粗原料氣的凈化-二氧化碳的脫除(合成氨生產(chǎn))

物理吸收和化學(xué)吸收的比較ComparisonofPhysicalandChemicalAbsorption物理吸收和化學(xué)吸收的比較

物理吸收和化學(xué)吸收的根本不同點(diǎn)在于吸收劑與氣體溶質(zhì)的分子間的力不同。物理吸收中的各分子間為范德華引力，而化學(xué)吸收中為化學(xué)鍵力，這二者的區(qū)別構(gòu)成它們在吸收平衡線、熱效應(yīng)、溫度對吸收的影響以及吸收選擇性等方面的不同。物理吸收和化學(xué)吸收的比較物理吸收和化學(xué)吸收的比較

由上圖看出：物理吸收對酸性組分分壓高時(shí)的脫除比較有利，在二平衡線交點(diǎn)以上酸性組分分壓p1處，物理吸收的溶液吸收容量高，即CIpb>Clcb，而在酸性組分的分壓低時(shí)，例如P2處，化學(xué)吸收的吸收容量高，即C2cb>C2pb。這表明，化學(xué)吸收比較適合于脫除氣體中少量的酸性組分，而物理吸收則較適合于在高壓下，脫除高含量的二氧化碳。物理吸收和化學(xué)吸收的比較

物理吸收中，吸收劑的吸收容量隨酸性組分分壓的提高而增加。因此，溶液的循環(huán)量基本上與氣體中酸性組分的含量無關(guān)，而與原料氣量及操作條件有關(guān)。操作壓力提高，溫度降低，則溶液循環(huán)量減少；而在化學(xué)吸收中，吸收劑的吸收容量與吸收劑中活性組分的含量有關(guān)。因此，溶液循環(huán)量與待脫除的酸性組分的量成正比，即與氣體中酸性組分的含量關(guān)系很大，但基本上與壓力無關(guān)。物理吸收和化學(xué)吸收的比較

不同溶劑的吸收容量與氣體中二氧化碳分壓間的關(guān)系，即其氣液平衡曲線如左圖所示。化學(xué)吸收時(shí)，由于進(jìn)行的是化學(xué)反應(yīng)，吸收的熱效應(yīng)比較大，溫度對化學(xué)吸收時(shí)的溶解度影響也比較大，吸收熱隨吸收容量的增大而減小也比物理吸收顯著。反映在溶液的再生時(shí)，化學(xué)吸收中往往都需要用再沸器進(jìn)行熱再生，面對物理吸收來說，富液再生時(shí)則可以充分利用二氧化碳在溶液中含量與其平衡分壓的線性關(guān)系，采用簡單減壓閃蒸即可使所吸收的二氧化碳大部分解吸出來，特別是當(dāng)吸收時(shí)二氧化碳分壓較高，如P1減壓閃蒸時(shí)分壓較低如P2，解吸量為ΔCpb,而在化學(xué)吸收中，壓力降低時(shí)解吸的氣體量卻很少，ΔCcb遠(yuǎn)低于ΔCpb(上圖)。物理吸收和化學(xué)吸收的比較

吸收過程的操作線為一直線，在物理吸收中，吸收塔的設(shè)計(jì)可使操作線與平衡曲線接近平行；但在化學(xué)吸收中，由于平衡曲線的特點(diǎn)，在塔中部的吸收推動力驟然增大，為了減少再生的能耗，可以采用兩段吸收方式，即塔頂用少量再生徹底的吸收劑吸收以確保氣體的凈化度，而在塔的下部，則用大量再生不完全的溶液，即半貧液，以便吸收大量的較高含量的酸性組分。一段、兩段化學(xué)吸收的平衡曲線與操作線如下圖所示。物理吸收和化學(xué)吸收的比較熱碳酸鉀法CONTENTS發(fā)展過程01.基本原理02.工藝流程03.工藝條件04.發(fā)展過程吸收速度慢加速吸收提溫腐蝕加入減少腐蝕活化劑

