低温甲醇洗操作知识问答
低温甲醇洗操作知识问答
1.什么叫溶解度？什么叫平衡溶解度？溶解度是指在一定温度下，溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。在一定温度和压力下，达到平衡时，吸收质在汽-液两相中的浓度不再改变，它是吸收过程进行的极限，把达到平衡时吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。
2．亨利定律的具体内容是什么？在一定温度下，气、液相达到平衡时，可溶气体在液相的摩尔分数XA 与该气体在气相中的平衡分压PA 成正比，这就是亨利定律。即PAE×XA。其中，XA--液相中溶质的摩尔分数，PA--溶质在气相中的平衡分压，E--比例常数，称亨利系数。
3.什么是拉乌尔定律？“在恒温定压下，稀溶液中溶剂的蒸汽压等于纯溶剂的饱和蒸汽压乘以液相中溶剂的摩尔分数。”这就是拉乌尔定律。用数学公式表示为：
即P1 P10×X1。其中，P1--稀溶液中溶剂的蒸汽压，P10—同一温度下纯溶剂的饱和蒸汽压，X1—液相中溶剂的摩尔分数。
4.什么叫吸收？什么叫解吸？吸收是指利用气体混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度不同而进行的一种分离方法。吸收分为物理吸收和化学吸收。低温甲醇洗脱除酸性气体的过程属于物理吸收。影响吸收操作的因素有：
①气流速度。②气／液比。③温度。
④压力。⑤吸收剂纯度。解吸，它是吸收的逆过程，又称为脱附，是指将溶液中所溶解的气体解脱释放出来的化工操作过程。常用的解吸方法有：
加热，减压（闪蒸），气提，蒸馏。高压低温有利于吸收，低压高温有利于解吸。
5.什么叫蒸馏？什么叫精馏？什么叫精馏段，什么叫提馏段？蒸馏是指将液体混合物加热，利用各种组份沸点（挥发度）的差异使得沸点低的组份不断的汽化并进行冷凝，而将液体混合物进行初步分离的化工单元操作。采用简单蒸
馏分离混合液，只能使混合液得到部分分离，若要求得到高纯度的产品，就必须进行精馏。精馏是指利用各种组份沸点（挥发度）的差异进行多次部分汽化和多次部分冷凝的方法使混合物得以分离的方法。一般原料进入的那层塔板称为进料板，进料板以上的塔段称为精馏段，进料板以下的塔段包括进料板称为提馏段。
6.什么叫闪蒸？闪蒸是指利用气体在溶剂中的溶解度随压力降低而减小的原理，通过降低压力破坏溶液的饱和度，从而达到气液分离的目的。
7.什么叫液泛怎样避免液泛造成塔内液体倒流的现象叫液泛。出现液泛时塔的压差和液位会大幅波动：
塔压差急剧上升时，塔底液位会下降；而压差突然下降时，液位会猛涨；同时塔压也会出现波动；产品纯度会下降。防止液泛的措施有：
①控制适当的液气比；②控制适当的负荷；③保证液体干净，不发泡；
④保证塔板清洁无污。
8．什么是吸收率？吸收效果的好坏可用吸收率表示，在气体吸收过程中，吸收质被吸收的量与其在原惰性气体中的含量之比称为吸收率。
9.什么叫气提？气提:
是指采用一种气体介质（一般为惰性气体）破坏原气液两相平衡而建立一种新的气液平衡状态，使溶液中的某一组分由于分压降低而解吸出来，从而达到气液分离的目的。
10.什么叫节流降温？节流降温，又称为焦耳--汤姆逊效应，是指流体在流动过程中，流经节流孔板或者减压装置使得流体压降突然增大，由于减压使得溶解的气体得以释放，溶液温度急剧下降的现象。节流降温过程，流体体积增大，温度降低，焓值不变，熵值增大。
11.什么叫气缚？什么叫气蚀？气缚是指离心泵启动时，若泵壳和吸入口管内没有充满液体，或离心泵在运转过程中发生漏气，均可使泵内积有空气。由于空气的密度小于液体的密度，产生的离心力小，因而叶轮中心处形成的低压不足以将入口管内的液体吸入泵内，此时离心泵虽运转但不能输送液体，此种
情况叫做气缚。气蚀是指当泵的入口压力降至输送液体温度相应的饱和蒸汽压时，叶轮进口的气体气化，并产生气泡，随同液体从低压区流向高压区。气泡流动至高压区在压力作用下，迅速凝结或者破裂，瞬时周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占空间形成很高的压强，冲击频率也极高，严重时泵不能正常工作。这种现象叫做气蚀。
12.E3007壳程进出口连通管线的作用是什么？当系统温度高或开车时，打开此连通管线阀门，使P3002A/B 出口富甲醇不经过E3007壳程而直接经过
T3002塔底部到T3003塔。在T3003塔内，在气提氮气的作用下解析，获得了温度更低的冷源，同时由于经过E3007壳程富甲醇减少，导致管程出口进V
3002、V3003的富甲醇温度升高，就需要从E3003和E3004补充的冷量增多。所以此管线主要作用是可以增加外界冷量的补充量，加快系统的降温速率。
13.温度调节阀TV63070A 和TV63070B 的控制原理是什么？两阀为温差控制阀，通过测温点TE63070A 和TE63070B 温度差来控制阀门开关，当两点的温差在±2℃内时，两阀是不动作的，处于全开位置；当温差大于2℃时，关小
TV6070A阀，TV63070B 处于全开位置；相反，当温度差小于-2度时，TV6070A 全开，TV63070B关小。
14.低温甲醇洗系统甲醇消耗的主要部位有哪些？正常满负荷生产时各处消耗量分别为多少？低温甲醇洗甲醇消耗的主要部位有：
T3006塔顶尾气，去硫回收酸性气，T3005塔底废水，T3001顶部净化气，去硫回收
洗涤甲醇。本系统设计甲醇消耗指标为：170kg/h。正常满负荷生产时，①取T3006顶部尾气放空量为1400Nm3/h，其中甲醇含量为190ppm，则此处甲醇消耗为：
②取去硫回收酸性气为2847Nm3/h，其中甲醇含量为0.113，（V）则此处甲醇消耗为：
③取T3001顶部净化气流量为12922.82kmol/h，其中甲醇含量为0.0029（mol）则此处甲醇消耗为：
④取T3005底部废水流量为4882kg/h，其中甲醇含量为0.5则此处甲醇消耗为：
⑤取去硫回收洗涤甲醇量为：0.5m3/h395kg/h（密度按0.790×103kg/m3计）由上述情况来看，甲醇消耗最大的部位为：
T3006塔顶尾气，T3005塔底废水（不包括去硫回收的洗涤甲醇量）。注：本题中各数据均为设计数据，仅供参考。
15.T3004塔底部设置隔板的作用是什么？隔板将塔底分成左右两室，主要原因是右室连有再沸器，这一侧的甲醇湍动比较大，相对比较脏，而左室的甲醇是从塔板上流下来的，相对比较干净。设计时隔板上不开孔，但两室底部在塔外引连通管线以保持两室液位一致。左室的甲醇经换热后直接进入贫甲醇罐，而右室的甲醇则需经过过滤器过滤后才进入贫甲醇罐，并且右室可以让部分甲醇得到浓缩，其中的水含量和杂质相对高一些，去S3001过滤和去T3005塔处理水含量。
16.同一条件下，H2S/CO2/COS/CH4/N2/CO/H2/NH3在甲醇中溶解度大小顺序是怎样的？随着温度降低如何变化？各组份溶解度大小顺序为：
NH3＞H2S＞COS＞CO2＞CH4＞CO＞N2＞H2。随温度降低，各组份溶解度的变化情况为：
NH
3、H2S、COS、CO2的溶解度显著增大，CH
4、CO、N2的溶解度则变化不明显，H2的溶解度反而减小。
