低温甲醇洗净化工艺的技术进展及应用概况

马久军　　韩玉浩

摘要：低温甲醇洗技术最初是引进外国的技术，我国进行加工改进，成功地开发出其他的可能，比如说甲醇与天然气的合成等。近些年来，人们愈发意识到这项技术的好处，广泛地应用到工业建设之中。这项技术的广泛应用，表明了人们环保意识的不断地提高，在积极地相应国家可持续发展的号召。这项技术带给我们的好处多多，我们要积极地运用这项技术，为我国的可持续发展做出贡献。

关键词：低温甲醇洗净化工艺;技术进展;应用

1低温甲醇洗净化工艺

低温甲醇洗净化工艺是一种由德国Lurgi公司和Linde公司联合开发的气体净化的工艺。该工艺以工业甲醇为吸收剂，利用甲醇在低温条件下对酸性气体具有溶解度大的特性，主要用以脱除原料气中的硫化氢、二氧化碳等酸性组分和各种有机硫化物，尤其是高浓度酸性气体。

2低温甲醇洗净化工艺的原理

低温甲醇洗净化工艺是根据甲醇对氢气、甲烷、一氧化碳等有效气体溶解度小，而对硫化氢、二氧化碳等酸性气体具有较高的溶解度，且对各种杂质气体具有良好选择性的原理，在低温、高压条件下，以冷甲醇为吸收溶剂脱除工艺氣体中的杂质如硫化氢、二氧化碳等完成吸收过程。在高压、低温的条件下，利用吸收杂质气体后的甲醇，经过减压、加热再生处理，分别解吸回收二氧化碳和含高浓度硫化氢的气体及其他杂质。另外，还可通过二氧化碳的分级解吸和丙烯冷冻脱除气体中的水分，使气体彻底干燥。

3低温甲醇洗工艺流程

低温甲醇洗装置主要由气体吸收装置和溶剂的再生装置组成。主要包括吸收塔，中压闪蒸罐，CO2解析塔，热再生塔，共沸塔，精馏塔，以及一系列的换热器。其中典型的低温甲醇洗装置工艺流程如下所述，主要介绍一步工艺法。一步法工艺流程是CO2和H2S全部在一个塔内进行，吸收塔内的CO2经过闪蒸和汽提后能够大部分被脱除，而H2S经过热再生装置进行脱除，这样可以实现溶剂的再生。原料气经过换热器被冷却，冷却气进入气液分离器。经气液分离器分离出的气相进入到吸收塔底部吸收H2S，之后进入吸收塔上段吸收掉多余的CO2得到净化气。液相甲醇和水的混合物进入到精馏塔中使甲醇回收出来。在吸收塔的中段得到富CO2溶液，底部得到富H2S溶液。甲醇溶液经中压闪蒸回收CO和H2，闪蒸出来的甲醇进入到解吸塔使CO2解吸出来，CO2经过多级压缩后变成液体。解吸后的甲醇还含有H2S和少量的CO2，利用N2可汽提出剩余的CO2。

4具体的应用

低温甲醇洗技术现在广泛地应用于原煤原油的脱硫处理，而发明这项技术的初衷却远不止这个。

4.1任务

（1）净化

基础的作用就是净化气体。这项技术利用甲醇来吸收二氧化碳以及二氧化硫等废气，为下一步的废气的回收利用打好了基础。

（2）废弃的回收

原料中不仅仅有硫化物，还有大量的二氧化碳以及含氨元素的物质，如果任由其去排放出去将会对环境产生不利的影响，因而对废气进行回收利用是十分必要的。再者，这些废物某种程度上也算是一种宝物，回收利用有利于工业的发展。

（3）爱护环境

最主要的任务还是环境的保护。在这一整个操作流程中，不断地有气体排放出来，其中不乏有害气体。听之任之的话，不仅仅是对环境，甚至是对人体都会有害处。保护环境，也是保护我们自己。

4.2现实中的具体应用

这一项技术在现实生活中应用很广，最主要的就是煤的脱硫进而保护环境的作用了。然而其作用并不仅仅是这些，在具体的化工建设过程中，也有其他的应用，就比如说煤化工行业。

（1）制造甲醇

现如今，甲醇在工业建设中得到广泛应用。事实上，市面上的甲醇都是已经加工完成的成品甲醇。而未经过加工的甲醇则是由煤与其他的物质进行化学反应得来的。至于为什么花费这么多的时间精力来制造甲醇，自然是因为甲醇可以合成其他的建筑用料。由煤与其他物质化学反应得到甲醇，再由甲醇得到建筑过程中要用到的建筑材料，然后进行加工建筑。十分有趣的是，由煤的化学反应得到甲醇，然后甲醇还会反应用到煤的脱硫中，这实现了资源的利用与回收。

（2）煤合成肥料

我国自古以来便是农业大国，虽然现在的经济结构发生过了变化，以工业以及第三产业为主，但是农业在我们的生活中依然有着极大的影响。随着经济社会的发展，农业的发展也朝着高科技、机械化的方向发展，就比如说肥料的使用。肥料的种类不再仅仅有几种，而是五花八门。肥料中对作物生长有着重要影响的就是氨元素。化肥的生产过程中不可避免地会用到氨元素。而煤化工中，利用低温甲醇洗技术进行净化，就会产生氨。这样看来，这项技术还会对农业的发展带来有利的影响。

（3）制造天然气

我国是一个资源大国，也是一个耗费资源的大国，我国如今的资源状况不容乐观。耗费了大量的资源，不仅仅对资源本身有影响，还对周围的环境有影响，温室效应加剧，环境污染。我国致力于寻找新的清洁的能源，对环境影响比较小的能源，天然气就是其中的一种。众所周知，天然气是由煤加工得来的。还是低温甲醇洗这项技艺，经过一系列的操作，减少了原煤中的有害物质，最后进行专门的处理，使之液化成气体。

（4）用作催化剂

硫元素可以对催化剂产生影响，甚至可以说可以加剧催化作用。在生产活动中，不可避免地会用到催化剂，如果催化剂失效，那么损失将是巨大的。加入适量的含有硫元素的物质，可以保证工程的正常运行。而低温甲醇洗这项技术可以有效地将物质中含有的硫元素分离出来，用作催化剂，再合适不过。

结束语

低温甲醇洗这一项技艺主打的作用是节能环保，目前国内外主要将其应用到煤的脱硫、天然气的净化之中去。煤以及天然气燃烧的过程中会产生二氧化碳，这是人尽皆知的。但是刚刚开采出的煤以及天然气本身还带有其他的化学物质，就比如说硫元素，一经燃烧，就会产生二氧化硫等有害气体。因而，刚刚开采出来的煤炭石油等的应用必须经过脱硫处理。而这项工作并不是那么简单的，至今依然是一项难题。而低温甲醇洗这项技术相较其他的技术能够比较直接地且简洁地解决这个问题。

参考文献：

[1]李学飞，骆建国.低温甲醇洗技术在煤化工中的应用[J].煤炭与化工，2018，41（07）：141-143.

[2]许德友.低温甲醇洗工艺的技术优势及应用进展[J].化工管理，2018（18）：140-141.

[3]孙文峰.低温甲醇洗循环甲醇温度升高原因分析与对策[J].石化技术，2018，25（03）：29.

[4]庞月建，李青燕.低温甲醇洗气体净化工艺及其技术探析[J].化工设计通讯，2017，43（08）：11.