低温甲醇洗练习题
1、什么叫溶解度？
答：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。
2、什么叫平衡溶解度？
答：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，他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。
3、亨利定律的具体内容是什么？
答：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PA=E×XA。其中，XA指液相中溶质的摩尔分数，PA指溶质在气相中的平衡分压，E指比例常数，称亨利系数。
4、影响吸收操作的因素有哪些？
答：①气流速度。②气／液比。③温度。④压力。⑤吸收剂纯度。
5、什么叫液泛？怎么避免液泛？
答：造成塔内液体倒流的现象叫液泛，液泛时塔的压差将大幅增大。要避免液泛，首先要控制适当的液／气比及空速。同时保证液体不发泡，提高吸收剂的纯度，塔板要清洁无污。6、如何提高塔板效率？
答：①控制合适的液气比。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。
7、什么叫精馏段，什么叫提馏段？
一般原料进入的那层塔板叫进料板，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成为提馏段。
8、使气体从溶液中解析出来的方法有哪些？
①减压。②加热。③汽提。④蒸馏。
9、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。
10、为什么大部分离心泵都设有最小流量管线？
答：设最小流量管线可以保证启动泵后始终有一定量流体流经泵，以防止气蚀。另外，功率较大的离心泵在关闭出口法运转时，流体越来越热，严重时还会烧坏轴承。设最小流量管线，可防止此现象发生。
11、甲醇洗涤塔为什么要分成上塔和下塔，他的理论依据是什么？
答：主要依据是溶剂吸收的选择性，因为在甲醇中硫化氢比二氧化碳有更大的溶解度，这样可使硫化氢在下塔被吸收，下塔吸收硫化氢和硫氧碳时所放出的溶解热又被甲醇中的二氧化碳解吸热所补偿，使脱硫段的温度不升高。有利于硫化氢和硫氧碳的吸收。
12、甲醇洗涤塔上塔为什么要将甲醇液引出进行冷却？
答：甲醇吸收二氧化碳时要放出溶解热，随着温度升高，二氧化碳在甲醇中的溶解度就会降低，当温度升至一定程度时，就会造成塔顶净化气中二氧化碳超标，因此要将甲醇液引出进行冷却。
13、变换气进入原料气冷却器前为什么要喷淋甲醇？
答：因为原料气冷却器是在低温下操作，若变换气直接进入原料气冷却器被冷却后，所带的饱和水蒸气就会冷凝而析出水，水结冰就会堵塞设备及管道，喷淋甲醇可捕集水分并降低水的冰点，这样可避免水结冰堵塞设备及管道。
14、LCV-20221为什么要设置在E20216后？
答：从V20201出来的甲醇-水混合液中，溶解了一定数量的二氧化碳气体，经LCV-20221减压后，二氧化碳气体就会从液体中释放出来，这样管道设备中就会出现气阻现象，为了把这种现象减小到最小程度，将LCV-20221设置在E20216后，液体经节流减压后马上进行气液分离。
15、能引起甲醇洗涤塔顶出来的净化气中二氧化碳超标的原因有哪些？
答：①贫甲醇循环量过小。②贫甲醇温度过高。③再生效果不好。④甲醇吸收能力低。⑤工艺气量剧烈波动。
16、甲醇洗涤塔压差增大可能是由那些原因造成的？
答：①贫甲醇循环量过大。②贫甲醇温度过低，使液体的重度增大，造成塔压差增大。③气体流速过大。④FCV-20221流量过大。⑤E20205，E20206堵塞或流动不畅造成泛塔。
17、为什么净化导气后温度才能不断得降低？
答：因为吸收了二氧化碳的甲醇经氨冷后再解吸，温度可以降低很多，导气时循环量为最低
循环量，所以导气后随着二氧化碳在甲醇中饱和度的增大，单位体积的甲醇所解吸出来的二氧化碳就不断增多，温度将不断下降，经换热后就会使甲醇洗涤塔顶部温度降低。
18、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？
答：将氮气通入硫化氢浓缩塔中降低了二氧化碳气体气相组份的分压，增大了解吸过程的推动力。是甲醇中的二氧化碳尽量在低温下解吸出来，气提氮量在有限范围内越大越好，但过大会使氮消耗增加，过小会增加再生塔负荷。入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。
19、为什么硫化氢浓缩塔底部液位不能太高，否则将连锁停气提氮?