17.正常生产期间氮气进入低温甲醇洗系统的途径有哪些？正常生产期间氮气进入低温甲醇洗系统的途径有：
气提氮气，PV63007A，PV63010C，变换气，硫回收返回T3003的尾气。
18.低温甲醇洗系统接气应具备的条件有哪些？②①甲醇以最低循环量循环正常，进T3001塔贫甲醇温度低于-20℃，③T3004塔运行正常，④T3005塔运行正常，⑤喷淋甲醇至少投用半小时，⑥气提氮气至少投用半小时，⑦变换洗氨塔运行正常。
19.影响净化气中总硫含量的因素有哪些？①贫甲醇流量；②贫甲醇温度；③甲醇的再生质量；④甲醇的纯度；⑤变换气中的氨含量；⑥变换气中有机硫未经转化；⑦塔内气液偏流，气液不能充分接触；⑧变换气量急剧增加或者剧烈波动。
20.在某次短期停车再开车过程中投用T3004时，发现PIA63009已经达到正常指标且有不断上涨的趋势，而PICA63010却一直显示为零，这是什么原因？如何处理？首先排除仪表假指示原因后分析为，E3014换热器发生碳
铵结晶导致管道堵塞，T3004憋压。处理方法：
打开碳铵结晶管线阀门，先保证系统运行正常，同时适当减少E3013丙烯加入量和E3012循环水（可以考虑暂时取消TI63052与FV63009联锁），提高酸性气温度融化结晶的碳铵，等正常后关闭碳铵结晶阀门，恢复丙烯和循环水加入量。
21.为什么E3018循环水回水有安全阀，而E3012循环水回水则没有？这是因为E3018壳程甲醇的压力要比管程循环水压力高，如果换热器内漏将会使甲醇漏入循环水中可能引起超压，所以在回水管路上设置安全阀；而E3012则是管程循环水压力比壳程甲醇蒸汽压力高，如果内漏也是循环水漏入甲醇中，所以不需要在回水管路设置安全阀。
22.为什么低温甲醇洗系统各冷泵安全阀都设在出口，而P3004泵则设在进口管线？冷泵停泵后，如果冷激阀不开，在泵出口阀和止逆阀之间管道，由于甲醇温度升高，将会超压损坏设备，所以要设置安全阀。而贫甲醇泵P3004进口设置安全阀是考虑到在突然断电情况下，泵出口阀尚未关闭，而出口止逆阀失灵，将会使高压流体串入泵进口低压区，造成进口管道超压。
23.导致系统水含量升高的原因有哪些？水含量过高有何危害？控制循环甲醇中水含量的措施有哪些？系统水含量升高的原因有：
①变换气温度偏高；②T3005操作不好，导致塔顶温度持续偏高将水带入系统；③V3001分离效果不好；④
E3012、E
3011、E3015中某一换热器内漏；⑤T3005分离效果差，精馏不彻底；
⑥V3004补充脱盐水阀门内漏或者没有关死。危害：
①甲醇的吸收能力下降，系统加不上负荷；（实践证明，含水量高于5，CO2在甲醇中的溶解度比无水甲醇中的溶解度降低12左右）②会加剧CO
2、H2S 等对设备及管道的腐蚀，产生固体杂质，使甲醇变脏，堵塞设备和管线，使系统工况恶化。控制水含量的措施：
①尽量降低T3001入口原料气温度，降低其饱和水含量；（但不可太低，以防二氧化碳冷凝）②保证V3001气液分离效果，减少水份的夹带；③保证T3005操作稳定性，确保甲醇/水的分离效果；④在系统水含量高时，可以适当增加T3005负荷，加强脱水能力。
24.低温甲醇洗系统哪些地方需要设置伴热？⑴T3006补充脱盐水管线；⑶（FV63007管线）⑵P3008进出口及回流管线；T3006现场、远传液位计及压差表导压管；⑷E3017管、壳程进出口管线及进出口连通管线；⑸废水管线；⑺（从LV63032至废水处理工段所有管线）⑹T3006塔底洗涤水进T3005管线；T3005塔底废水进E3017管线；⑻T3005现场、远传液位计；⑼TV
63066、TV63069阀后管线及旁路管线；⑽TV
63067、TV63068阀后管线
及xx管线；⑾
E3012、E3018循环水上回水连通管线；⑿FV
63009、FV63014阀后管线以及管廊冷凝液总管；⒀管廊脱盐水总管以及
V3004补充脱盐水管线；
25.为什么低温甲醇洗工段的冷火炬管线在与热火炬管线连通之前需要将其温度控制在5℃以上？为了降低造价，热火炬管道是由普通钢制成的，它不耐低温，冷火炬材料为耐低温钢，所以低温气体进入热火炬管道前通入S
3、S4蒸汽加热，防止热火炬温度太低而损坏管线。
26.造成P3004A/B 跳车的原因有哪些？跳车后如何处理？；跳车原因：
①泵轴承温度高高联锁（93℃）②泵轴振动高高联锁（7.5um）；③电机轴承温度高高联锁（80℃）；④电机定子温度高高联锁（155℃）；⑤润滑油压低低联锁；；（0.1MPa）⑥V3004液位低低联锁（400mm）⑦电压波动、晃电及其他电气原因；⑧电机过载；⑨仪表假指示。处理办法：
①如果发现及时，并且确认备用泵已经送电，其他条件均已满足开泵条件，中控可以直接启泵（要求时间尽可能短，并且出口电动阀能在中控开关）；立即通知现场人员检查泵的运行情况是否正常并关闭停运泵的出口阀检查原因；②如果发现不及时并且备用泵尚未送电，则立即切气，停冷区各泵，并关闭各调节阀防止窜压，立即准备备用泵并开启，重新建立溶液循环、接气。
27.造成C3001A/B 跳车的原因有哪些？跳车后如何处理？跳车原因：
①V3002液位高高联锁（2700mm）；②供油总管温度高高联锁（55℃）；③压缩机主轴承温度高高联锁（75℃）；④电机轴承温度高高联锁（90℃）；⑤电机定子温度高高联锁（130℃）；；⑥润滑油压力低低联锁（0.15 Mpa）⑦系统断电或晃电；⑧电机过载；⑨仪表假指示。处理办法：
迅速关闭压缩机出口阀，防止出口止逆阀不好用而将变换气倒入压缩机系统损坏压缩机，并且造成变换气损失。用PV63004B 控制V
3002、V3003压力，及时开启备用压缩机，并查找跳车原因。
28.引起甲醇再生塔超压的原因有哪些？答：
①气提氮气中断，T3003塔送来冷甲醇过多，在塔内解吸气量太大；②塔底蒸汽用量太大；③E3012循环水温度偏高或中断；④E3014管（壳）程管线
发生碳铵结晶；⑤E3012/E3013/E3014换热器结垢严重，导致换热效果不好；
⑥PV63010A，FV63010阀门堵塞或阀位假指示；
29.为什么低温甲醇洗进塔和出塔管线都设置有变径？分两种情况：
（1）竖直管线比水平管线细在气液两相流管道中，竖直管径比水平管径较细，这样以提高流速，使之形成环状流，在这种情况下，液体呈膜状沿管道内壁流动，气体则沿管中心高速流动，部分液体为雾状而被气
体带走，这种流型比较稳定，可以避免介质在低速下形成柱塞流所带给管道的振动。
（2）进塔竖直管线的变径气液两相介质在进入塔时，由于介质流速过高对塔冲击较大，从而引起塔体振动，所以在进塔之前应该对管道进行扩径。对于部分管道，为了使气液在进塔之前有更好的分离效果，在扩径后还需保留有一定的水平段。由于扩径后介质流速降低，介质在竖直管上所呈现的环状流则会形成波状或层流，这种情况下气液分层，所以扩径管应至于水平管段。如果在竖直管段，由于扩径介质流速下降，在竖直管就会形成柱状流，从而引起管道振动。
30. T3005塔投用步骤？在系统溶液循环正常，冷却降温过程中可以投用