早期的熱碳酸鉀法或稱熱鉀堿法實(shí)在20世紀(jì)50年代由美國H.E.本森和J.H.菲爾特開發(fā)。防腐劑發(fā)展過程

由于所添加的活化劑種類不同，因面出現(xiàn)了多種改良的熱碳酸鉀法，而設(shè)備上與流程上的改進(jìn)，也形成了多種適應(yīng)于不同要求的組合與工藝。突出的是低熱或低能耗本-菲爾工藝(LoheatProcess),其特點(diǎn)在于再生過程中使溶液在較低的壓力下進(jìn)行閃蒸，面將閃蒸出來的蒸汽用蒸汽噴射泵或壓縮機(jī)壓縮，再送回再生塔作為再生熱源的一部分，這就節(jié)省了外供蒸汽，減少了再沸器的傳熱面積，而且貧液的冷卻負(fù)荷減輕，總體上取得了顯著的節(jié)能效果。發(fā)展過程

近年來，本-菲爾工藝還采用了新的活化劑ACT-1以取代原來的二乙醇胺(DEA),也可以與DEA共用。

ACT-1的主要特點(diǎn)：（1）催化速度比DEA快，特別是CO2的分壓比較低的部位，即吸收塔的頂部與再生塔的底部。因此，凈化氣中的CO2含量可降低28%~85%。（2）可以改善溶液的氣液平衡性能，特別是在CO2的分壓比較高的部位，即吸收塔的底部。這就可提高溶液的吸收能力。據(jù)介紹，溶液的循環(huán)量可降低5%~25%，再生能耗可降低5%~15%，通氣能力可提高5%~25%。（3）ACT-1活化劑比較穩(wěn)定，它不降解，生產(chǎn)中消耗量很少。發(fā)展過程各種改良熱鉀堿法脫碳基本原理CO2在苯菲爾溶液中的吸收過程，其傳質(zhì)機(jī)理屬于化學(xué)吸收范圍，即速度較慢的化學(xué)反應(yīng)是整個(gè)吸收過程的控制步驟。CO2吸收及其再生的過程可用如下可逆反應(yīng)式表示：（1-1）基本原理

由于受反應(yīng)速度的限制，氣體中CO2與溶液中K2CO3的反應(yīng)速度較慢。為了加快CO2在K2CO3溶液中的吸收速度，通常在K2CO3溶液中又添加了一種催化劑二乙醇胺(di-ethanol-amine或R1R2NH，簡稱為DEA)?；驹?/p>

上（1-1）式是一可逆反應(yīng)。假定氣相中二氧化碳在溶液中的溶解度符合亨利定律，則由上述反應(yīng)的化學(xué)平衡和氣液相平衡關(guān)系式可得：基本原理

以x表示溶液的轉(zhuǎn)化度，并定義為溶液中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鉀的碳酸鉀的摩爾分?jǐn)?shù)。以N表示溶液中碳酸鉀的原始濃度，并令K=KwH，將各參數(shù)代入得：

表示某濃度碳酸鉀水溶液上方的二氧化碳平均分壓與溫度和轉(zhuǎn)化度之間的關(guān)系。基本原理

左圖為本菲爾特脫碳溶液平衡數(shù)據(jù)的測定結(jié)果。由圖可知，出塔溶液轉(zhuǎn)化度越高；若降低溫度或增加二氧化碳分壓，則出塔溶液的轉(zhuǎn)化度增加；若降低溫度或進(jìn)塔溶液的轉(zhuǎn)化度，出塔氣體中二氧化碳的平衡分壓降低，凈化度高?；驹?/p>

單純的熱碳酸鉀溶液吸收二氧化碳的速度很慢、凈化度不佳、腐蝕性很大，尤其是吸收了二氧化碳后的富液對碳鋼的腐蝕性更大。添加活化劑以加快吸收反應(yīng)、加入緩蝕劑以降低溶液對設(shè)備的腐蝕。本菲爾特法的活化劑為DEA。DEA的化學(xué)名稱為2，2二羥基二乙胺，簡寫為R2NH。其氨基與液相中的CO2進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)碳酸鉀溶液中含有少量DEA時(shí)，其吸收反應(yīng)過程如下：基本原理

(a)加入活化劑DEA（2,2—二羥基二乙胺)加入DEA改變機(jī)理，反應(yīng)速度提高10-100倍。

K2CO3=2K++CO3-2R2NH+CO2=R2NCOOHR2NCOOH=R2NCOO-+H+R2NCOO-+H2O=R2NH+COO-H++CO3-2=HCO3-K++HCO3-=K2HCO3碳酸鉀溶液對氣體中二氧化碳的吸收：基本原理碳酸鉀溶液對氣體中其他組分的吸收：①吸收硫化氫

