应用低温甲醇洗技术可以高效完成酸性气体的脱除工作，还可以降低脱除酸性气体所需的成本，这项技术已经成为了现代煤化工企业实现可持续发展必须采用的一种酸性气体脱除技术。但是，低温甲醇洗技术目前还处于正在发展的阶段，在使用过程中难免会出现一些问题，所以，技术人员需要继续对其加以研究和修正，使这项技术能够更加趋于完善。
参考文献：
[1]汪家铭.低温甲醇洗工艺的技术优势及应用进展[J].化肥设计，2016，01（11）：263-264.
[2]常彬杰.低温甲醇洗技术在神华煤制氢装置中的应用[J].神华科技，2016，03（23）：113-115.
[3]贺可顺，范明智，周远.低温甲醇洗技术在煤制甲醇项目中的应用[J].大氮肥，2015，05（11）：143-145.
[4]宋勇，胡瑜飞，汪艳红.低温甲醇洗工艺技术的最新研究现状[J].中国井矿盐，2014，06（26）：166-168.
论文作者:王耸
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/2
标签：甲醇论文; 低温论文; 技术论文; 气体论文; 酸性论文; 煤化工论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第18期论文;