T3005塔。①打开FV63007向T3006补当②充脱盐水，P3008A/B 具备开泵条件时开启P3008A/B 向T3005塔补充脱盐水；当T3005建立液位过程中可以进行再沸器蒸汽暖管；③当LICA63032达50左右，并且再沸器暖管已好，可以适当缓慢增加蒸汽用量，提高T3005各点温度；（当LICA63032达50时可以适当减小脱盐水补充速度，减少T3005补水量以防液位持续上涨；投用蒸汽前要确保冷凝液管线畅通以防冷凝液送不出去）④增加蒸汽用量应适中，不可速度太快或者超出设计值，以防温度上涨太快不好控制，当塔顶温度达到8090℃时，可以打开FV63013适当补充部分回流甲醇用以控制塔顶温度；（P3005A/B 可以提前开启）⑤调整T3005各点温度参数，接近正常指标时通知质检人员分析废水中甲醇含量，合格后外送；⑥当喷淋甲醇投用后再增加此股进料，做适当调整即可。
31.影响T3005塔操作的因素有哪些？①进料组成，主要是指从V3001来的甲醇水混合物以及从T3006塔底部洗涤水进料组成；②进料温度；③进料量；
④操作压力；⑤回流甲醇FV63013流量大小；⑥塔底再沸器蒸汽用量大小以及蒸汽品质；⑦塔的处理能力及塔板效率。
32.系统接气步骤？在系统接气过程中，如何控制接气速率，如何操作才能保证系统的平稳运行？接气步骤：
①当所有接气条件满足后，关闭各塔器充氮阀，开MV63001旁路阀均压，保持充压速率不大于0.1MPa/min；②当系统压力和变换压力均等时，开入口电动大阀MV63001，等电动大阀全开后，关闭旁路均压阀；③手动逐步打开
PV63002，联系变换根据压力情况逐步关小变换后放空阀PV2006，保证压力均等，气流平稳缓慢的进入系统；④及时补充系统冷量，调节各塔器液位正常运行，⑤严禁大幅度波动；当变换放空阀PV2006全部关闭后，说明气量已经全部导入系统，通知变换将压力设定值比正常值高0.2—0.3MPa投自动，此时系
统压力将由PV63002控制；⑥通知质检分析净化气指标，连续分析三次合格即可向合成送气。接气速率的控制方法：
当入口电动阀全开后，可以先手动将PV63002开2阀位，然后每隔2—3分钟开2阀位，逐步增加阀位。当变换气流量有明显增加时，需要适当控制
PV63002阀位大小，不一定就按2阀位幅度增加，可以适当大一些或者小一些，总之保证气流均匀稳定的导入系统，严禁气量突然增加或减小，导致塔板掀翻或者液泛事故的发生。接气过程的操作：
①由于刚开始接气过程中，气体尚未完全溶解在甲醇中，气体容易将溶液托在塔盘上，导致下流的溶液量减少，T3001上塔底部和塔底液位降低，可能导致LV63002和LV63003阀门关死，溶液循环不畅，所以需要在接气前将
LICA63002和LICA63003液位控制的适当高一些，在接气初期就可以将液位设定值逐步降低以不至于抽空，或者可以将LV63002和LV63003打手动操作保证溶液循环畅通。当接气一段时间后，T3001液位将会上涨，此时要及时调整防止液位大幅波动。特别是V3004液位的控制可以辅助其他各塔器液位的高低调整来调节。②在接气过程中，系统温度有先涨后降的现象。由于在接气初期，系统冷量补充较慢，T3001塔各温度点均会上升，所以一定要控制好接气速率，以防
温度上涨太快影响吸收效果。③随着系统气量的逐步增加，相应的循环量一定要提前比例调节，严防出口净化气超标。④在导气过程中，加快循环甲醇降温速率的方法有:
a.FICA63008量应稍微大一些，以保证CO2尽可能被吸收，再逐渐减少FICA63008量，提高CO2的饱和度，加快降温速率；
b.尽可能降低变换气温度；
c.对E3006排气（防止气阻），加大各丙烯冷却器丙烯加入量，加快冷量补充速度；
d.适当降低T
3002、T3003压力，加大CO2解吸量，加快冷量补充速度。
33.为什么建立溶液循环时，T3001的压力越接近系统压力越好？原因有：
①压力高，使去V3002/V3003的甲醇流量稳定；②若压力太低，由于
P3004泵出口压力为
8.0Mpa左右，将造成FV63008两侧压差增大，FV63008失控，使循环量不易控制；同时，P3004泵出口与塔压差太大，将使甲醇流速增大，对设备将产生很大的冲击力。
所以，在溶液循环中，尽可能接近系统操作压力较好，但实际客观因素的影响有可能达不到系统压力或者压力较低时，可以适当将各塔器压力普遍降低，维持溶液循环（但时间应尽可能短）。
34.低温甲醇洗的冷量来源有哪些？冷量损失有哪些冷量来源有：
①丙烯冷却器液态丙烯提供的冷量；②富含CO2甲醇减压、气提、闪蒸所获得的冷量；③水冷器提供的冷量。
冷量损失包括：
①换热器换热不完全冷损，其中E3009为系统正常生产过程中冷损最严重的地方；②P
3001、P
3002、P3003冷泵加压冷损；③保冷不完善冷损；④切气后，尾气通过FV63006放空冷损。
35. FICA63008的大小对系统有何影响？如果FICA63008大，T3001塔负荷下移，大量CO2在上塔底部被吸收，使上塔底部出口溶液温度升高，进入下塔后吸收H2S 能力下降，而使得H2S 进入上塔，造成上塔底部溶液受到污染，
T3002顶部CO2气中H2S 超标；同时，循环量增大，利于吸收，但降低了CO2在甲醇中饱和度，使CO2在T
3002、T3003塔解吸量减少，大量的CO2气体被带入T3004塔，造成T3004再生负荷加大。
甲醇循环量小，增大了CO2在甲醇液中的饱和度，严重时会造成T3001塔顶气体中的CO2超标，但甲醇循环量小，可使冷区系统温度普遍降低，CO2流量增加，减轻T3004塔的再生负荷。
36.为什么甲醇泵的机械密封经常在启泵时容易损坏？系统中的甲醇泵除了P
3004、P3005之外的其他泵所输送的甲醇中均含有H2S，特别是P
3003、P3006的甲醇中所含有H2S 含量较高，H2S 与空气中的氧气接触有可能生成硫单质，附着在机械密封端面上。启动泵时，如果不进行充分盘车，密封面上的硫在泵高速运转时，就会损坏密封面。
37.为什么正常生产时T3004塔顶压力已经达到设计值0.22GMPa，而塔底温度却总是达不到设计值101.92℃？塔顶压力0.22MPa，塔底温度101.92℃是按照T3004底部水含量为1时设计的，当甲醇中水含量越高，其对应的塔底温度越高。在实际生产中，系统水含量要低于1，有可能更低，所以即使塔顶压力达到设计值而塔底温度总是达不到设计值。查询甲醇饱和蒸汽压表，0.22MPaG的纯甲醇对应的沸点温度为97℃，所以在实际操作中只要保证塔底温度大于97℃即可认为甲醇再生合格。38.低温甲醇洗系统各泵出口止逆（回）阀和普通止逆（回）阀有什么不同？为满足低温甲醇洗工段各泵正常稳定运行，需要在泵的出口安装自动止逆（回）阀，当泵最小流量时自动打开回流阀，它用于防止泵的低负荷运行时由于过热、严重噪音、不稳定汽蚀等原因对泵的损坏，对泵起
到起安全保护作用，并在停泵时，防止高压液体倒流，完成止逆（回）功能。所以，自动止逆阀有以下两个作用：
①止回功能。只允许液体泵往外送，而不允许液体反向流回水泵。防止泵突然停止运转时，高压反向回流造成泵倒转。
②减压功能。保证在再循环系统处于开启状态时高压经过减压使出口压力与容器压力相同，避免水箱震荡和发生汽蚀。
39.低温甲醇洗各泵密封罐的作用是什么？低温甲醇洗各泵
均采用双端面机械密封，可以减小机封泄漏率。双端面机械密封，就是有两对动静环，分内密封和外密封，或者称第一道密封，第二道密封。.
