关于低温甲醇洗工艺甲醇消耗高的问题研究

随着石油价格不断的上涨，以渣油、煤原料为主的合成氮厂相继出现。在这种情况下，要想对渣油、煤原料中的气体进行净化，提炼出相应物质，就需要一种净化技术。低温甲醇洗净化技术的出现在一定程度上解决了这一问题。但是其在实际应用过程中，总会出现甲醇消耗高的问题，以致产品质量得不到有效保证。在这种情况下有必要对低温甲醇洗技术进行分析。如何解决低温甲醇洗工艺甲醇消耗高的问题，已经成为相关部门值得思索的事情。

一、低温甲醇洗工艺特点

低温甲醇洗工艺是以甲醇为吸收剂，采用物理吸收方法对气进行净化的。这种技术一般用在大型合成氮、合成甲醇及制氢等工业装置中，事实上就是脱去酸性、碳性气体的工艺。具体来说，是以低温甲醇中的CO2、H2S、COS和H2、N2等物质能溶解，加之甲醇对不同杂质气体选择性好的原理为依据，在高压、低温下，用冷甲醇同时脱出工艺气体中的CO2、H2S、COS等有机硫化物再进行加热处理,在此基础上分离CO2和H2S气体，以保证甲醇循环使用。经过甲醇洗工艺处理后，一般气体净化程度会很高，也能将硫中的水分除去，以达到气体干燥、纯净的目的。在含硫油渣油、煤及沥青等劣质原料氨工业中，可以在气化和耐硫变换工艺后，再设置低温甲醇洗工艺气进行脱硫碳处理，并以液氮洗作为合成气精致工艺联合使用，采用冷法对工艺气进行净化。

二、对影响甲醇消耗高因素进行分析

甲醇装置在运行过程中，常会出现甲醇消耗过高问题，一旦出现这种问题，不仅会影响装置开车无法正常运行，同时也会影响甲醇洗工艺顺利进行。为了更好解决甲醇消耗过高问题，就应该对影响甲醇消耗过高因素进行分析。

1.受工艺指标因素的影响

在低温甲醇洗工艺中，工艺控制指标常会影响甲醇装置顺利进行，同时其也是甲醇消耗过高因素之一。要知道甲醇洗工艺在实际工作中是需要气体和液体是有一定平衡比例的。如果吸收过程压力低，其吸收效率也会变低，气体和液体就不能更好的接触，进而影响气体净化效果，吸收效果得不到保证，造成甲醇消耗过高；低温甲醇洗在净化过程中，气体的溶解度和气体在气相中的分压作为甲醇洗工艺重要因素，其实际上也是温度函数，在用较低温度的甲醇进行相应洗涤对气体的净化是有一定作用的。但是甲醇的蒸汽压也是温度函数，其温度一旦升高，甲醇的蒸汽压也会随之增大，就会使甲醇的消耗量增加；还应该对甲醇的循环量进行分析。从力学角度来看，液气比增大，对其组分的吸收是有一定作用。在对塔进行正常操作时，会增加甲醇的循环量，也能使气液在塔内进行充分的接触，能保证其传质效果。然而甲醇循环量的增大，也会造成循环动力的消耗和增加再生能耗和负荷，在这种情况下，容易导致甲醇消耗增加；甲醇质量（水含量）在一定程度上，也会导致甲醇消耗过高。正常情况下，甲醇含水质量分数达到4%时，CO2在甲醇中的溶解度就会降低15%，H2S的溶解度也会大幅度的下降。甲醇的水含量增加，其密度也会随之增大，在一定程度上会增加其动力消耗，对设备的腐蚀程度也会加剧，甚至缩短装置的使用寿命。

2.受分离效率的影响

因之前的甲醇洗系统产品质量和产品杂质累积问题，对甲醇洗工艺部分下塔顶位置进行了调整，并对调整前后进行了对比。发现调整之后塔压没有出现急剧变化现象，塔盘操作也比较正常，但却仍有甲醇随尾气被带走现象，是因为塔顶部塔盘上表面尾气出口和除沫器距离近而使甲醇不能及时进行沉降，从而出现甲醇被带走现象。之后对工艺参数进行了相应调整，调整后，其消耗值也比较高。在这种情况下，对物料离开系统进行分析。发现回流泵管线分离器与回流甲醇管线之间的距离较短容易发生短路。当冷甲醇流量不能达到混合分离并释放溶解CO2的时候，冷甲醇就可能直接进入再生塔回流到输送泵中的甚至发生气蚀致使回流段液位升高，使液压空间变小，回流气相出口甲醇夹带增加，在恶性循环中，会使大量气体随着甲醇而被夹带出来。

三、解决甲醇消耗高的有效措施

从上述叙述中可以看出造成甲醇洗工艺甲醇消耗过高的主要原因是装置气体夹带甲醇造成的，同时相应工艺参数对甲醇洗工艺甲醇洗消耗过高也有一定影响。在这种情况下，就应该对甲醇洗相应工艺技术进行改造，并对工艺参数进行优化，以便更好的解决甲醇消耗问题。在实际改造中可以在CO2出口管线的冷端加设气体分离罐并适当的增加保温材料的厚度，将系统的冷凉损失减至最低。这样不仅降低了冰机负荷，也减少了系统冷量损失，尾气的出口平均温度也恢复了正常指标，系统操作起来也更加灵活；在下塔出加设一个分离器和除沫器，可以减少尾气出口阻力，再经过相应调整，能使低温甲醇洗工艺整体运行达到稳定状态。为了使工艺流程顺利进行，避免醇泵气蚀问题，应该对甲醇的排放量进行控制或增加冷甲醇加热蒸汽以解决这一问题。

四、结束语

低温甲醇洗工艺在实际运行中总会出现甲醇消耗高问题，在这种情况下，就应该对甲醇工艺相关内容进行分析，并在此基础上进行相应调整。在实际应用过程中，可以通过技术改造，以降低低甲醇工艺中甲醇消耗过高温度，以不断的提高产品质量。

参考文献：

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