硫化氫是酸性氣體，和碳酸鉀產(chǎn)生下列反應(yīng)：②吸收硫氧化碳和二硫化碳

溶液與硫氧化碳和二硫化碳的反應(yīng)是：第一步硫化物在熱的碳酸鉀水溶液中水解生成硫化氫；第二步水解生成的硫化氫與碳酸鉀反應(yīng)?；驹砣芤旱脑偕偕磻?yīng)為：加熱有利于碳酸氫鉀的分解，再生壓力越低對再生越有利。再生溫度為該壓力下溶液的沸點(diǎn)。工藝流程

再生后的溶液從吸收塔頂部加入，吸收二氧化碳后的溶液（富液）由塔底引出進(jìn)再生塔再生。為提高氣體的凈化度，再生后溶液（貧液）通常先經(jīng)冷卻后再進(jìn)吸收塔，如此反復(fù)循環(huán)。工藝流程

實(shí)際應(yīng)用較多的是兩段吸收、兩段再生流程。在吸收塔中、下部，由于氣相二氧化碳分壓較高，用再生塔中部取出的具有中等轉(zhuǎn)化度的溶液（半貧液）在較高溫度下吸收。由于有足夠的吸收推動力，又由于溫度高，反應(yīng)速率快，可以將氣體中大部分的二氧化碳吸收。在塔的上部，則用再生較徹底并經(jīng)冷卻后的貧液洗滌，以保證氣體的凈化度。工藝流程

含二氧化碳18％左右的變換氣于2.7MP、127℃下經(jīng)吸收塔底部氣體分布管進(jìn)入塔內(nèi)。在塔內(nèi)中部和頂部分別用110℃的半貧液和70℃左右的貧液進(jìn)行洗滌。出塔的凈化氣溫度約70℃、二氧化碳含量低于0.1％，經(jīng)分離器將夾帶的液滴及少量的冷凝液分離后，進(jìn)入甲烷化系統(tǒng)。工藝流程

富液從吸收塔底引出，經(jīng)水力透平減壓膨脹回收能量后，進(jìn)入再生塔頂部。在塔內(nèi)，溶液閃蒸出部分水蒸氣和二氧化碳后，與由再沸器加熱產(chǎn)生的蒸汽逆流接觸，同時(shí)被加熱并放出二氧化碳。由塔中部引出的半貧液，溫度約112℃，經(jīng)半貧液泵送入吸收塔的中部。再生塔底部貧液約為120℃,經(jīng)鍋爐給水預(yù)熱器5冷卻到70℃左右由貧液泵6加壓進(jìn)入吸收塔頂部。工藝流程

為降低脫碳工序能耗，可將貧液在更低壓力下閃蒸并將閃蒸出來的蒸汽用蒸汽噴射泵或壓縮機(jī)重新壓縮送回再生塔直接用于再生。這樣，一方面可使溶液再生更完全，減輕再生塔的負(fù)荷；另一方面又降低了溶液溫度，減少了冷卻負(fù)荷。工藝流程此工藝流程節(jié)能效果更顯著工藝流程此工藝流程節(jié)能效果更好工藝流程工藝流程

這一流程的主要特點(diǎn):兩段變壓再生和三段吸收。出吸收塔的富液經(jīng)水力透平進(jìn)人閃蒸再生塔的高壓段進(jìn)行部分閃蒸，其底部有熱再生塔頂部出來的、壓力相近的氣體加人，促進(jìn)二氧化碳的解吸。閃蒸后的溶液減壓進(jìn)入閃蒸再生塔的低壓段，低壓閃蒸后的溶液一部分通過換熱器與熱再生來的貧液換熱并循環(huán)返回塔內(nèi)。工藝流程

由于低壓段的壓力較低，富液換熱后可達(dá)沸點(diǎn)，閃蒸出的蒸汽促進(jìn)了二氧化碳的解吸，再與解吸后的氣體匯合，壓縮后補(bǔ)充加入高壓段的入口。出低壓段的半貧液經(jīng)半貧液泵后分為兩股，一股返回吸收塔下段，另一股送熱再生塔。熱再生后的貧液經(jīng)上述的換熱器與循環(huán)、再沸的半貧液換熱后也分兩股，一股引人吸收塔中部，另一股經(jīng)冷卻后送吸收塔頂部。這種流程組合可使凈化氣中的二氧化碳含量降至0.05%以下，能耗為3.6X10'4~4.2x104kJ/kmolCO2。工藝條件1、溶液組成K2CO3/%DEA用量/%緩蝕劑（KVO3）用量/%消泡劑硅酮型、聚醚型及高級醇類開車正常生產(chǎn)27~302.5~50.7~0.80.5微量工藝條件2、吸收壓力