低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化，由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活，因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，使变换气得到净化，满足合成气的净化度要求；被甲醇吸收的H2S和有机硫，在甲醇洗装置内富积浓缩后，送WSA硫回收装置生产硫酸产品，使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即：利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理：具有大的电子对接受体的分子叫软酸；具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱；具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论，按此理论，酸碱反应的基本原则应该为：“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构：CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子，而甲基CH3+是一软酸官能团，羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类，即H＋为硬酸，HS－为软碱，CO2属于硬酸类，所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度，而对H2、CH4、CO等溶解度小，说明甲醇有高的选择性，另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍，甲醇对H2S溶解度比CO2大，所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后，为使甲醇能够循环利用，必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力，再生采用了三种方法 （1）减压闪蒸、氮气气提再生：将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸，通过闪蒸和氮气气提，使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来，甲醇就可再重复作为吸收剂使用。
低温甲醇洗操作规程 第一章工艺原理及流程简述 第一节工艺和操作原理 1、基本原理 其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础，依据低温状态下的甲醇具有对H2S和CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和CO溶解吸收性小的这种选择性，来脱除粗变换气中的H2S和CO2等酸性气体，从而达到净化粗变换气的目的。上述过程是物理吸收过程，吸收后的甲醇经过减压加热再生，分别释放CO2、H2S气体。 2、低温甲醇洗工艺的特点 （1）工艺成熟，有多套大型装置长期稳定运行的经验； （2）对原料气的净化程度较高； （3）运行费用较低； （4）洗涤用的甲醇溶剂容易获取。 3、操作条件 （1）温度 本装置洗涤塔采用五段吸收，各段吸收剂-甲醇的温度较低，温度一般在-40~-60℃左右；在较低温度条件下，可以大大提高甲醇的吸收效果；粗煤气的进入C5201的温度愈低，则冷量损失愈少，就可以大大降低冰机的负荷。 （2）压力 吸收压力高，吸收的推动力增大，既可以提高气体的净化度，又可以增加甲醇的吸收能力，减少甲醇的循环量。低温甲醇洗工序的压力由前后工序的压力确定。对于甲醇再生而言，压力愈低愈有利，但是为了把再生过程中释放的CO2和H2S气体分别送往CO2压缩机和硫回收装置，一般情况下再吸收塔、热再生塔的塔顶压力略高于大气压。 （3）溶液循环量 溶液循环量取决于生产负荷和溶液的吸收能力，在保证气体净化度的前提条件下，增加主洗流量，减少精洗流量，可减少再生热负荷，达到节能目的。 第二节工艺流程叙述 1、原料气冷却 从变换装置来的原料气（40℃，3.45MPaA）进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器E-5201的管程，与壳程的净化气换热回收其冷量后，再进入到原料气深冷器E-15202的管程，被壳程的4℃级氨冷却到10℃左右，再进入到氨洗涤器C-5207的下部。 来自界区的锅炉给水（158℃，6.0MPag）进入到锅炉给水冷却器E-5224的管程，被壳程的循环水冷却降温后，进入氨洗涤器C-5207的上部，对来自下部的原料气进行洗涤，以减少氨和氢氰酸含量，洗涤水出界区； 向从氨洗涤器C-5207顶部出来的原料气中喷入一定量的低温甲醇，以防气相中的水分在下一步的冷却过程中冷凝结霜，然后原料气再进入原料气最终冷却器E-5203壳程，被管程的低温净化气、CO2产品气和循环气冷却到-17.1℃左右。 2、H2S/CO2 吸收 -17.1℃左右的原料气进入吸收塔C-5201的预洗段，在这里，微量成份如NH3、H2O、羰基化合物和HCN等被一小股饱和了CO2的低温甲醇洗涤吸收下来。 粗煤气然后通过升气管进入到C-5201的H2S洗涤吸收段，在此H2S 和COS被来自E-5205饱和了CO2的低温甲醇洗涤下来。富H2S甲醇通过液位控制离开C-5201的集液区被送到中压闪蒸塔C-15202的下段进行闪蒸再生。 脱硫后的气体然后通过另一升气管进入C-5201的CO2洗涤吸收段，煤气依次被经-40℃级氨冷却后的含一定量二氧化碳的甲醇、经过闪蒸再生的半贫甲醇、经过热再生的贫甲醇进行洗涤吸收；在
1绪论 引言 在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下，国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目，煤气化生产合成气，合成气通过一氧化碳变换和净化后，通过甲烷化反应生产天然气的工艺在技术上是成熟的，煤气化、一氧化碳变换和净化是常规的煤化工技术，甲烷化是一个有相当长应用历史的反应技术，工艺流程短，技术相对简单，对于合成气通过甲烷化反应生产甲烷这一技术和催化剂在国际上有数家公司可供选择。对于解决国内能源供应紧张局面的各种非常规石油和非常规天然气技术路线进行综合比较后判断，煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷（代用天然气）项目是一种技术上完全可行的项目，在目前国际和国内天然气价格下，这个项目在财务上具有很好的生存能力和盈利能力。另外，作为天然气产品，依赖国内日趋完善的国家、地区天然气管网系统进行分配销售，使得天然气产品的市场空间巨大。充分利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源，就地建设煤制天然气项目，进行煤炭转化天然气是一个很好的煤炭利用途径。 天然气的特性和用途 天然气系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出。天然气蕴藏在地下约3000—4000米之多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等，比重，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性，天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂，以资用户嗅辨。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。 天然气是生产氨和氢气的理想原料，由其制成的合成气能被更有效、更清洁、更经济地（通过蒸汽转化）生产和净化，而用其他普通原料制成的合成气就逊色得多。对采用合成气制成的碳产品而言，如甲醇、羰基醇和费—托法制成的烃，这类产品有个小缺点：蒸汽转化法制成的合成气中氢气比例通常太低。 天然气的世界储量依然十分丰富，但在工业发达、经济发展更成熟的地区天然气资源正趋于殆尽，只是最近这种趋势更明显。前几年的冬天，美国天然气价格在需求高峰期已达到高位，而今年冬天，因北海天然气产量下降，造成欧洲天
