低温甲醇洗——技术背景

技术原理——核心技术 脱除原料气中的酸性气体工艺

以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体（ CO2、H2S、COS等）溶解度极大的优良特性，脱除原料气中的酸性气体，是一种物理吸收法。
流程一般包含一个吸收塔和多个解析塔，吸收塔吸收酸性气体，解析塔解析出酸性气体并将贫液甲醇返回吸收塔，达到循环利用甲醇。

技术特点
溶剂在低温下对CO2、H2S、COS等酸性气体吸收能力极强，溶液循环量小，功耗少。
溶剂不氧化、不降解，有很好的化学和热稳定性。
净化气质量好，净化度高，CO2<10ppm，H2S<0.1ppm。
溶剂不起泡。
具有选择性吸收H2S、COS和CO2的特性，可分开脱除和再生。
溶剂廉价易得，但甲醇有毒，对操作和维修要求严格。
该工艺技术成熟，全世界约有87套大中型工业化装置。该工艺需从国外引进。由于操作温度低，设备、管道需低温材料，且有部分设备需国外引进，所以投资较高。
低温甲醇洗溶剂在低温（－50℃）下吸收，含硫酸气采用热再生，回收CO2采用降压解吸，脱硫采用气提再生，热耗很低。


难题&挑战

部分关键设备的制作技术仍掌握在发达国家手中，使用时存在较高的投资成本。
比如：低温甲醇洗工艺中必须使用的各类塔、板片涂抹器以及换热器等重要的分离设备均需要从国外引进。

循环甲醇操作中水含量较高，甲醇的循环量过大，影响设备的使用寿命。

甲醇具有毒性，给维修人员带来不便，需要高质量的设备以及高密封性的管道。
换热器的效率较低，系统的能耗过高，影响高吸收负荷率。

甲醇吸收塔

目前，国内低温甲醇洗系统出口含二氧化碳为主的净化尾气处理，普遍采用的方法是水循环洗涤和补充少量新鲜水的方法。主要有三种处理工艺：
甲醇吸收塔→常压塔，新鲜水和循环洗涤水在塔内同一进料口进料
     缺陷：洗涤后的净化尾气甲醇含量比较高，不能达标排放。
甲醇吸收塔→常压塔，新鲜水补充进口设置在循环洗涤口的上方
     缺陷：需要补充新鲜水量比较大。
甲醇吸收塔→加压塔，新鲜水补充进口设置在循环洗涤口的上方
     缺陷：加压塔能耗高，且冷量不能回收。
为满足产品指标及节能环保等方面要求，既能实现尾气达标排放，又能进行冷量回收是净化尾气处理的趋势，因此，需要对现有的工艺进行改进调整。

低温甲醇洗——技术背景

低温甲醇洗——技术背景

主塔

T1 甲醇吸收塔
T2 CO2解吸塔
T3 H2S浓缩塔
T4 热再生塔
T5 甲醇/水精馏塔
T6 N2汽提塔
T7 水洗塔
T8 氨洗塔
T9 尾气洗涤塔

低温甲醇洗——技术背景

一种低温甲醇洗出口净化尾气冷量回收设备
（实用新型专利）
甲醇吸收塔：塔内以断塔盘分为两段，上段为冷量回收段用于回收系统冷量；下段为吸收段用于吸收净化尾气内的甲醇。吸收段设置有多层传质塔板或是高效填料，采用新鲜水或新鲜水与半贫水的组合，吸收后的净化尾气直接通过断塔盘进入冷量回收段。塔釜采出温度为10-15℃的吸收液，该吸收液作为冷源使用；冷量回收段采用循环水吸收，自断塔盘处采出温度为20-25℃的循环液，该循环液作为冷源使用。
塔釜采出泵

一种低温甲醇洗出口净化尾气冷量回收设备
（实用新型专利）
甲醇吸收塔：塔内以断塔盘分为两段，上段为冷量回收段用于回收系统冷量；下段为吸收段用于吸收净化尾气内的甲醇。吸收段设置有多层传质塔板或是高效填料，采用新鲜水或新鲜水与半贫水的组合，吸收后的净化尾气直接通过断塔盘进入冷量回收段。塔釜采出温度为10-15℃的吸收液，该吸收液作为冷源使用；冷量回收段采用循环水吸收，自断塔盘处采出温度为20-25℃的循环液，该循环液作为冷源使用。
塔釜采出泵