答：如果硫化氢浓缩塔底部液位高于气提氮管线，将产生液击现象，不仅容易振坏设备，而且气提氮带液冲击塔板，容易使塔板变形或掀翻。另外，停车时硫化氢浓缩塔底部液位过高，甲醇容易顺汽提氮管线倒流。所以硫化氢浓缩塔底部液位不能太高，否则将连锁停气提氮，停车时应使液位尽量低。
20、为什么净化停气后在甲醇循环不停的情况下，气提氮不停？
答：因为停气后冷区的甲醇仍含有大量的二氧化碳，若停气提氮则大量的二氧化碳带到再生塔，将造成再生塔超压，使再生塔进料泵打量大幅度下降，硫化氢浓缩塔底部液位将急剧上涨。
21、在开泵前应该做些什么准备工作，在开泵后和正常运转中应注意些什么？
答：在开泵前，应做下列准备工作：①对泵进行全面检查。②向轴承座加油或开启润滑系统。
③盘车。④打开入口阀，系统排气。⑤联系电工，测电机绝缘并送电。⑥启动泵之前注意全关出口阀。开泵后和正常运转中应注意下列问题：①检查泵进出口压力是否正常。②检查轴承座油位或润滑油箱油位是否正常。③监测轴承温度和电机定子温度是否正常，并在巡检时用手触摸轴承座，感觉是否发烫。④监测振动是否正常及检查声音是否正常。⑤检查机械密封的泄漏情况。
22、P20201，P20202，P20203启动前的排气应注意什么？
答：排气前一定要关闭冷机阀，特别是P20203，因为泵的出口压力比进口压力高，冷机阀打开，泵出口流体会经此阀倒流，使泵内的气体由于压力低而排不出来，结果造成假象排气，影响泵的正常运行。
23、V20204设置氮气置换管线的作用是什么？
答：①保证P20204有足够的稳定静压头。
②使得甲醇与空气隔绝。
24、从甲醇再生塔由P20205打入甲醇水分离塔的甲醇起什么作用？
答：①起回流液的作用。②将循环甲醇中的水送入甲醇水分离塔处理。
25、甲醇水分离塔底废水中甲醇含量越低越好，对不对，为什么？
答：不对，因为甲醇含量越低，说明底部温度越高，塔的热负荷上移，造成顶部气相中的水含量增加，此水分重新带回循环甲醇中，降低了甲醇水分离塔的脱水能力。
26、甲醇水分离塔温度控制的依据是什么？
答：甲醇水分离塔底部温度控制为水在操作压力下的沸点温度，保证塔底组份含水99.5℅。
27、正常开车后，甲醇消耗主要在那些部位?
答：主要消耗在再生塔的顶部，甲醇水分离塔底部。设计消耗60公斤／小时。
28、开车前发现甲醇中水含量过高，如何处理？
答：全系统建立循环，分阶段将大容器底部含水较多的甲醇排入地下池，用地下池泵打入甲醇水分离塔分离。
29、为什么再沸器在甲醇水分离塔，再生塔的外面，却能将热量有效地传入塔内？
答：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。
30、水联运后，系统干燥的方法有几种？
答：①氮气干燥法。②甲醇循环带走水分。
31、短期停车后，怎样才能明显地缩短再导气时间？
答：净化切气，则迅速停冷区循环，热区不停，这样，系统内甲醇的温度较低，同时甲醇中含有大量的二氧化碳，积攒了许多冷量，当变换气合格，净化系统再建立循环，等塔顶甲醇流到塔底后，则开始导气，这样可以保证洗涤塔顶温度很低，吸收快，冷量的补充也快，可以很快地达到正常负荷，也能保证塔顶二氧化碳不超标，可明显地缩短导气时间。
32、为什么甲醇循环量越低，洗涤塔顶的温度也越低？
答：当系统负荷一定时，系统所具有的冷量基本已定，甲醇循环量大，单位体积甲醇所得到的冷量就少，温度自然就高。另外，甲醇循环量大，由于换热器温差的存在，使冷量损失增大，因此，甲醇循环量小，单位体积甲醇获得的冷量多，同时冷损也小，去洗涤塔顶的甲醇温度也就得到了降低。
33、为什么净化导气前，喷淋甲醇和气提氮先投用半小时以上？
答：喷淋甲醇先投用，可以保证在管道及原料气冷却器E20201和水分离器V20201内形成一定的甲醇液层，同时充分润湿设备及管线壁面，以保证接气后冷凝水和甲醇在各处都能得到充分的混合。先投用气提氮是为了对原料气冷却器E20201进行预冷，以保证导气时水分离器V20201的温度不会上升许多，减少带入甲醇洗涤塔的饱和水量。
34：净化导气前应具备哪些条件？
答：①系统甲醇最低循环量稳定运行。②进洗涤塔的甲醇温度达-35℃左右。③再生系统已正常。④甲醇／水分离系统已正常。⑤喷淋甲醇及气提氮已投用半小时以上。