提高吸收壓力可增大吸收的推動力，從而縮小吸收設(shè)備的尺寸、提高氣體的凈化度。但對化學(xué)吸收來說，溶液的吸收能力主要受溶液中反應(yīng)物化學(xué)計(jì)量的限制，壓力的影響并不大，所以具體采用多大壓力，主要由原料氣組成、要求的氣體凈化度以及前后工序的壓力等來決定。天然氣為原料時(shí)，吸收壓力2.7～2.8MPa；以煤焦為原料時(shí)，吸收壓力1.8～2.0MPa；工藝條件3、吸收溫度半貧液溫度由再生塔中部操作溫度決定，一般為110～115℃；貧液溫度由凈化氣二氧化碳含量要求決定，常為70～80℃。4、再生液的轉(zhuǎn)化度——再生好壞的標(biāo)志貧液的轉(zhuǎn)化度0.15～0.25；半貧液的轉(zhuǎn)化度0.35～0.45。工藝條件5、再生溫度及壓力

再生過程中，提高溶液溫度可加快碳酸氫鉀的分解速度，對再生有利。但生產(chǎn)上再生塔是在沸點(diǎn)下操作的，溶液組成一定時(shí)，再生溫度僅與操作壓力有關(guān)。為提高溶液溫度而提高壓力是不經(jīng)濟(jì)的，因壓力略為提高，解吸推動力將明顯下降，再生能耗與溶液對設(shè)備的腐蝕也將增加。而且由于熱負(fù)荷增加，傳熱推動力減小，再沸器的傳熱面也要加大，所以生產(chǎn)上都盡力降低再生塔的操作壓力，減少再生塔的阻力。由于再生出來的二氧化碳要送到下一個(gè)工段繼續(xù)加工使用，通常再生壓力略高于大氣壓力，一般控制在0.12～0.14MPa工藝條件6、再生塔頂水氣比

塔底水蒸汽再生，水氣比大，再生徹底，但能耗增加，一般1.8～2.2。二氧化碳的脫除（概述）

粗原料氣經(jīng)一氧化碳變換后，變換氣中除氫、氮外，還有二氧化碳、一氧化碳和甲烷等組分，其中以二氧化碳含量最多。二氧化碳既是氨合成催化劑的毒物，又是制造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此，變換氣中二氧化碳的脫除必須兼顧這兩方面的要求。不同原料制氨需要脫除的二氧化碳量差別很大。不同原料和制氣方法需脫除的CO2

的量脫碳目的

由上表知：天然氣為原料生產(chǎn)氨時(shí)，脫除的CO2量僅為以渣油或煤為原料的1／2至1／3左右。對生產(chǎn)尿素而言，分別用天然氣、渣油為原料的合成氨廠，在選擇脫碳方法時(shí)，前者應(yīng)采用二氧化碳回收率高的，而后者可采用回收率稍低的，但應(yīng)滿足尿素生產(chǎn)對CO的需求。對生產(chǎn)碳酸氫銨的合成氨廠，則不論采用何種原料，二氧化碳量都嫌不足，這就是中國一些中、小型氨廠存在氨剩余的原因。脫碳方法化學(xué)吸收法物理吸收法MDEA有機(jī)胺濃氨水加壓水洗法（水）低溫甲醇洗滌法（甲醇）Fluor法（碳酸丙烯酯）Selexol法（聚乙二醇二甲醚NHD）Purisol法(N－甲基吡咯烷酮)變壓吸附法對設(shè)備要求高中型廠用的較多苯菲爾法DEA不起泡碳酸鉀+二乙醇胺N甲基二乙醇胺循環(huán)吸收吸收與生產(chǎn)產(chǎn)品低溫甲醇洗滌法CONTENTS概述01.基本原理02.生成工藝流程及其分析03.工藝條件確定的主要依據(jù)04.