低温甲醇洗题库 1、哪几个工段正常后低温甲醇洗才可以开车 （1）公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 （2）冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40℃液氨用作制冷剂。 （3）热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件 （1）水电气具备。 （2）自调阀调试完毕且好用。 （3）氮气吹扫置换结束，系统做样含氧<%。 （4）所有法兰连接处试压结束。 … （5）氮压机运转正常。 （6）氨压机运转正常。 （7）储备足够量的开车甲醇。 （8）准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里如何降低甲醇消耗 消耗：（1）气提氮放空带出系统。 （2）酸性气放空带出系统。 （3）甲醇水分离塔底部排水带出系统。 （4）随工艺气带出系统。 措施：（1）加大氨冷器供氨量。 | （2）降低甲醇闪蒸温度。 （3）降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么为什么设计成倒“U”型管 气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。 氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范
围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔内 因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象如何防止气蚀现象 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止泵的气蚀现象，必须考虑泵的安装高度及液体温度使泵在运转时，泵入口压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理 ] 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。 根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运要求及注意事项 （1）水冲洗及水联运要求采用消防水。 （2）水循环时各处温度不能高于50℃，以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于50℃必须停止循环。 （3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。 ] （4）水联运时要注意各过滤器堵塞情况，要及时清洗过滤器。
中。不过，即使能够输送，煤所含杂质的类型和数量会迅速使蒸汽转化用的催化剂及下游其他对毒物敏感的催化剂失活。采用比轻石脑油重的液态烃，情况也是如此。解决办法是利用气化法，或部分氧化，煤与适量氧气或富含氧的空气以及蒸汽燃烧，以便与CO或在不完全燃烧中所生成的气态烃反应生成CO2和多余H2。燃烧过程为不采用催化剂、有蒸汽参与的反应提供充分热量，因而不会出现合成气反应塔内催化剂损坏的问题。 由煤和重质烃原料气化而来的合成气原料含氢、CO、CO2和剩余蒸汽，还包括气化剂不是纯氧的极少数情况下，来自空气中的氮、惰性气体，加上硫化氢，羰基硫(COS)、煤烟和灰。气化后，首先采用传统气体净化方法脱除固体。然后使CO与蒸汽进一步反应生成CO2和H2，以调整气体组分使之更适于甲醇或其他产品合成，或者在氢或氨装置中尽量增加氢气量，无论最终采取何种办法脱除CO，都要尽量减少残留的CO。水气变换反应需要催化剂，即使在高温变换(HTS)工艺，原料气中的硫含量对所采用的更耐用的催化剂而言都显得较高，在采用转化法的氢和氨装置中，为进一步降低气体中CO含量需进行低温变换(LTS)反应，那么原料气中的硫对更敏感的催化剂而言浓度就显得更高了。因此在气体到达HTS催化剂之前，要将气体中的硫脱除到一定程度，但若将硫浓度脱除到不破坏LTS催化剂的低浓度就不切实际了，所以，即使气化法合成气装置含LTS工序，仍存在少量硫。 在必需脱除所有碳氧化物的情况下，象氨装置和制取高纯度氢气
的装置，高温变换后用某些湿法净化工艺脱除大量CO2，随后再采用物理吸收法如变压吸附(PSA)、深冷分离或催化甲烷化脱除残留CO2 和CO。最后一种方法的缺点是碳氧化物会转化回甲烷，在氨装置中，甲烷在合成回路中积累，增加了净化要求。 在采用清洁原料的蒸汽转化合成气装置中，脱除CO2的大型装置一般采用再生式化学洗涤溶液如活化热钾碱(Benfield，Vetrocoke，Catacarb，Carsol工艺)或活化MDEA。但重质原料生成合成气时，其中的杂质易与这些化学洗涤液发生不可逆反应，影响效率，并可能加重腐蚀。因此，气化法制合成气装置往往普遍采用可逆的物理吸收工艺脱除大量CO2。这在高压气化装置尤为适用。 2 低温甲醇洗净化工艺 几十年来，酸气脱除工艺在气化合成装置中一直占主导地位，因为该工艺极适合这种特殊条件。这就是低温甲醇洗净化工艺，由林德和鲁奇两家股份公司共同开发。工业化低温甲醇洗净化工艺为氨、甲醇、纯CO或含氧气体净化氢气和合成气，以达到脱除酸性气体之目的。 低温甲醇洗净化工艺是操作温度低于水冰点时利用甲醇(21业类“A”级)作为净化吸收剂的一种物理酸气净化系统。净化合成气总硫(H2S与COS)低于0.1×10—6(体积分数)，根据应用要求，可将CO2物质的量浓度调整到百分之几，或百万分之几(体积分数)。气体去最终合成工艺(氨、甲醇、羰基合成醇、费—托法合成烃类等)之前，无需采取上游COS水解工艺或使气体通过另外的硫防护层。
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低温甲醇洗题库 1、哪几个工段正常后低温甲醇洗才可以开车？ （1）公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 （2）冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40℃液氨用作制冷剂。 （3）热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件？ （1）水电气具备。 （2）自调阀调试完毕且好用。 （3）氮气吹扫置换结束，系统做样含氧<0.5%。 （4）所有法兰连接处试压结束。 （5）氮压机运转正常。 （6）氨压机运转正常。 （7）储备足够量的开车甲醇。 （8）准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里？如何降低甲醇消耗？ 消耗：（1）气提氮放空带出系统。 （2）酸性气放空带出系统。 （3）甲醇水分离塔底部排水带出系统。 （4）随工艺气带出系统。 措施：（1）加大氨冷器供氨量。 （2）降低甲醇闪蒸温度。 （3）降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么？为什么设计成倒“U”型管？ 气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。 氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔
内？ 因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象？如何防止气蚀现象？ 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止泵的气蚀现象，必须考虑泵的安装高度及液体温度使泵在运转时，泵入口压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理？ 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。 根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运要求及注意事项？ （1）水冲洗及水联运要求采用消防水。 （2）水循环时各处温度不能高于50℃，以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于50℃必须停止循环。 （3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。 （4）水联运时要注意各过滤器堵塞情况，要及时清洗过滤器。 （5）水冲洗水联运采用先分段冲洗后联运，联运时可在各排放口交错排放，必要时可采取系统水排净后再次充水联运，直到水中甲醇含量＜10mg/L为合格。（6）为防止地基及设备下沉，排水应引至下水道。