35、净化导气后哪些液位发生变化，为什么？怎样保证系统稳定？
答：导气后，由于塔板阻力增加，塔板及降液管内形成一定的液层，造成出塔甲醇量减少，使V20204液位下降，为防止P20204泵跳车，导气时应及时降低各塔罐液位以防止V20204液位过低而造成P20204泵联锁跳车。在洗涤塔内甲醇吸收了二氧化碳，出塔后体积增大了许多，这样又造成V20204液位大幅度上涨，所以此时要及时调整液位，以维持系统的稳定。
36、甲醇生产中，硫化物的主要危害是什么？
答：①毒害催化剂，使催化剂中毒、失活。在甲醇生产中，硫化氢能使甲醇催化剂永久性中毒，活性降低，甲醇产量下降。因为硫化氢与铜基催化剂中的铜基催化剂中的铜反应生成硫化亚铜，从而使催化剂失去活性。
②腐蚀设备。含有硫化氢的气体在有水分存在的条件下，硫化氢溶于水生成硫氢酸，能与金属设备、管道生成相应的金属硫化物而造成腐蚀，其腐蚀程度随气体中硫化氢的分压增高而加剧。
③污染环境。硫化氢是剧毒物质，人体吸入微量即发生头痛晕眩等症状，吸入较多可致猝死。放空气或设备、管道泄漏出来的气体中，硫化氢均沉积于地面，对环境造成不同程度的污染。国家工业卫生标准＜10mg/m3。
37、净化工段的主要任务是什么？
答：净化工段的主要任务是脱除变换气中的H2S、COS、CO2等对甲醇合成有害的气体，使净化气满足甲醇合成工段的要求。
38、生产中如何保护绕管式换热器？
答：在低温甲醇洗的生产中90％以上的换热要靠绕管式换热器来进行，因此对绕管式换热器的保护尤为重要，但由于这种换热器的特殊结构，造成了壳程极易堵塞的特点。因此在操作中要注意以下几个方面：①溶液中水含量的控制，甲醇溶液中溶有大量的硫化氢、二氧化碳等酸性气体，这些物质溶于水后会产生电解电离腐蚀，特别是在温度较高的再生塔，水含量1～2％时，溶液中杂质含量会明显增多，大于5％时，甲醇吸收能力下降，系统将半负荷运行，并且在短期内会造成绕管式换热器堵塞。②加强溶液过滤，由前工段带来的触媒粉以及系统运行过程中产生的FeS等杂质会造成换热器的堵塞，因此要加强过滤器的清理。39、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。
④操作费用低
甲醇溶液的化学稳定性和热稳定性好，粘度和腐蚀性小，不需加入消泡剂，在运行中不会被
降解或分解，且使用补充量较少。低温甲醇洗装置虽然一次性投资费用较高，但由于生产运行中的能耗低，净化度高，因而在长期运行的总体经济性方面仍然优于NHD工艺，这也是目前有较多的新建装置选用该工艺的原因。
但也应看到，由于操作温度较低，为有效回收能量和降低能耗，工艺流程较复杂，换热设备多。设备管道需低温钢材料，部分设备由国外制造，投资较高。此外，甲醇具有毒性，给操作和维修带来一些困难，这些都是该工艺的不足之处。
40、气提氮气中断后对系统有哪些影响，该如何处理？
答：气提氮气中断，一般是因为硫化氢浓缩塔液位控制过高，联锁停气提氮气，此时应关二氧化碳解吸塔到硫化氢浓缩塔阀门。开大PⅡ0203泵去再生塔阀门，尽快降低硫化氢浓缩塔液位，恢复气提氮气，开大去再生塔阀门后，应注意再生塔压力，超压要尽快处理，防止再生不好，硫化氢超标。另外的原因就是空分出现问题，低压氮气中断。此时前系统大多也切气停车。
41、低温甲醇洗氨冷器以及系统降温速率控制多少合适？
答：一般甲醇洗设置氨冷器，都是为了维持系统的冷量平衡，在系统降温时，即使氨冷器满负荷运行，系统降温速率也不是很快，没有必要刻意控制，就是在原始开车或大修开车时，因氨冷器为常温，要注意控制温差，防止应力过大损坏换热器。此时投用氨冷器要缓慢，控制氨冷器进出口温差不高于15℃，系统降温速率控制5℃∕小时。
42、哪些原因会造成系统内水含量升高？
答：①甲醇水分离塔控制不好，塔顶温度过高、回流甲醇量少。
②变换系统原因，变换气温度过高或洗氨塔带水。
③再生塔再沸器或再生塔顶部回流甲醇冷却器内漏。
43、如何控制气提氮气用量？