甲醇是一種無色透明的揮發(fā)性液體，有毒，沸點(diǎn)64.7℃，熔點(diǎn)－97.80℃，自燃點(diǎn)473℃（空氣中）、461℃（氧氣中），相對密度d4200.7910。

低溫甲醇洗工藝是20世紀(jì)50年代由德國魯奇（Lurgi）公司和林德（Linde）公司聯(lián)合開發(fā)的一種原料氣凈化方法。20世紀(jì)60年代后，隨著以渣油和煤為原料的大型合成氨裝置的出現(xiàn)和發(fā)展，低溫甲醇洗滌技術(shù)在制氨工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。1、低溫甲醇洗滌法的特點(diǎn)低溫甲醇洗滌法可以脫除氣體中的多種組分特點(diǎn)一

在－30℃到－70℃的低溫下，甲醇可以同時(shí)脫除氣體中的H2S、COS、CS2、RSH、C4H4S、CO2、HCN、NH3、NO以及石蠟烴、芳香烴、粗汽油等組分，并可同時(shí)使氣體脫水，徹底干燥，所吸收的有用組分可以在甲醇再生過程中回收。氣體的凈化度很高特點(diǎn)二

凈化氣中總硫含量可脫到0．1cm3／m3以下，CO2可凈化到10cm3／m3以下。低溫甲醇洗滌法適用于對硫含量有嚴(yán)格要求的化工生產(chǎn)。可選擇性地脫除原料氣中的H2S和CO2，并分別加以回收特點(diǎn)三

由于低溫時(shí)H2S、COS和CO2在甲醇中的溶解度都很大，所以吸收劑的循環(huán)量較小，動力消耗較低，特別是當(dāng)原料氣的壓力和待脫除的氣體組分含量比較高時(shí)更為明顯。另一方面，在低溫下H2和CH4等在甲醇中的溶解度較低，甲醇的蒸氣壓也很小，這就使有用氣體和溶劑的損失保持在較低水平。甲醇的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好特點(diǎn)四

甲醇不會被有機(jī)硫、氰化物等組分所降解，在生產(chǎn)操作中甲醇不起泡，純甲醇對設(shè)備和管道也不腐蝕，因此，設(shè)備與管道大部分可以用碳鋼或耐低溫的低合金鋼。甲醇的粘度不大，在-30℃時(shí)，甲醇的粘度與常溫水的粘度相當(dāng)，因此，在低溫下對傳遞過程有利。此外，甲醇還比較便宜容易獲得。當(dāng)?shù)蜏丶状枷礈旆摮鼿2S和CO2與液氮洗法脫除CO、CH4聯(lián)合使用時(shí)，就顯得更加合理特點(diǎn)五

液氮洗滌法需要在-190℃左右的低溫下進(jìn)行，并要求進(jìn)液氮洗裝置的氣體徹底干燥，而低溫甲醇洗滌法凈化后的氣體則同時(shí)具有干燥和－50~－70℃低溫的特點(diǎn)，這就節(jié)省了投資和動力消耗。2、各種氣體在甲醇中的溶解度0.010.0010.110.01.0-60-40-2002040℃H2N2COCH4C2H6CO2H2S①低溫對氣體的吸收有利,且CO2\H2S隨溫度的降低增加,H2\N2隨溫度的降低溶解能力變化小。②H2S在甲醇中的溶解度比大，吸收過程先吸收H2S，后吸收CO2；再生時(shí)先解析CO2。根據(jù)壓力不同可分別把兩種介質(zhì)再生。③因H2\N2溶解能力小，損失小。

通常，低溫甲醇洗滌的操作溫度為-30~-70℃。各種氣體在-40℃時(shí)的相對溶解度如下表：基本原理①H2S在甲醇中的溶解度

硫化氫和甲醇都是極性物質(zhì)，兩種物質(zhì)的極性越接近，相互溶解度越大，反之，兩種物質(zhì)的極性相差越遠(yuǎn)，則相互溶解度就越小，甚至完全不互溶。對H2S來說，甲醇是良好的溶劑?；驹恝贑O2在甲醇中的溶解度---溶解度和平衡分壓之間的關(guān)系基本原理③各種氣體在甲醇中的溶解熱

根據(jù)各種氣體在甲醇中的溶解度數(shù)據(jù)或亨利常數(shù)與溫度的關(guān)系可求得溶解熱。基本原理④凈化過程中溶劑的損失

凈化過程中甲醇的損失主要是由于揮發(fā)，溫度越高、氣體總壓越低，隨氣體帶出的甲醇就越多。甲醇的損失量與其蒸氣壓有關(guān)，可由下式計(jì)算：基本原理上式基本原理⑤非理想多組分氣液平衡

