化工企业低温甲醇洗净工段培训讲义(编辑修改稿)

化工企业低温甲醇洗净工段培训讲义(编辑修改稿)内容摘要：

hr PC02—— 气相中 CO2的分压 FCO2—— CO2的逸度 d—— 填料环的外径 h—— 填料环的高度 Pr—— 普兰德数 Pr=Cpu／λ f λ f —— 液体的导热系数， KCal／ m． hr．℃ 在其它条件相同时， H2S 的吸收速度约为 CO2的吸收速度的 10 倍，因 H2S 浓度比较小，所以 CO2的吸收是抑制过程。 影响吸收速度的最大因素是温度和压力。 八 . 甲醇的理化数据 化学分子式 CH30H 分子量 ／ Kmol lbar 下沸点 65℃ 熔点 98℃ 蒸汽密度 (空气 =1) 液体密度 (水 =1) 空气中爆炸极限 ～ ％ (V) 燃点 455℃ 甲醇是一种无色易燃液体，有微弱的洒精味及轻微的刺激性气味，它可与水互溶。 甲醇是一种有毒物质。 甲醇的识别方法：通过以下方法可将甲醇与乙醇区别开，如果液体与硼砂混合并点燃 ,甲醇是绿色火焰，只有加入浓硫酸后，乙醇才有这种颜色。 九 . 汽提原理 气提是物理过程，它用于破坏原气液平衡而建立一新的气液平衡状态，达到分离物质的 目的。 例如， A 是液体， B 是气体， B 溶解于 A中，达到气液平衡状态。 气相中主要以 B 的气体为主 (PB=P)，当加入汽提介质 C 时，气相中 B 的分压降低 (PB＝ PPc)，破坏了气液平衡状态 ,由于 B 物质气液相间压差存在， B 物质就从液相向气相扩散，达到一种新的气液平衡状态。 通过调节汽提介质的量来控制汽提程度，将 A 与 B 两种物质分离。 如果要保证 A， B 的纯度而不需要其它杂质，则可采用 A 或 B 做汽提介质，如尿素生产中可采用 C02汽提法或氨汽提法来分解甲胺。 图 5 如果只得到 A 产品， B 可以放 空，则采用廉价易得的 C 产品做为汽提介质 . 在甲醇洗脱除酸性气体的工艺中采用两次汽提方法来除去甲醇中的 CO H2S、 CO2以得到贫甲醇。 第一，在硫化氢浓缩塔 C1603 底部通入一股低压 N2作为汽提介质，降低 CO2气体的分压，将大部分 CO2在C1603 塔中解吸，以回收冷量。 第二，在甲醇再生塔中用甲醇蒸汽做为介质，将溶解于甲醇中的 CO H2S、 COS 全部解吸出来，达到甲醇再生的目的。 为了向硫回收工段提供合格的原料气，用易分离的甲醇蒸汽做汽提介质，是比较合理的。 十 . 精馏原理 精馏是利用物质挥发 性不同 (沸点不同 )而将两种或两种以上的物质分离开的过程，精馏过程在精馏塔内完成，混合组分从塔中间某一块塔板 (进料板 )连续进入塔内，在进料板以上，上升蒸汽中所含的重组分向液相传递，而回流液中的轻组分向气相传递，这样经过足够的塔板，在塔的上半部完成了上升蒸汽的精制，即除去其中的重组分，因而称为精馏段。 在进料板以下，下降液体 (包括回流液和加料中的液体 )中的轻组分向汽相传递，上升蒸汽中的重组分向液相传递，这样经过足够的塔板，在塔的下部完成了下降液体中重组分的提浓即提出了轻组分，因而称为提馏段。 一个 完整的精馏塔应包括精馏段和提馏段，进料板是二者的分界。 在这样的塔内可将一个双组分混合物连续地、高纯度地分为轻、重两组分。 回流 (包括塔顶的液相回流与塔釜部分汽化造成的汽相回流 )是精馏操作的重要因因素．它是构成汽、液两相接触传质的必要条件，没有气液两相的接触也就无从进行物质交换，就难以将混合物精馏而分离开。 图 6 t→温度 溶液的沸点与总压及组成有关。 精馏塔内各块塔 板上物料的组成及总压并不相同，因而从塔顶至塔底形成某种温度分布。 在加压或常压蒸馏中，各板的总压差别不大，形成全塔温度分布的主要原因是各板组成不同。 图 6 为精馏塔的温度分布曲线。 第二节 工艺流程说明 一． 原料气的预冷 来自变换工号的变换气（流量： 100747Nm3/h；温度： 40℃；压力： ；组成：（ mol%） H2： ； CO： ； CO2： ； H2S：），与来自循环气压缩机 K2601 经 E2602 冷却的气体混和，混合气喷入新鲜甲醇以除去变换气中饱和的水分，此混合物进入原料气冷却器 E2601 壳程，被管程两股物料冷却至 18℃后入分离罐 V2601，出 V2601 的气体入甲醇洗涤塔 C2601,液相甲醇 /水分离系统。 二．原料气中 CO H2S 等组分的脱除 进入 C2601 的原料气在下塔与来自上塔的富二氧化碳甲醇溶液逆流接触，除去原料气中 H2S、 COS 等硫化物 , 被脱除掉 H2S 的原料气进入上塔，与 56℃的贫甲醇逆流接触除去 CO2 ,出塔顶的净化气（ ℃； 67795094 Nm3/h； H2： %（ vol）； CO： %（ vol）；CO2： %（ vol））在 E2617 和 E2601 中被复至常温后送甲醇合成工号。 由贫甲醇泵送出的贫甲醇（ 48℃； MpaA； 200m3/h；）经水冷器 E261 2 号贫甲醇冷却器 E260 3 号贫甲醇冷却器 E2608,分别冷至 41℃、 31℃、 56℃后入 C2601 上部。 在 C2601 上塔上部，贫甲醇吸收 CO2后从第 61 块塔盘下部升气管塔盘处引出，进入 E2606冷却至 49℃后返回 C2601第 60块塔板上部，从第 55 块塔盘下部升气管塔盘处引出甲醇溶液（ 19 ℃），送 E260E2606 冷却至 38 ℃送塔第 54 块塔板上部。 三．富液的闪蒸和 H2的回收 出 C2601 上塔底部 14℃的富 CO2甲醇溶液，一部分进入下塔脱除原料气中的 H2S，另一部分经 2 号甲醇冷却器 E2617 温度降至 23℃ ，再经氨冷器 E2604冷却后进入 2号循环气冷却器 V2603闪蒸，出 C2601下塔底部的 15℃的富 H2S 甲醇溶液进入甲醇换热器 E2607 和 E3603中冷却后进入 1 号循环气闪蒸罐 V2602,出 V260 V2603 闪蒸汽混合后 (30℃ )送循环气压机 K2601 压缩，压缩后经 E2602 冷却至常温返回 E2601 前原料气管线。 四． CO2的脱除 进入硫化氢浓缩塔 C2603 解析 CO2的物料有以下几股： （ 1） 来自 V2602 的富 H2S 甲醇溶液进入第 41 块塔板上部 （ 2）。