答：气提氮量是由系统负荷而定的，基本上成比例调节，如满负荷变换气量160000Nm∕h时，气提氮量9600Nm∕h，可以简单用数学方法算出气提氮量。当然也不是绝对的比例关系，如果用量过大会造成氮气耗量增大，能耗大，尾气中硫化氢浓度超标（可抽查塔顶尾气中硫化氢浓度）；用量过小会导致再生塔超压，增大甲醇再生塔的热再生负荷，蒸汽消耗增大，同时系统冷量损失也会增大。
44、系统检修该如何工艺处理？
答：系统切气停车后，停止向系统加氨，溶液继续循环回温，速率约3℃∕小时，同时解吸溶液中残留的硫化氢、二氧化碳。回温至常温后，把系统内溶液全部排入地下池、打入溶液储槽存放。系统氮气充压、加水循环，置换清洗。分析合格后，交出检修。如果只是检查项目，用氮气保压，打开一个人孔，戴长管进入，防止打开多个人孔空气流通，腐蚀设备。
45、低温甲醇洗系统的腐蚀主要在那些地方，操作中应注意什么？
答：低温甲醇洗系统的腐蚀主要集中在变换气到原料气冷却器进口管线和再生塔、甲醇水分离塔。变换气管线上有硫化氢和水存在，容易腐蚀，系统在此处材质选用不锈钢，而再生塔硫化氢浓度高、温度高，也容易腐蚀，因此在操作中一定要控制好甲醇中水含量，一旦水含
量高，在再生塔将会造成严重腐蚀。甲醇水分离塔有水、有二氧化碳酸性气存在，同时也是高温，腐蚀也难避免，有些工艺在此处加碱，以减缓腐蚀。
46、系统降温时应注意哪些问题？
答：低温甲醇洗系统降温时要控制降温速率最好在4-5℃，通过调节循环量和加氨量来控制，同时要控制进出氨冷器溶液温差小于15℃.以保护设备。可以把进甲醇洗涤塔贫液温度作为参考点，温度降到-20℃时就可以导气了。
47、为什么在冷甲醇泵出口设置安全阀，而贫甲醇泵安全阀却设在进口？
答：冷甲醇泵PⅡ0201、PⅡ0202、PⅡ0203在停泵后，如果冷机阀不开，那么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。而在贫甲醇泵PⅡ0204进口设置安全阀是考虑到在突然断电情况下，泵出口止逆阀失灵，那么高压将会串入泵进口低压，超压可能造成事故，因此要安装安全阀。
48、氨压缩机跳车后系统将如何处理？
答：氨压缩机跳车后系统如果是满负荷要减至半负荷运行，3小时内系统还能保证净化气指标，此时操作要注意，系统冷量有一个先富裕然后慢慢减少的过程，工况在不断发生变化，要将系统液位维持稳定，各液体流量要与负荷相匹配，以保证出甲醇洗涤塔指标。但时间长了，系统溶液温度上升，净化气超标只能切气处理了。氨压缩机跳车后应立即停止给系统加氨，防止氨冷器满液。另外，氨压缩机恢复后，系统加量要缓慢，冷量补充有较长时间滞后，要防止加量过快净化气超标。
49、甲醇溶液中氨含量超标对系统有何影响？
答：原煤中含有氨基有机物，在气化炉中分解产生氨，大部分氨分解，只有小部分氨未分解在洗氨塔中进一步脱除。微量的氨进入低温甲醇洗系统溶入甲醇溶液中并且很难解析分离，时间长了，积累过多，便会在再生塔顶部水冷器处生成碳铵结晶。一般氨含量要求是到热再生塔顶的回流甲醇中氨含量应保持在5~10 mg/l以下，相应地在热再生后甲醇中氨含量要小于20mg/l，系统富甲中含氨量在100-200ppm。生成碳铵结晶再生塔超压，及时打开防碳铵结晶管线阀消除。另外，氨含量过高会生成硫氨，在洗涤塔顶部分解造成净化气中硫化氢超标。
题号 一二三四五六总分得分 姓 名 ¨ 装 订 线净化装置低温甲醇洗岗位试题 一、填空题（每空0.5分、共计20分）1.甲醇系统中有__E5_____、____E9___、_____E27__、_三台氨冷器。2.进甲醇洗工段的变换气中水含量随变换气温度的升高而__升高___。3.甲醇的蒸汽压低，使吸收塔和解析塔的出塔气中带走的甲醇蒸汽___少__。4.低温甲醇洗脱除变换气中的酸性气体是____物理____过程。5.酸性气主要有那些成分___H2S________、____CO_______、____CO2_______、____H2_______、___N2________、____CH3OH、COS、CH4_______。6.除沫器的作用是分离器的一种，主要是将气体中夹带的液体分离下来，防治污染气体，造成液体损失。7.离心泵的性能参数有_____流量______、_______扬程____、__转速_________、__功率和效率_________。 8.离心泵启动前入口阀必须_开启_______,出口阀 必须___关闭________。 9.气动薄膜调节阀的输入气压信号增大时，阀门是开大的叫_____气开______，阀门是关小的叫____气关_______。 10.从变换工段来的原料气的主要成份是___ CO_2___、___ H2___等。11.甲醇洗主要是用___甲醇____来吸收原料气中的酸性气体。 12.出脱碳系统去尿素的CO2纯度控制指标是___不小于98.5_%_________。