低温甲醇洗系统环保控制要点及工艺优化 发表时间：2019-05-13T16:28:19.960Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：赵旭杰孙浪 [导读] 随着人们生活水平的提高，对环境的要求也越来越高。在当前环保要求日趋严苛的形势下，低温甲醇洗系统的安全、环保运行尤为重要。 陕西渭河煤化工集团有限责任公司陕西渭南 714000 摘要：随着人们生活水平的提高，对环境的要求也越来越高。在当前环保要求日趋严苛的形势下，低温甲醇洗系统的安全、环保运行尤为重要。低温甲醇洗系统通过甲醇洗涤脱除变换气中的CO2和H2S等杂质，使气体得到净化，被洗涤甲醇吸收的硫化物在甲醇再生过程中富集与浓缩后送硫回收系统进一步处理。本文就低温甲醇洗系统环保控制要点及工艺优化展开探讨。 关键词：低温甲醇洗；环保问题；工艺问题；优化措施 引言 低温甲醇洗系统作为煤化工装置尤其是甲醇装置中工艺流程最长、控制点多、涉及上下游岗位最多的一个单元，无论是工艺参数的调整，还是环保方面的管控，难度都很大。作为生产操作人员，需抓住工艺主线，不断积累生产经验和收集运行数据，找准适宜的物料和冷量平衡点，确保系统的运行质量，这样各项工艺指标尤其是净化气总硫、尾气总硫等关键指标的控制将不再是难题。 1低温甲醇洗系统概述 在针对粗煤气包含的CO2以及其他一些有机硫等杂质的时候，低温甲醇洗系统就是关键所在，其效果的发挥，将会帮助液氨脱离CO以及CH等杂质创造一些必要的条件。对于CO2等杂质的吸收，甲醇洗系统发挥的是物理吸收作用，原理是：基于甲醇溶液的作用，围绕CO2以及有机硫等杂质进行物理吸收，进而达到对粗煤气中包含的CO2等杂质进行脱除的目的。在这一物理吸收流程中，甲醇依托的吸收物理效应主要是酸碱反应，具体反应公式如下： 通过上述公式，我们可以发现，甲醇自身的特性促使其对于CO2和H2S等杂质都具备吸收的作用。在通过具体的实验之后，针对甲醇的认识也得到了一定的深化：如果相对于CO2和H2S等气体来说，甲醇能够表现出较高的溶解度，但是针对CO和H2等气体而言，甲醇的溶解度还远远不够。这表明，甲醇的选择性是非常具备针对性的，伴随着环境要素(压力、温度)的变化，甲醇对于杂质类的吸收效果也将会产生不同的效率。 2系统生产中存在的问题及优化措施 2.1环保方面 （1）H2S浓缩塔甲醇泵、H2S浓缩塔给料泵、甲醇再生塔给料泵以及泵的入口滤网排气方式都是通过排气管线排至排气漏斗，最后排往地下槽，该排气漏斗暴露在大气中，排气时，介质为低温状态，极易解析蒸发产生甲醇蒸汽、H2S，操作难度大，危险性大。通过改造，即采用密闭方式，在排气管线上加视镜来判断排气是否完成，此项改造消除了排气过程中异味逃逸的可能，避免了环境污染，同时也保证了操作人员的安全。 （2）热再生塔回流泵排气管线改造。由于热再生塔回流液(以甲醇为主)中H2S与NH3含量较高，在回流泵备泵排气时，现场排放的污甲醇气味很大，对周边环境的影响很大，对人员安全影响较大。为彻底消除备泵过程中污甲醇气味的影响，将热再生塔回流泵排气管线改为密相排放，引至地下管网。改造后，回流泵备泵排气时现场气味得到有效控制，消除了安全隐患。 （3）地下槽出口管线改造。地下槽排气管线上安装有出口阀，为了防止火炬中的压力串入地下槽，造成地下槽憋压，设计时在出口阀后安装有单向阀，由于管线为轴向安装，当现场机泵进行排气时，受重力影响，单向阀不能正常动作，致使地下槽经常憋压，地下管网由于长期憋压原因，使得法兰、阀门出现微量泄漏，由于泄漏的介质中或多或少含有甲醇、H2S等气体，尤其是H2S的溢出对空气的污染较为严重(人体对H2S可感知的浓度仅为0.063×10－6)。对周围环境造成一定影响，对人员安全造成严重威胁。通过改造，给单向阀加设旁路，当出现憋压时，打开旁路管线，泄压至火炬管线，从而避免了以上种种隐患的发生。 2.2工艺方面 2.2.1建立恰当的甲醇循环量 对CO2和H2S等气体的吸收，甲醇洗系统是依赖于甲醇的溶解度，而影响溶解度的要素，关键就在于酸性气和温度、压力之间的联系，如果保证温度和压力都能够维持在一定的条件，那么酸性气的溶解度也将会持续保持在一定的水平。基于传质动力学的理论内容，我们可以发现：液气比的值如果越大，那么酸性气的被吸收效率将会随之增强。就正常情况来说，甲醇循环量如果能够予以扩展，那么气体和液体在本系统内的接触层次将会愈加完全化，那么传质的效率也能够满足生产的需求。不过，如果过度加大甲醇循环量，有可能对氨压机造成一定的磨损，进而失去对甲醇消耗的控制。所以，在设计和建立甲醇循环量的时候，一定要谨慎行事，将可能影响甲醇消耗的因素都考虑在内，进而研究和设计一个合理、准确的液气比，确保甲醇循环量与系统操作的适应能力，提升系统甲醇损耗优化效率。 2.2.2精心调整H2S浓缩塔相关参数，控制尾气洗涤塔脱盐水量，减少甲醇携带 （1）H2S浓缩塔的塔顶有一股回流甲醇，其中富含CO2而含少量H2S，第40层塔板处是一股富含H2S而含少量CO2的甲醇进料，这两股有各其独特作用。在气提氮的作用下，进料是为了在浓缩甲醇中H2S的同时气提出其中少量CO2，回流的作用是捕集因过量气提进料中的CO2而产生的H2S，通过调整H2S浓缩塔进料量、回流量的大小，可以有效控制H2S浓缩塔塔顶尾气中携带的H2S和甲醇含量。 （2）气提氮作为H2S浓缩塔的气提介质，它的作用是在H2S浓缩塔中解析来自甲醇洗涤塔甲醇中的CO2达到H2S浓缩的目的。气提氮的量过小会使得甲醇中CO2气提不完全，这样没有被气提的CO2会去往甲醇再生塔，使得甲醇再生塔的负荷增高，蒸汽消耗也随之增大，还会影响甲醇再生塔的再生效果；气提氮量过大，会使得进料甲醇中的CO2被气提后，H2S也被部分气提，在塔顶回流稳定的情况下，H2S可能进入CO2尾气，造成尾气中H2S超标，严重时还会造成雾沫夹带，使得大量的甲醇从H2S浓缩塔塔顶带出进入尾气洗涤塔，可能造成尾气洗涤塔塔顶尾气中甲醇含量超标。因此可通过适当调整气体氮量来有效控制尾气洗涤塔塔顶甲醇含量。
低温甲醇洗题库 1、哪儿个工段正常后低温甲醇洗才可以开车？ (1)公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 (2)冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40°C液氨用作制冷剂。 (3)热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件？ (1)水电气具备。 (2)自调阀调试完毕且好用。 (3)氮气吹扫置换结束，系统做样含氧＜0. 5%o (4)所有法兰连接处试压结束。 (5)氮压机运转正常。 (6)氨压机运转正常。 (7)储备足够量的开车甲醇。 (8)准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里？如何降低甲醇消耗？ 消耗：(1)气提氮放空带出系统。 (2)酸性气放空带出系统。 (3)甲醇水分离塔底部排水带出系统。 (4)随工艺气带出系统。 措施：(1)加大氨冷器供氨量。 (2)降低甲醇闪蒸温度。 (3)降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么？为什么设计成倒“U”型管？ 气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。 氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔内？
因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象？如何防止气蚀现象？ 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止家的气蚀现象，必须考虑泉的安装高度及液体温度使泉在运转时, 泵入LI压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理？ 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。 根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运耍求及注意事项？ （1）水冲洗及水联运耍求采用消防水。 （2）水循环时各处温度不能高于50°C,以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于5CTC必须停止循环。 （3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。 （4）水联运时耍注意各过滤器堵塞情况，耍及时清洗过滤器。 （5）水冲洗水联运采用先分段冲洗后联运，联运时可在各排放曰交错排放，必要时可采取系统水排净后再次充水联运，直到水中甲醇含量＜10mg/L为合格。（6）为防止地基及设备下沉，排水应引至下水道。 （7）水冲洗时，各压力调节阀切至手动，均稍开，水联运期间均按正常值设