低溫甲醇洗滌法凈化系統(tǒng)中，主要含有CH3OH、CO2、H2、N2、H2S、H2O、Ar、CH4、CO、COS等10個(gè)組分，操作條件所涉及的溫度與壓力范圍較寬（－70~150℃，0.1~8.0MPa）。從熱力學(xué)上看，是一非理想性較強(qiáng)的多組分氣液平衡體系。其氣液平衡規(guī)律的描述與計(jì)算是比較復(fù)雜的。文獻(xiàn)中關(guān)于低溫甲醇洗滌法中多元?dú)庖浩胶夥矫娴膱?bào)道很少?；驹恝薜蜏丶状枷吹奈談恿W(xué)

文獻(xiàn)中報(bào)道了用低溫甲醇吸收CO2和H2S的動力學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)吸收速率只取決于CO2的擴(kuò)散速率，在相同條件下，H2S的吸收速率約為CO2吸收速率的10倍，溫度降低時(shí)，吸收速率緩慢降低。實(shí)驗(yàn)條件如下：填料塔直徑65mm、高1m，等溫吸收，溫度范圍－21～－60℃，壓力6.07×105~18.25×105Pa，氣體流速0.145～1.083m／s，噴淋密度1.445～6.77m3／m2·h），氣相雷諾數(shù)Re為62.5～840，液相普蘭德數(shù)Pr為1345～7210。由于氣體中H2S的含量比較小，吸收速率又較快，所以CO2的吸收是控制因素，影響吸收的主要條件是溫度和壓力。生成工藝流程及其分析1、流程配置的基本原則甲醇洗工藝流程的配置主要應(yīng)考慮以下問題：

保證凈化氣的凈化指標(biāo)

保證脫硫段的脫硫指標(biāo)充分利用甲醇對H2S和CO2吸收選擇性的差別，先用一部分飽和有CO2的甲醇富液將H2S脫除干凈，洗滌溶液量分配合理。為此，精洗段貪液要充分再生，要有必要的冷源使貧液冷卻至所要求的低溫，要有足夠的溶液循環(huán)量以及必要的塔板數(shù)。吸收過程中放出的吸收熱要及時(shí)移出。生成工藝流程及其分析

保證吸收后的甲醇富液充分再生b，氣提再生。用一惰性氣體進(jìn)行氣提，但氣提后尾氣中的CO2被氣提氣所稀釋，進(jìn)一步利用受到限制。氣提的效果與尾氣的組成受氣提氣量、溫度和壓力的影響。溶液的再生主要有三種方法.a．減壓閃蒸解吸，這是最經(jīng)濟(jì)的。減壓過程中溫度降低。氣體解吸的量及其組成與壓力、溫度、溶液的組成有關(guān)，由氣液平衡決定。減壓閃蒸再生受壓力的限制，不能很徹底。C．熱再生。溶液在熱再生塔的再沸器中用蒸汽加熱至沸騰，用甲醇的蒸氣氣提，這種方法再生徹底，但耗用蒸汽。三種再生方法應(yīng)合理配合，注意H2等有用氣體的回收，減少甲醇的損失并節(jié)省能耗。生成工藝流程及其分析生成工藝流程及其分析

要保證所回收的CO2產(chǎn)品純度CO2產(chǎn)品的純度應(yīng)高于98.5％，以滿足尿素生產(chǎn)或下游工序?qū)O2的要求。硫化物的含量應(yīng)低于1.4cm3／m3，H2與甲醇的含量也不應(yīng)超過規(guī)定指標(biāo)。為此，CO2解吸塔的操作條件要控制合理。

溶液熱再生時(shí)放出的H2S氣體要滿足下游工序的要求

例如克勞斯硫回收系統(tǒng)，H2S含量符合規(guī)定指標(biāo)

排放物要符合規(guī)定指標(biāo)

尾氣中的硫化物含量與排放水中的甲醇含量不能超過排放標(biāo)準(zhǔn)。生成工藝流程及其分析

實(shí)現(xiàn)能量的合理利用

吸收時(shí)溶液要求低溫、加壓，吸收中由于吸收溫度會升高，而解吸中由于解吸熱溫度又會降低，注意冷量的合理利用，保證必要的冷源實(shí)現(xiàn)低溫吸收的要求。換熱網(wǎng)絡(luò)匹配合理，總體上應(yīng)達(dá)到投資費(fèi)用與操作費(fèi)用最省。