13.低温甲醇洗主要脱除工艺气中的___H2S___和___CO2_等酸性气 体。 14.在甲醇溶液中CO2、H2S、COS三组份溶解度最大的是___H2S__ _____。 15.蒸汽疏水器的作用是____阻汽排水，降低能耗_ _______。 16.液氮洗主要利用__液氮_____ 来洗涤工艺气中的CO。 17.低温甲醇洗脱除变换气中的酸性气体是____物理____过程。 二、选择题（每小题1分、共计20分） 1.CO2在甲醇中的溶解度跟压力的关系是( A ) a. 随压力升高而增大 b. 随压力升高而降低 c. 与压力没有 2.甲醇是一种（ A ）溶剂。 a.极性 b.酸性 c.非极性 3.H2、N2、CO三种组份的临界温度从高到低的次序为( A ) a. CO N2 H2 b. H2 N2 CO c.CO H2 N2 4.H2在甲醇中的浓度与温度的关系是( A ) a 随温度降低而增大 b 随温度降低而降低 c 同温度没有关系 5.H2在甲醇中的溶解度与温度的关系（ B ） a.随温度的降低而减少 b.随温度的降低而增大 c.随温度的降低几乎不变 6. 喷淋甲醇前的变换气设计温度为 ( B ) a.0℃ b.40℃ c.100℃ 7.在安装上有方向要求的阀门有（ C ）。 a闸阀 b：蝶阀 c：截止阀 8.原料酸性气中（ A ）含量高，硫化氢的转化率就高。 a硫化氢 b二氧化碳 c二氧化硫 9. 车间生产环境中CH3OH在大气中的最高允许浓度为( C ) a.10mg/m b.30mg/m c.50mg/m 10.甲醇再生时主要采用了（ C ）方法。 a.萃取 b.减压闪蒸 c.精馏 11.常压下甲醇的沸点为 ( B ) a.100℃ b.64.5℃ c.85.1℃ 12.氨冷器的氨冷效果与氨液位的关系是 ( C ) a 液位越高越好 b 液位高低与氨冷效果无关
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
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；
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。
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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。
低温甲醇洗工艺简介 1. 1工艺原理简介 净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程,用低温甲醇作为洗液(吸收剂)。在设计温度( - 50℃)时,甲醇对于CO2 ,H2 S 和COS具有较高的可溶性。在物理吸收过程中,含有任何成分的液体负载均与成分的分压成比例。吸收中的控制因素是温度、压力和浓度。富甲醇通过用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸和汽提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩,然后再循环到吸收塔,其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。变换气冷却段的氨洗涤塔使变换气中的氨液位保持在甲醇放气量最小的液位。酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。 1. 2工艺流程简介 装置中低温甲醇在主洗塔中(5. 4MPa)脱硫脱碳,之后富液进入中压闪蒸塔(1. 6MPa)闪蒸,闪蒸气通过压缩,然后再循环到主洗塔。闪蒸后的富液进入再吸收塔,在常压下闪蒸、气提,实现部分再生。然后甲醇富液进入热再生塔利用再沸器中产生的蒸汽进行热再生,完全再生后的贫甲醇经主循环流量泵加压后进入主洗塔。 2操作要点 2. 1循环甲醇温度 温度越低,溶解度越大,所以较低的贫甲醇温度是操作的目标(贫甲醇温度为- 50℃)。系统配有一套丙烯制冷系统提供冷量补充,用尾气的闪蒸(气提)带来的冷量达到所需要的操作温度。影响循环甲醇温度的主要因素有:
a丙烯冷冻系统冷量补充 b气提氮气流量 c循环甲醇的流量与变换气流量比例 2. 2甲醇循环量 控制出工段的气体成分指标(ΣS≤0. 1ppm) ,甲醇循环量是最主要的调节手段。系统配有比例调节系统,使循环量与气量成比例,得到合格的精制气。 2. 3压力(主洗塔的操作压力) 由亨利定律知压力越高,吸收效果愈好。净化主洗塔的压力取决于气化来的变换气压力,系统气化采用德士古气化炉造气,进系统的变换气压力为 5. 4MPa ,由于压力较高,吸收效果有很大提高。 2. 4浓度(水含量、甲醇的再生度) 贫甲醇中的水含量是正常生产中的重要控制指标,系统控制水含量≤1 % ,较高的水含量不但会影响甲醇的吸收效果,还会增大对设备的腐蚀。为了实现甲醇的循环利用,达到良好的吸收效果,必须很好的实现甲醇的再生,系统利用甲醇再生的方法有闪蒸、气提、热再生。利用甲醇水分离塔控制溶液系统中的水平衡。 2. 5变换气的指标(温度及气体成分) 变换气的指标直接影响着净化循环量的操作,系统由气化工段控制变换气的成分,通过控制炭洗塔的温度来调节HPC比。系统进工段的变换气成分为H2 44 %、CO 19 %、CO2 34 %、H2S 1. 3 %。 3主要控制指标 贫甲醇的温度:控制入主洗塔的贫甲醇温度- 50℃控制出主洗塔的净化
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
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 C、熔点是-97.68 C、燃点是464 C、闪点是12 C、临界温 3 度是240C、临界压力是78.7atm、在20C时甲醇的比重是0.791t/m ; 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CO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AI L O_、SIO2； 20. 分子筛吸附的主要成分是CO、CHOH 21. 吸附过程是放热。解析过程是吸一 22. 再生的方法由两种：降压和加温： 23. 再牛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60C、冷却速率小于15C /h、引用中 压氮要缓慢； 27. C2901第一块塔板采用泡罩式，苴余为筛板式； 28. 液氮洗回温时应控制端面温差小于60C，用排放量控制回温速率为小于15C /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 _____________ 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；
“低温甲醇洗工艺”几家专利商技术特点目前，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。 1.xx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。 此外，针对生产中出现的问题，也采取了一些相应的改进措施，主要有以下几个： ①设置系统预洗段以除去原料气中的NH 3、HCN等杂质；②增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度； ③在甲醇再生塔中增设水提浓段，以增强系统除水能力；④在半贫液中注入原料气以抑制FeS和NiS的生成，通过提压的措施使其在特定部位生成并及时除去。 ●该工艺具有易于操作，生产运行稳定、可靠。 ●该工艺为一步法低温甲醇洗工艺脱硫脱碳，其典型工艺是采用5塔流程，脱碳、脱硫分上下塔脱除，在一个塔内完成。 ●采用专有的高效绕管式换热器，减少阻力，提高换热效率，特别是多股物流的换热，使工艺流程更为简捷，节省占地便于集中布置，但绕管式换热器需由专利商在国内合资厂提供，且价钱昂贵。 ●采用锅炉给水洗涤变换气中的NH 3、HCN等，避免其进入系统造成堵塞。
