低温甲醇洗和液氮洗技术研究进展
摘要：低温甲醇洗和液氮洗技术都是用来进行原料气的净化工作，通过两种技术的使用能够更好地去除原料气中的有害气体，从而能够更好地进行应用。本文首先针对低温甲醇洗技术进行阐述，并且对其研究进展进行论述，然后对其具体的技术流程进行分析。最后针对液氮洗技术的概念和流程进行论述，旨在能够更好地针对两种技术进行了解，有效实现对原料气更好地处理。
关键词：低温甲醇洗技术；液氮洗技术；原料气净化
引言：在城市中需要进行煤气的使用，为了能够更地得到安全气体，需要通过一定的技术来进行原料气的处理，从而可以将原料气中所具有的酸性气体进行净化工作，进而达到技术处理的目的。那么应该怎样进行低温甲醇洗和液氮洗技术的应用呢？下面让我们共同来进行探究和分析。
1 低温甲醇洗技术概述
低温甲醇洗技术在上个世纪中叶就已经被开发和利用，主要是能够对一些比较高浓度的酸性气体进行一定的处理工作，从而可以起到净化的作用。比如可以在进行粗煤气的净化作业中进行使用，在城市煤气和渣油气化等方面具有非常广泛的应用。低温甲醇洗技术主要是通过物理吸收的方式来进行，不需要进行一定的化学反应，这样就能够对各种气体杂质进行去除，不会出现气泡的问题，也不会造成气体中毒的情况发生。使用低温甲醇洗技术能够进行脱硫处理，而且装置具有比较高的净化程度，可以节省非常多的时间，提高净化效率[1]。
2 低温甲醇洗研究进展
2.1物性计算系统研究
在进行低温甲醇洗技术的应用中，能够对一些一氧化碳、二氧化碳等酸性气体进行一定的吸收，从而能够更好地进行原料气体的净化工作，可以获得一个比较好的高压、低温净化体系。需要对此体系进行一定的热力学物性计算工作，主要是为了能够更好地找到一个最佳模型案例进行实验数据的模拟，同时还需要通过实验来进行相应的数据。上海国际化建工程咨询公司特别以热力学小组成员来进行研究工作，从而能够更好地确定应用状态方程联合活度系数来进行模型的应用，从而能够更好地对交互参数进行研究，从而能够更好地进行特性研究。铜焊丝还进行一定的补加实验，从而能够获得更多的数据来进行研究支撑。
2.2低温甲醇洗技术的节能研究
低温甲醇洗技术主要是在零下几十度的条件来进行酸性气体的净化工作，为了能够更好地保证低温环境，那么就需要在系统之外来进行一定的加冷工作，从而能够更好地保证低温环境进行操作。为了能够更好地进行节能工作，需要运用一定的技术来进行实施。主要是通过二氧化碳所具有的减压制冷效果来进行应用，从而能够更好地进行制冷使用。同时还能够应用多流股绕管换热器来进行制冷量的回收工作，这样能够更好地实现节能操作。与此同时，还能够利用热再生塔与甲醇水塔进行一定的精馏操作，这样能够更好地降低蒸汽消耗，在一定程度上实现节能[2]。
2.3酸性气增浓技术研究
在低温甲醇洗技术使用的过程中，会需要进行大量的高硫煤的使用，那么就会造成合成气体中具有非常大量的硫化氢气体以及相关的含硫杂质。这些杂质可以通过脱硫工作被净化，然后会经过热再生塔进行处理后实现回收。但是此装置主要是用于进行高硫处理工作，但是煤化酸性气体的浓度比较低。虽然通过一定的装置优化能够在一定程度上可以进行低硫化气体的处理，但是需要比较大的经济投入，也会在操作中产生非常大的消耗。针对此情况，上海国际化建公司主要是利用了特殊气体与热再生技术来进行气体酸性浓度处理，从而能够更好地进行酸性气增浓技术的有效应用。
2.4流程简化研究
低温甲醇洗技术的使用装置比较复杂，而且使用流程也比较多，为了能够更好地进行相关操作，需要进行一定的流程简化工作，这样不但能够便于管理，同时还能够缩短操作时间。上海国际化建对流程简化工作进行一定的研究，比如能够将多台设备进行一定的集成，这样能够更好地进行操作。还会将重力流来进行泵设备的代替，这样能够降低装置的复杂性，同时也能够进行流程的简化，更好地进行相关操作的维护。
