低温甲醇洗技术煤化工中的应用研究

张萌萌 李娜 赵明霞

摘 要：低温甲醇洗技术由于具有良好的选择性、极高的净化性以及较低的耗能性等一系列优势，是当前较为环保的一种气体净化生产方式，在技术和经济上具有很大的优势，所以已经被广泛应用于我国的化工行业。基于此，本文首先简要介绍了低温甲醇洗技术的原理、特点以及工艺流程，然后在此基础上深入阐述了低温甲醇洗技术在煤化工行业中的具体应用。

关键词：低温甲醇洗技术；煤化工；工艺；应用

低温甲醇洗技术具有操作简单、使用方便且环保经济等一系列显著优势，将其应用于我国的煤化工行业中，不仅仅有利于极大地推动煤气化制成合成气行业的发展，而且还有利于进一步缓解我国当前资源能源严重短缺的现状，由此可见，低温甲醇洗技术未来的市场发展潜力是非常巨大、不可估量的。但是，我国当前对于低温甲醇洗技术在煤化工行业的应用的研究还停留在较浅的层面，因此，探讨低温甲醇技术在煤化工行业的应用对煤化工行业的发展具有重要的现实意义。

1 低温甲醇洗技术原理

低温甲醇洗技术是一种物理吸收防腐形式，它能够使得有害的酸性气体溶解于甲醇溶剂之中。该技术将冷甲醇作为有机溶剂来溶解有害酸性气体，充分地利用了低温甲醇能够溶解酸性气体的特有特性，且与此同时还能或多或少地吸收一些其他的如：二氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体。低温甲醇技术主要分为解吸和多端吸收两个重要组成部分。下面就低温甲醇技术在煤化工行业的具体应用实例作为基点进行解释，其工艺流程主要分为吸收、解吸、溶剂回收三个阶段。首先是吸收工艺，进行吸收的主要目的是在甲醇溶剂之中充分溶解原料气体中的二氧化碳和二氧化硫气体。为防止进行该工艺过程中出现水冻结现象，需要在该工艺进行之前，将甲醇中的水分去除；其次是解吸工艺，進行解吸为了充分的将吸收溶剂中不同溶解度的N2、CO2等气体释放，进行该项工艺需通过3个塔。最后进行的工艺是溶剂回收，由于使用低温甲醇洗技术过程中会使用的有机溶剂量大，在工作过程中，N2、CO2等气体释放会带出一部分甲醇，且有机溶剂中会存在残留的难溶解杂质，因此，在最后必须进行对溶剂进行回收利用。

2 低温甲醇洗技术工艺流程

低温甲醇洗技术中主要包括硫化氢吸收塔、二氧化碳吸收塔、氢气闪蒸塔以及二氧化碳再生塔四个工艺塔。

①硫化氢吸收塔。该工艺塔主要被用来洗涤与吸收气体，原料气体进入硫化氢吸收塔内后，首先经过洗涤段甲醇溶剂洗涤，气体中的水分和部分杂志将被去除，而后，在塔内交换气体中的存在的硫化氢与二氧化碳被吸收，剩余尾气则流向另一塔段；②二氧化碳吸收塔。二氧化碳吸收塔共有三个吸收段与两个再吸收段，在5个段中间均设置有去除甲醇溶液释放相关气体时所散发能量的段间交换器；③氢气闪蒸塔。闪蒸塔共有释放二氧化碳和氢气的塔段和浓缩硫化氢的塔段两个塔段；④二氧化碳再生塔。该工艺塔的主要目的是对二氧化碳和硫化氢进行再吸收，该塔由4个组成部分构成，为二氧化碳的再生和交换气之中的其他气体成分的吸收提供了更优质的条件。

3 低温甲醇洗技术在煤化工中的应用

3.1 煤制甲醇

甲醇作为生产原料主要被用来合成乙烯、甲醚等试剂。而近年来随着我国工业化进程的不断加快，甲醇越来越被用于更多的方面，在煤化工领域的煤制甲醇工艺过程比较复杂，存在有多个反应。例如，首先将煤炭在一氧化碳和煤气化条件下进行处理。而在煤制甲醇工艺后期，则需借助低温甲醇洗技术对甲醇进行合成。

3.2 煤制天然气

天然气作为一种现代化清洁能源。人们已经充分地认识到了天然气的重要性，同时也意识到了我国天然气资源的严重短缺，所以国内越来越多的科研机构开始致力于研究煤制天然气工艺。煤制天然气是以煤炭作为原料，将煤炭进行适当地气化处理和相应的变化，然后借助低温甲醇洗技术进行气化之后再最终合成天然气。实践证明，煤制天然气工艺不仅具有很显著的温度和压力优势，其净化功能也是非常强大的。

3.3 煤质合成氢

我国作为一个农业大国，经济的发展在很大程度上都依赖于农业领域，而随着我国科技水平的不断提高，农业化肥随之出现，而先进的科学技术的不断推动也使得农业化肥的产量不断增加。而想要不断地增加产量，就需要有大量的原材料，也就是合成氨的供应，这就要求相关的研究部门进一步深入研究合成氨技术。而在煤化工领域之内，经常利用煤来制作合成氨。煤制合成氨技术和煤制甲醇技术有很大的相似之处，借助低温甲醇洗技术来得到合成氨，然后再使用合成氨来生产农业化肥。而经过最终的生产实践证实，利用低温甲醇洗技术来进行煤制合成氨有利于极大地提升净化效果，而且制作过程中所需要的有机溶液量也比较少，从而能够极大地减少生产成本，提升企业的经济效益。

4 结语

低温甲醇洗技术得益于其良好的选择性、极高的净化性以及较低的耗能性等一系列优势，被广泛应用于我国的化工行业，对我国煤化工领域的进一步发展做出了巨大的贡献，如：煤制甲醇、煤制合成氨以及煤制天然气等。而低温甲醇洗技术不仅在我国的化工产业中发挥了至关重要的作用，该项技术同时也将自身的独特优势应用于全世界的煤化工行业之中。本文就低温甲醇洗技术在煤化工行业中的具体应用进行了深入的分析，对其应用方法有了一个较为充分的了解，以期能够为相关领域的技术人员的相关工作提供一定的参考和帮助。

作者简介：

张萌萌（1988- ），女，河南灵宝人，助理工程师，河南开祥精细化工有限公司技术中心科员。