●在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器，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。 2.xx低温甲醇洗工艺 鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量，而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低，其循环量相对较大，与林德工艺相比，能耗稍高，吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给，也使操作调节相对灵活，并通过新型塔板的设计，提高了塔的操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为一体，依靠液位和重力输送液体，减少了机泵和管道的数量和装置投资费用。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。 早期鲁奇工艺是采用两步法低温甲醇洗脱硫脱碳，将变换前气体进行脱硫，然后再将变换气进行脱碳，此设计的优点在于与变换气脱硫的装置相比，气量可少40％～60％，送硫回收装置酸气中的H2S浓度高，有利于克劳斯硫回收，同时CO变换系统腐蚀小、变换可采用廉价的铁－铬系催化剂，脱碳时CO2回收率高。但是“冷热病”严重，能耗较高。以后鲁奇公司在流程设置及设备上进行了改进，其改进后的工艺特点如下： ●一步法低温甲醇洗脱硫脱碳，采用典型6塔流程，脱硫脱碳分别在两个吸收塔内进行。 ●流程中除原料气冷却器外，其余换热器采用列管式，在国内均可制造。 ●采用专有的高效塔盘，提高装置的操作弹性。 3.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。
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。
塔低温甲醇洗工艺流程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
工艺流程图
工艺流程说明： 净化车间500#由以下单元组成 A、粗煤气冷却系统 B、预洗和吸收系统 C、甲醇再生系统包括：闪蒸再生、热再生。 D、石脑油／甲醇回收系统包括：预洗闪蒸再生、石脑油萃取、甲醇／水分离。 E、甲醇贮槽 净化车间500#主要装置部分设计为51、52、53三个系列，每一系列均可独立运行。其中51、52为两个相同的系列，二者共用石脑油/甲醇回收系统。二期（53#）与51#、52#略有不同，但改动不大，下面只叙述51#一个系列。 1、粗煤气冷却系统 来自粗煤气冷却装置的粗煤气在37℃进入低温甲醇洗装置后，在一系列热交换器中被冷却到-32℃。 首先，粗煤气中夹带的冷凝液在粗煤气分离器F001中得到分离。在粗/净煤气换热器IW001中用净煤气将粗煤气冷却到23℃，然后在粗煤气冷却器W002中用0℃级氨将之冷却到8℃。在这些换热器中产生的粗煤气冷凝液在粗煤气分离器F002中被分离并和粗煤气分离器F001产生的冷凝液一起送到煤气水分离装置（800#），在粗煤气进一步冷却之前，喷入少量的甲醇（来自W012）到粗煤气中以防止煤气冷凝液结冰。然后在