3 低温甲醇洗技术装置流程分析
将原料气加入到低温甲醇洗设备之中，能够更好地将低温甲醇洗与相应的气体进行混合操作，同时还需要进行小流量的甲醇液体喷射，这样能够更好地防止出现结冰的情况发生。之后需要进行二氧化碳气体和尾气换热冷却，通过分离器进行分离后，需要进入到吸收塔之中，通过换热之后进行减压闪蒸操作。这时气相回到压缩机入口，而液相送到甲醇水塔之中，从而能够进行甲醇的回收操作。通过吸收塔能够进行H2S气体的吸收，同时含有H2S的甲醇溶液通过一定的冷却操作可以进入到中压闪蒸塔之中，经过脱硫之后进入到C2O吸收段，运用冷甲醇来进行洗涤工作，对C2O进行洗手，并且出现放热的情况。通过
净化操作后，进行一定的冷区回收，并且送到下一个工段。从吸收塔出来的甲醇富液需要进入到H2S吸收段的顶部，通过冷却和减压操作后送到底部进行闪蒸操作，能够对氢气、一氧化碳和一部分二氧化碳进行分离，然后送入到冷却器入口处进行回收操作。然后需要进行一定的热再生操作，需要将甲醇蒸汽以及混合气体输送到冷凝器中进行冷却，并且在回流罐中进行一定的气液分离操作，需要通过酸性气分离器，从而能够进行酸性气体的分离。能够通过冷却器复热操作将酸性气体送出界区。然后需要进行甲醇水的精馏操作，最后需要进行一定的尾气洗涤。将尾气进行复热操作，并且进入到洗涤塔的底部，通过脱盐水和冷却器能够进行甲醇的回收工作。然后会通过足够高的烟筒来进行尾气的放空操作，而甲醇水通过加热后能够进行回收，从而完成整个低温甲醇洗技术的操作流程，进行高浓度酸性气体的净化，进而达到操作目的。
4 液氮洗技术概述
为了能够更好地进行液氮洗技术的应用，需要通过氨合成装置来进行使用。从低温甲醇洗的吸收塔中进行净化的气体，不仅仅需要一定的氢气，同时还需要一定量的甲烷、一氧化碳等相关物质，这样能够更好地确保可以进行催化剂的使用。需要保证降低循环气量，还需要将微量组进性一定的分脱除方操作才能够进入到氨合成装置之中。液氮洗技术能够在低温的状态下降上述的气体成分进行杂质分离，主要是根据不同的沸点来进行分离，从而能够让氢氮的比例可以达到3:1.
5 液氮洗技术流程
在进行液氮洗技术的应用中，需要将初步形成的气液氮洗冷箱进行一定的冷却工作，当其达到相应的温度后，需要将其放入到氮洗塔之中，进行一定的分离操作，气相进入到氮洗塔顶，与液氮进行一定的接触，实现传质和传热操作，其中的一些杂质就会溶解在液
氮之中，包括一氧化碳、甲烷等杂质。通过净化操作之中会离开洗塔，并且进行中压液氮的加入，从而能让氢气和氮气的比例保证在3:1的状态，其中一部分通过低温甲醇洗装置后进行氨合成操作。而液相通过减压操作之后进入到甲烷预精制塔之中，其塔顶为尾气，通过换热器进行复热之后可以输送到燃料气管网[3]。
结束语：综上所述，低温甲醇洗和液氮洗技术在进行原料气的净化工作中具有十分重要的作用，通过对两种技术的研究进展进行论述，从而能够对其技术流程和应用具有更多地了解。这样才能够针对其具体的步骤进行不断优化，从而到达原料气高度净化的目的。
参考文献：
[1]王红亮,张永锋.低温甲醇洗预洗再生系统优化改造[J].中国化工贸易, 2019,011(008):202.
[2]王忠.低温甲醇洗预洗再生系统的问题及对策[J].大氮肥,2019, v.42;No.285(05):19-21.
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