低温甲醇洗工艺原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化，由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活，因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，使变换气得到净化，满足合成气的净化度要求；被甲醇吸收的H2S和有机硫，在甲醇洗装置内富积浓缩后，送WSA硫回收装置生产硫酸产品，使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即：利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理：具有大的电子对接受体的分子叫软酸；具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱；具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论，按此理论，酸碱反应的基本原则应该为：“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构：CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子，而甲基CH3+是一软酸官能团，羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类，即H＋为硬酸，HS－为软碱，CO2属于硬酸类，所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度，而对H2、CH4、CO等溶解度小，说明甲醇有高的选择性，另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍，甲醇对H2S溶解度比CO2大，所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后，为使甲醇能够循环利用，必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力，再生采用了三种方法
低温甲醇洗机泵基础知识
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离心泵的工作原理? 离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力（大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。离心泵的特点？ 其特点为:转速高,体积小,重量轻,效率高,流量大，结构简单，性能平稳，容易操作和维修;其不足是:起动前泵内要灌满液体。液体精度对泵性能影响大，只能用于精度近似于水的液体,流量适用范围：5－2000０立方米/时,扬程范围在３-2800米 离心泵分几类结构形式？各自的特点和用途? 离心泵按其结构形式分为：立式泵和卧式泵，立式泵的特点为:占地面积少,建筑投入小,安装方便,缺点为：重心高，不适合无固定底脚场合运行。卧式泵特点：适用场合广泛，重心低,稳定性好，缺点为:占地面积大，建筑投入大，体积大，重量重。 按扬程流量的要求并根据叶轮结构组成级数分为： A.单级单吸泵：泵有一只叶轮,叶轮上一个吸入口，一般流量范围为：5．５－300m2/ｈ,H在8-150米,流量小,扬程低。 B．单级双吸泵：泵为一只叶轮,叶轮上二个吸入口。流量Q在１２0－20０00 ｍ2／h,扬程Ｈ在1０－１１0米,流量大，扬程低。
净化低洗考试题库 一、填空题 1．在标准状态下，甲醇的沸点64.7℃、熔点是-97.68℃、燃点是464℃、闪点是12℃、临界温度是240℃、临界压力是78.7atm、在20℃时甲醇的比重是0.791t/m3； 2．热量传递的方式传导、对流、辐射； 3．提高传热速率的途径有增大传热面积、提高传热温差、提高传热系数； 4．精馏就是采用多次部分汽化和多次部分冷凝的蒸馏方式得到高纯度的产品； 5．通过加热使溶液里的某一组分汽化而使溶液增浓的操作叫蒸发； 6．低温甲醇洗工号的任务是将合成工艺气中的CO2脱除，并使净化气中 CO2小于20ppm、H2S小于0.1ppm； 7．低温甲醇洗工段二氧化碳产品气的成分大于98.5％； 8．C2801、 C2802、C2803、C2804为浮阀塔； 9．C2803气提氮管线设计为倒U型的目的是为了防止甲醇液倒流进入气提氮管线； 10．使气体从溶液中解析出来的方法有减压、加热、气提、蒸馏； 11．当泵入口的绝对压力小于该液体的饱和蒸气压时,液体就在泵的入口出沸腾,产生大量的气泡冲击叶轮、泵壳、泵体、发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、损坏，伴随着泵的扬程、流量、效率都急剧的下降，此现象叫做泵的气蚀现象。 12．C2805底温度控制的依据是C2805塔底部温度控制水在操作压力下的沸点温度，保证塔底组分含水99.5%； 13．低温甲醇洗装置开车后甲醇消耗主要在C2804顶部、C2805底部； 14．喷淋甲醇是在导气前半个小时投用； 15．气开阀FC表示，气关阀用FO表示； 16．低温甲醇洗系统C2801、C2802、C2803装有除沫器； 17．由P2804送出的贫甲醇经由E2818、E2809、E2822、E2808换热器； 18．分子筛完成一个循环的步骤分为8步，分别是：切换、卸压、预热、加热、冷却、充压、并联一、并联二； 19．分子筛主要活性成分是AL2O3、SIO2； 20．分子筛吸附的主要成分是CO2、 CH3OH； 21．吸附过程是放热。解析过程是吸热； 22．再生的方法由两种：降压和加温； 23．再生的温度是根据吸附剂对被吸附质的吸附容量等于零的温度来决定的； 24．影响吸附剂寿命的不是中毒问题，而是破碎问题； 25．节流温降的大小与节流前温度、节流介质、节流前后的压力有关； 26．冷却积液操作应注意的是：换热器的端面温差不大于60℃、冷却速率小于15℃/h、引用中压氮要缓慢； 27．C2901第一块塔板采用泡罩式，其余为筛板式； 28．液氮洗回温时应控制端面温差小于60℃，用排放量控制回温速率为小于15℃/h； 29．根据压力等级分类：甲醇洗工段分高，中，低三个区。高压分别为：C2801、V2801、E2801、V2821、E2823、C2808等设备，中压包括：V2802、V2803、K2801等，低的包括：C2802、C2803、C2804、C2805等有关设备。因此停车时禁止窜压； 30．液氮洗的冷量来源：靠高压氮与氢混合，分压产生类焦耳汤姆逊节流效应、液氮蒸发得到的冷量、被洗涤的CO尾液节流至低压、经换热器交换后获得冷量； 31．出C2801塔的净化气CO2我厂的控制指标使CO2小于20ppm,H2S小于0.1ppm； 32．出C2802的CO2纯度大于98.5％，H2S指标是小于5mg/Nm3；出冷箱合成气的CO的控制指标
低温甲醇洗操作知识问答 低温甲醇洗操作知识问答 1.什么叫溶解度？什么叫平衡溶解度？溶解度是指在一定温度下，溶质在100 克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数。在一定温度和压力下，达到平衡时，吸收质在汽-液两相中的浓度不再改变，它是吸收过程进行的极限，把达到平衡时吸收质在液相中的浓度称为平衡溶解度。 2．亨利定律的具体内容是什么？在一定温度下，气、液相达到平衡时，可溶气体在液相的摩尔分数XA 与该气体在气相中的平衡分压PA 成正比，这就是亨利定律。即PAE ×XA。其中，XA--液相中溶质的摩尔分数，PA--溶质在气相中的平衡分压，E--比例常数，称亨利系数。 3. 什么是拉乌尔定律？“在恒温定压下，稀溶液中溶剂的蒸汽压等于纯溶剂的饱和蒸汽压乘以液相中溶剂的摩尔分数。”这就是拉乌尔定律。用数学公式表示为：即P1 P10×X1。其中，P1--稀溶液中溶剂的蒸汽压，P10—同一温度下纯溶剂的饱和蒸汽压，X1—液相中溶剂的摩尔分数。 4. 什么叫吸收？什么叫解吸？吸收是指利用气体混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度不同而进行的一种分离方法。吸收分为物理吸收和化学吸收。低温甲醇洗脱除酸性气体的过程属于物理吸收。影响吸收操作的因素有：①气流速度。②气／液比。③温度。 ④压力。⑤吸收剂纯度。解吸，它是吸收的逆过程，又称为脱附，是指将溶液中所溶解的气体解脱释放出来的化工操作过程。常用的解吸方法有：加热，减压（闪蒸），气提，蒸馏。高压低温有利于吸收，低压高温有利于解吸。 5. 什么叫蒸馏？什么叫精馏？什么叫精馏段，什么叫提馏段？蒸馏是指将液体混合物加热，利用各种组份沸点（挥发度）的差异使得沸点低的组份不断的汽化并进行冷凝，而将液体混合物进行初步分离的化工单元操作。采用简单蒸馏分离混合液，只能使混合液得到部分分离，若要求得到高纯度的产品，就必须进行精馏。精馏是指利用各种组份沸点（挥发度）的差异进行多次部分汽化和多次部分冷凝的方法使混合物得以分离的方法。一般原料进入的那层塔板称为进料板，进料板以上的塔段称为精馏段，进料板以下的塔段包括进料板称为提馏段。 6. 什么叫闪蒸？闪蒸是指利用气体在溶剂中的溶解度随压力降低而减小的原理，通过降低压力破坏溶液的饱和度，从而达到气液分离的目的。 7. 什么叫液泛怎样避免液泛造成塔内液体倒流的现象叫液泛。出现液泛时塔的压差和液位会大幅波动：塔压差急剧上升时，塔底液位会下降；而压差突然下降时，液位会猛涨；同时塔压也会出现波动；产品纯度会下降。防止液泛的措施有：①控制适 当的液气比；②控制适当的负荷；③保证液体干净，不发泡； ④保证塔板清洁无污。 8．什么是吸收率？吸收效果的好坏可用吸收率表示，在气体吸收过程中，吸收质被吸收的量与其在原惰性气体中的含量之比称为吸收率。 9. 什么叫气提？气提: 是指采用一种气体介质（一般为惰性气体）破坏原气液两相平衡