保持系統(tǒng)中水分含量低于規(guī)定指標(biāo)

甲醇水蒸餾塔的分離能力以及吸收塔前分離器的氣液分離能力足夠，防止甲醇中水分含量增大而影響吸收效果。生成工藝流程及其分析

要有一定的操作彈性和操作穩(wěn)定性以及必要的操作控制手段

要有安全防護(hù)與防腐措施

要適應(yīng)開停工生產(chǎn)操作的特點(diǎn)和要求生成工藝流程及其分析2、工藝流程

渣油制氨中，由于渣油氣化所采用的工藝路線不同，對進(jìn)變換系統(tǒng)的原料氣要求不同，凈化部分采用的低溫甲醇洗流程也有所不同。主要有兩種類型，即兩步法和一步法。前者適用于渣油制氮的廢熱鍋爐流程，進(jìn)變換系統(tǒng)的原料氣脫硫要求嚴(yán)格，用低溫甲醇洗先脫硫，脫硫后進(jìn)變換，在CO變換后再用低溫甲醇洗脫除CO2。后者適用于渣油制氨的激冷流程，原料氣經(jīng)耐硫變換后，用低溫甲醇洗同時(shí)進(jìn)行脫硫和脫碳。生成工藝流程及其分析2、工藝流程A．兩步法低溫甲醇洗流程——兩步法吸收H2S和CO2生成工藝流程及其分析2、工藝流程

原料氣經(jīng)預(yù)冷器、氨冷器冷卻至吸收溫度后進(jìn)入第一吸收塔1，用含有CO2的甲醇半貧液進(jìn)行脫硫。原料氣預(yù)冷時(shí)，為防止水分在冷卻時(shí)凍結(jié)和分離氣體中水分，往氣體中噴入少量甲醇，而冷凝分離出來的含水甲醇可通過蒸餾回收。第一吸收塔頂出來已脫硫至（H2S＋COS）＜0.1cm3/m3的氣體經(jīng)回收冷量后送CO變換。變換氣再經(jīng)冷卻后進(jìn)入第二吸收塔2。脫除CO2。第一吸收塔出來的甲醇經(jīng)閃蒸并加熱后進(jìn)入H2S熱再生塔3，用蒸汽加熱至沸騰，利用甲醇生成工藝流程及其分析2、工藝流程蒸氣氣提使溶劑完全再生。再生后的貧液經(jīng)冷卻至要求溫度后進(jìn)入第二吸收塔的頂部精洗段，以保證凈化氣的指標(biāo)。此外，經(jīng)氣提再生塔4后的半貧液送往第二吸收塔的主洗段，用于脫除大部分的CO2。第二吸收塔出來的甲醇富液經(jīng)閃蒸罐減壓閃蒸回收H2后，進(jìn)入4的CO2解吸段閃蒸回收CO2，隨后再進(jìn)入4的汽提段，用氮?dú)馄嵩偕?。生成工藝流程及其分?、工藝流程生成工藝流程及其分析2、工藝流程2、工藝流程B．同時(shí)脫除H2S和CO2的一步法甲醇洗流程。渣油制氨中同時(shí)脫除H2S與CO2的一步法低溫甲醇洗流程.生成工藝流程及其分析2、工藝流程渣油氣化制得的粗煤氣經(jīng)變換后的組成（干基）.變換氣壓力為7.77MPa，溫度為40℃，為防止水分在冷卻時(shí)凍結(jié)，氣體中先注入甲醇。冷凝液在分離器25中分離后送甲醇．水蒸餾塔，氣體即進(jìn)入甲醇洗滌塔。工藝條件確定的主要依據(jù)吸收溫度對酸性氣體在甲醇中的溶解度影響很大

溫度降低，不僅酸性氣體在甲醇中的溶解度增加，而且溶解度隨溫度的變化率也增大。壓力與溶液的流量及其組成確定后，凈化氣的最終凈化指標(biāo)取決于吸收溫度。吸收溫度由氣液平衡決定，但甲醇貧液溫度又與系統(tǒng)內(nèi)部所能提供的冷源溫度有關(guān)，即與汽提再生后溶液所能達(dá)到的溫度有關(guān)。例如