粗/净煤气换热器ⅡW003中由来自H 2S 闪蒸塔K004和CO 2闪蒸塔K003的一段闪蒸气（称为燃料气）以及冷的净煤气将粗煤气冷却到-12.6℃。 粗煤气在粗煤气深冷器W004中由-40℃级的氨蒸发最终将粗煤气冷却到-32℃，在W003、W004中产生的水—甲醇—石脑油混合物随粗煤气一起进入H 2S 吸收塔K001的预洗段。在那里，与预洗甲醇混合后送到石脑油/甲醇回收系统进一步处理。 2、预洗及H 2S 、COS 和CO 2的脱除 冷的粗煤气进入H 2S 吸收塔K001的预洗段，用少量来自甲醇深冷器W005的冷甲醇洗涤粗煤气来脱除石脑油和HCN 、部分有机硫、高分子化合物。然后被收集在预洗段底部，送到石脑油/甲醇回收系统。 脱除了石脑油和HCN 部分有机硫、高分子化合物的粗煤气通过升气塔盘进入到H 2S 吸收塔的脱硫段。 在H 2S 吸收塔K001的脱硫段，经预洗甲醇洗涤后的粗煤气通过升气塔盘，用来自CO 2吸收塔K002的含CO 2的甲醇富液将粗煤气中的大部分H 2S/COS 予以脱除，硫化物被洗涤到低于30ppm （以总硫计）。 含H 2S 甲醇液被收集在H 2S 吸收塔的升气塔盘上，然后送到H 2S 闪蒸塔的第Ⅰ段。 脱硫气进入CO 2吸收塔K002，残留的硫化物被洗涤到（以总硫计），CO 2被洗涤到％（VOL ）。脱硫气是用来自CO 2闪蒸塔的闪蒸再生的甲醇半贫液脱除大量的CO 2，用来自热再生塔K005的热再生甲醇贫液作最终净化洗涤。净煤气离开CO 2吸收塔顶，经F004（图中未画出）回收甲醇后，
“低温甲醇洗工艺” 几家专利商技术特点 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。 1. 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。 此外，针对生产中出现的问题，也采取了一些相应的改进措施，主要有以下几个：①设置系统预洗段以除去原料气中的NH3、HCN等杂质；②增大原料气分离器的容积来降低其进入系统的温度；③在甲醇再生塔中增设水提浓段，以增强系统除水能力；④在半贫液中注入原料气以抑制FeS和NiS的生成，通过提压的措施使其在特定部位生成并及时除去。 ● 该工艺具有易于操作，生产运行稳定、可靠。 ● 该工艺为一步法低温甲醇洗工艺脱硫脱碳，其典型工艺是采用5塔流程，脱碳、脱硫分上下塔脱除，在一个塔内完成。 ● 采用专有的高效绕管式换热器，减少阻力，提高换热效率，特别是多股物流的换热，使工艺流程更为简捷，节省占地便于集中布置，但绕管式换热器需由专利商在国内合资厂提供，且价钱昂贵。 ● 采用锅炉给水洗涤变换气中的NH3、HCN等，避免其进入系统造成堵塞。 ● 在甲醇循环回路中设置甲醇过滤器，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。 2. 鲁奇低温甲醇洗工艺 鲁奇低温甲醇洗工艺由于没有中间循环甲醇提供系统所需冷量，而全部需要外部提供。甲醇溶液由于吸收温度低，其循环量相对较大，与林德工艺相比，能耗稍高，吸收塔的体积也较大。但系统冷量由外部供给，也使操作调节相对灵活，并通过新型塔板的设计，提高了塔的操作弹性。近期鲁奇公司新设计的低温甲醇洗装置将相关设备组合为一体，依靠液位和重力输送液体，减少了机泵和管道的数量和装置投资费用。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。 早期鲁奇工艺是采用两步法低温甲醇洗脱硫脱碳，将变换前气体进行脱硫，然后再将变换气进行脱碳，此设计的优点在于与变换气脱硫的装置相比，气量可少40％～60％，送硫回收装置酸气中的H2S浓度高，有利于克劳斯硫回收，同时CO变换系统腐蚀小、变换可采用廉价的铁－铬系催化剂，脱碳时CO2回收率高。但是“冷热病”严重，能耗较高。以后鲁奇公司在流程设置及设备上进行了改进，其改进后的工艺特点如下： ● 一步法低温甲醇洗脱硫脱碳，采用典型6塔流程，脱硫脱碳分别在两个吸收塔内进行。 ● 流程中除原料气冷却器外，其余换热器采用列管式，在国内均可制造。 ● 采用专有的高效塔盘，提高装置的操作弹性。 3. 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
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