低温甲醇洗系统吹扫方案
目录 一、编制依据 二、吹扫目的及范围 三、技术要求 四、组织指挥及人员配备 五、吹扫进度 六、吹扫前应具备条件 七、吹扫步骤 八、注意事项 九、工器具、材料（备件）及劳保用品 十、附图
一、编制依据 1．斯纳姆公司提供的《400单元P&ID》、《400单元配管图》和《400单元操作手册》； 2．国内同类型装置的吹扫方案和成功经验； 3．总的试车进度安排； 4．现场施工情况。 二、吹扫目的和范围 1．目的 通过对系统内管线和设备的吹扫及清理，以清除管线和设备内的锈垢以 及在施工过程中在管线和设备内残留的焊渣、灰尘、水份等杂物，防止 在装置投运后，这些脏物堵塞或损坏设备、管线、阀门和仪表等，确保 装置的长周期安全稳定运行。 2．范围 本方案所要吹扫的管线主要是系统内的工艺气、CO2产品气、合成气、尾气、含硫化氢酸气和甲醇溶液管线，其它如：循环冷却水（CW）、蒸汽（LP、LS）以及氨管线等分别与它们各自所属管网同时进行吹扫或清洗，详见 有关方案。 三、技术要求： 1．吹扫气源：来自空压机（K-111）的压缩空气，压力0.5～0.7MPaG；2．吹扫方法 （1）工艺气、合成气、含硫氢酸气和甲醇溶液管线等管径较小的管线采用连续吹扫的方法； （2）CO2产品气、尾气管线等管径较大的管线采用爆破法进行吹扫； 3．吹扫合格标准 目测排放的气体中无烟尘时，在排气口设置贴白布或涂白漆的木制靶板 进行测试，5分钟内靶板上无铁锈、灰尘、水份及其它杂物时为合格。 4．在开始吹扫操作前，应拆除系统内已安装的压力、液位及流量等测量元件或通过关闭仪表根部阀断开它们与工艺管线和设备的连接；隔离或拆 除有关的调节阀、安全阀等重要阀门，断开与泵和压缩机等重要设备的 连接； 5．在开始吹扫前，如已安装，要将塔和容器的内件（除沫器等）拆除，抽出过滤器的滤芯； 6．在吹扫设备和管线的同时，对有关的仪表导压管，导淋、放空管线也应打开相应的阀门进行吹扫排放，以防脏物积累造成堵塞；
低温甲醇洗相关知识点 一、甲醇为什么先吸收二氧化碳，再吸收硫化氢呢？ （一）1、甲醇是一种极性有机溶剂，变换气中各种组分在其中的溶解度有很大差异，依此为H2O、HCN、NH3、H2S、COS、CO2、CH4、CO、N2、H2，而H2O、HCN 、NH3在甲醇中的溶解度远大于H2S、COS、CO2在甲醇中的溶解度，H2S、COS在甲醇中的溶解度为CO2在甲醇中的溶解度几倍以上，H2S、COS、CO2在甲醇中的溶解度远大于CH4、CO、N2、H2在甲醇中的溶解度，甲醇洗工艺正是依据这些物质在甲醇中溶解度的差异来实现气体分离的。 2、甲醇吸收CO2后，再吸收H2S、C0S其吸收能力会降低。但影响不是很大！ 3、如先吸收H2S，再吸收CO2的能力会大大降低。 4、甲醇洗脱除酸性气不是先脱除CO2，后脱除H2S。工艺气进入初洗段时，甲醇对CO2和H2S是同时吸收的，只是H2S在下塔被吸收完全，CO2直至到上塔被吸收完全。在狭义上，通常说是甲醇先吸收H2S，后吸收CO2。 5、甲醇吸收CO2和H2S的顺序是由甲醇的性质决定的。当CO2和H2S的混合工艺气一起进入吸收塔时，由于H2S在甲醇中的溶解度大于CO2，和H2S的浓度小于CO2，所以H2S才能在下塔被完全吸收。 （二）可以做个假设： 现将甲醇洗的溶剂换种化学品，设为A，H2S在A中的溶解度小于CO2。那么在生产工艺中会产生什么样的情形呢？生产中，我们要求得到H2、CO2、H2S。下面对这个生产要求进行分析：H2——对于初洗段，H2S和CO2都被A吸收，出塔顶H2合格，符合生产要求。CO2——甲醇洗工艺，由于H2S的溶解度远大于CO2，所以可以一方面可以得到部分只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2，另一方面，可以用少量溶解有CO2的甲醇溶液对解析出来的H2S进行完全吸收，从而得到纯度较高的CO2，并且其中不含有H2S。但若换了A溶剂，由于H2S在A中的溶解度小于CO2，初洗塔通塔甲醇中都含有H2S，所以得不到只溶解有CO2的甲醇溶液来进行解析CO2，要想得到纯度较高的不含有H2S的CO2气体就较为困难。也许有人会问，可以将H2S全部解析出来，然后不就得到只含有CO2的甲醇溶液了吗？但这个设想存在一个问题，将H2S进行解析时，需要针对全部循环甲醇，处理量大，工艺流程比目前甲醇洗还要复杂，另外对全部循环甲醇进行解析时，会同时解析出大量CO2气体。到此这就出现新的问题，这部分气体如何处理？不可能当作单纯的酸性气来处理，因为这个气体H2S浓度仍然不够高，CO2仍然占据主体地位，对于硫回收工段来说，处理这部分气体在经济上绝不可行。再退一步将，就算这部分气体当作酸性气来处理。那么剩下的在甲醇溶液中CO2量能否满足后系统生产尿素的要求呢？不作进一步分析了，我想应该是远远不够的。再让一步，对解析出来的H2S和CO2气体进行继续处理，将H2S和CO2进行再分离。那么问题又出来了，这部分气体与进甲醇洗工段的气体区别在哪里呢？只是CO2量少了一点，H2S浓度稍微高了一点。那么我们用A溶剂处理到现在究竟又得到啥有意义的成果了？。 二、含水超标和甲醇大量损失的原因 含水超标和甲醇大量损失主要是因为甲醇水分离塔操作波动造成的。 在生产运行中解决此项问题的方法主要有以下几点： ①降低塔顶温度，保证系统中水的质量分数低于0．2％，在此基础上，尽量提高塔 釜温度，降低甲醇消耗；
低温甲醇洗工段应知应会题集 01、如何提高塔板效率？ 答：（1）控制合适的汽液比 （2）塔板的水平度要合乎要求 （3）塔板无漏液现象 （4）吸收剂纯度高，不发泡 （5）塔板上无脏物、垢物、保证液层厚度 02、甲醇的特性是什么？ 答：甲醇是饱和醇中最简单的一种，在一般情况下，纯甲醇是无色的，易挥发的可燃液体，并与乙醇相似的气味，与水能以任意比例混合。在标准状态下，甲醇的沸点为64.7°C，熔点-97.68°C，燃点464° C，临界温度240°C，临界压力78.7atm，在20°C时，甲醇的比重为0.791t/m3 03、低温甲醇洗有哪些工艺流程，各自的特点是什么？ 答：目前，低温甲醇洗工艺国外有林德工艺和鲁奇工艺二种流程，二者在基本原理上没有根本区别，而且技术都很成熟。两家专利在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点；国内大连理工大学经过近20年的研究，也开发成功了低温甲醇洗工艺软件包，并获得了国内两项专利。 ⑴林德低温甲醇洗工艺 采用林德的专利设备―高效绕管式换热器，换热效率高，特别是多股物流的组合换热，节省占地、布置紧凑，能耗低；高效绕管式换热器需要国外设计，可国内制造。 在甲醇溶剂循环回路中需设置甲醇过滤器除去FeS、NiS等固体杂质，防止其在系统中积累而堵塞设备和管道。一般采用氮气气提浓缩硫化氢。 ⑵鲁奇低温甲醇洗工艺 未采用绕管式换热器，换热器均为管壳式，所有设备可在国内设计和制造，投资可节省。甲醇溶液循环量相对较大，相对于林德流程能耗较高，吸收塔的尺寸也较大。系统冷量全部由外部提供，冷量需求量大。 ⑶大连理工大学低温甲醇洗工艺 大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗工艺过程的研究，在国内申请有两项专利技术。经改进后 该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，但冷量需求比林德工艺高。德州化肥厂国产化大氮肥、渭河化肥厂20万吨甲醇等项目采用了该技术。 神木40万吨甲醇项目也采用了此技术，这是大连理工大学低温甲醇洗工艺第一次工业放大到这个规模的装置，无工业运行业绩。 04、低温甲醇洗工艺的特点？: 答：①吸收能力大 甲醇在低温下，对CO2、H2S、COS的溶解度较大，据计算，在3.1MPa的压力下，1m3甲醇溶液能吸收CO2160～180m3，而1m3NHD溶液仅能吸收CO240～55m3，甲醇对CO2的吸收能力是NHD溶液的4倍左右，在吸收等量酸性气体时低温甲醇洗的甲醇溶液循环量小，装置设备数量较少，总能耗较低。 ②选择性好 低温甲醇洗能同时脱除CO2、H2S、COS等杂质，特别是对CO2和H2S的选择吸收能力较强，而对H2S的吸收速度和吸收能力又比CO2大得多。 ③净化度高) 经低温甲醇洗脱硫脱碳后的净化气H2S含量＜0.1×10-6，可有效地防止后续合成工序的催化剂中毒现象的发生，不需另外设置氧化锌脱硫槽等精脱硫设备。同时，在脱硫脱碳的过程中，H2等有效气体的损失也较少，仅为总H2量的0.12％左右。