低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用

2017-03-03 16:40杜瑜程鹏飞
化工管理 2017年18期
关键词:合成氨榆林煤化工

杜瑜程鹏飞

(1华电陕西榆林凯越煤化有限责任公司生产技术科,陕西 榆林 719000)

(2华电陕西榆林凯越煤化有限责任公司甲醇车间,陕西 榆林 719000)

低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用

杜瑜1程鹏飞2

(1华电陕西榆林凯越煤化有限责任公司生产技术科,陕西 榆林 719000)

(2华电陕西榆林凯越煤化有限责任公司甲醇车间,陕西 榆林 719000)

随着我国经济的飞速发展,能源短缺和环境问题的形势越来越严峻。在煤化工行业中,制备任何气体都会或多或少产生一些杂质气体,为了妥善净化煤化工制气中的杂质气体,各地大多都采用方便又实用的低温甲醇洗技术来处理。本文通过分析低温甲醇洗技术的原理和工艺流程,介绍低温甲醇洗技术的种种优点,并且总结低温甲醇洗技术在煤化工中的具体应用。

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 低温甲醇洗技术发展

德国的鲁奇公司和林德公司是最早对低温甲醇洗技术展开研究的。为了在煤制气的过程中能够净化得到的煤气,鲁奇公司研制出了能够进行低温甲醇洗工艺的装置。在此之后,林德公司又把低温甲醇洗的技术应用在了化肥厂中的气体净化中。低温甲醇洗技术虽然在中国的起步较晚,但是也取得了很多丰硕的成果。通过模拟国外低温甲醇洗装置并且对其进行优化改造,我国成功研发了低温甲醇洗技术的装置。

2 低温甲醇洗技术原理

低温甲醇洗技术是指通过物理方法把酸性气体溶解在甲醇中,以此来净化煤气的技术。低温甲醇洗技术是用温度比较低的有机溶剂——甲醇作为煤化工中产生的酸性气体的吸收溶剂。由于在低温条件下,甲醇能够较大程度地溶解大量的酸性气体,而且同时还能够分阶段来选择性地吸收CO2和SO2等酸性气体。低温甲醇洗技术分为前期吸收、解吸和回收溶剂三个部分。首先把CO2和H2S气体溶解在甲醇中;然后从吸收液中把H2、CO2等气体释放出来;最后再将溶液不易溶解的物质和多余的甲醇溶液进行回收。

3 低温甲醇洗技术优点

(1)选择性好。低温甲醇洗技术对CO2和SO2等酸性气体具有良好的选择性和较强的吸收性,能够使得气体同时进行脱碳和脱硫的处理,也能将两种不同气体同时进行回收。

(2)成本较低。在低温时再生甲醇溶液的所需要的能源消耗比较少,这样能够节约不少的溶剂,从而减少了生产的费用。而且甲醇的腐蚀性不高,操作起来较简便,所以费用也不会很高。整个低温甲醇洗技术所有的材料均来源普遍,比较容易获得,因而整个过程成本都不高。

(3)性能稳定。甲醇的化学稳定性和热稳定性都相对于一般溶剂都比较强,因此低温甲醇在吸收CO2和SO2等酸性气体时,不会出现起泡现象,使得该生产技术相对较为稳定。

3 煤化工中低温甲醇洗技术的应用

3.1 制备甲醇

甲醇是重要的工业原料,其需求量在各种工业生产中均一直很高。在煤化工行业中,通常都是选用煤制甲醇的技术来对甲醇进行大量制备。但是,煤制甲醇工艺的整个生产过程十分复杂,在生产过程中特别容易产生各种酸性的气体。如果用温度较低的甲醇洗技术来进行制备,就能够极大程度地减少对甲醇的消耗,从而实现对这些CO2和SO2等酸性气体的回收利用。在以前的煤化工行业当中,通常是通过甲醇来制备乙烯和二甲醚的,因此对甲醇的需求量非常大。而如今随着工业的不断发展,甲醇得到了更加广泛的应用。用低温甲醇洗技术来制备合成甲醇已经较为普遍。

3.2 制备合成氨

我国经济的不断发展,农业的重要性也日益突显。为了保证农产品的质量和效益,就产生了以合成氨为原料的化肥。所以合成氨的需求量也越来越大,必须研制出一种成本低又可大量制备合成氨的方法以满足生产和生活的需要。在煤化工领域中,合成氨多数都是以煤为原料制备的,依然是通过低温甲醇来制备合成氨。在制备工程中伴随合成氨的产生同时还产生了许多杂质气体,而具有净化气体功能的低温甲醇洗技术制备的氨比较纯净,实用价值较高。

3.3 制备天然气

天然气相对来说是现在所有能源之中比较清洁的一种能源了,天然气是我国经济得以飞速发展重要能源保证。然而,我国地势广袤且人口众多,能源的消耗量是十分巨大的,现有的天然气资源并不足以满足人们生产和生活的需求,因此对天然气的研制和开发就显得是迫在眉睫。在煤化工行业中制备天然气同样需要低温甲醇,通过低温甲醇洗技术下气化来合成天然气。

4 结语

低温甲醇洗技术的选择性好、吸收力强并且还有较高的净化能力,能够有效排除在各种合成气体中的CO2和H2S等酸性气体。近几年来,低温甲醇洗技术在我国煤化工领域的应用十分广泛,尤其是在制备甲醇、合成氨和天然气等方面的应用有着突出的成就,能够有效缓解能源短缺的紧迫和治理环境的污染。总之,在净化酸性气体方面,低温甲醇洗技术以其独具的优势得到了广泛的应用。希望低温甲醇洗技术能更加快速地发展,造福于国家经济的发展。

[1]陈华,候长健,金耀军,常亮,王建富.低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用分析[J].化工管理,2016,(24):76.

[2]李柏良,赵丹.低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用探讨[J].山东工业技术,2016,(15):2.

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