甲醇洗工艺流程.docxVIP

目录低温甲醇洗工段概述在合成氨生产过程中，无论采用哪一种原料和任何制气方法所制得的合成氨原料气，除含有氢和氮外，还含有相当数量的合成氨所不需要的各种杂质，如：CO2、CO、H2S、HCN、有机硫化物、氮的氧化物、煤焦油等。其中氧化物和硫化物是合成触媒的毒物，必须在进合成塔以前清除干净，而CO 2和H2S等高熔点物质在进入深冷装置时就会结成固体，堵塞管道和设备，因此，在进深冷之前就必须将它们清除。在原料气中含量最大的杂质是CO2 和H2S，它们溶于水溶液中呈酸性反应，故也称酸性气体。从气体中消除CO2和H2S杂质，主要采用吸收法。吸收方法很多，其基本特点都是利用气体中各种组分在某种溶剂中的溶解度不同而进行的。气体中的H2S和CO2同时或分步被溶剂选择性地吸收，然后在提高温度和降低压力的情况下，使H2S和CO2从溶液中分步释出。H2S可用于制造单质硫和硫酸；而CO2可用作制造尿素和纯碱等产品的化工原料。从吸收操作来讲，根据吸收原理，可分为化学吸收法和物理吸收法两大类。化学吸收法是利用酸性气体能和溶于水中的碱性化合物或碱性溶剂反应来除去酸性气体。从经济观点看，只有能再生的溶液才是有利的。也就是说，当吸收了酸性组份的溶液在减压和加热时，酸性气体便从溶液中释放出来，将溶液冷却后可以重新用于吸收。在化学吸收中，乙醇胺法和热钾碱法(K2CO3)是目前应用最广的方法。物理吸收是利用各种气体组份在液体中的溶解度不同而进行的。用于脱除酸性气体的最适宜的溶剂为各种极性液体，因为极性液体能溶解酸性气体而对H 2、N2等非极性组份则溶解很少。最常用的物理吸收有高压水洗法，N一甲基吡咯烷酮法(Purisol法)及七＋年代后期所采用的低温甲醇洗法(Rectisol法)。关于原料气净化的具体方法，因发展快，方法多，应根据原料气中杂质的成份和数量，净化剂的来源及各种过程的工艺要求等因素进行适宜选择。近几年，我国大型合成氨装置，所采用的净化技术多采用低温甲醇洗和低温液氮洗配套使用的先进的净化工艺。第一章 甲醇的性质H | H－C－OH|HH甲醇（Methanol，Methyl alcohol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH，结构式如下：1. 物理化学属性甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。分子量32.04，相对密度0.7913(20℃/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.51℃，闪点12.22℃，自燃点473℃，蒸气压 1.2879×104Pa(96.6mmHg， 20℃)，蒸气与空气混合物爆炸下限 6～36.5 % ，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其它有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为：2CH3OH ＋ 3O2 ＝ 2CO2 ＋ 4H2O2. 用途工业甲醇的用途＋分广泛，除可作许多有机物的良好溶剂外，主要用于合成纤维、甲醛、塑料、医药、农药、染料、合成蛋白质等工业生产，是一种基本的有机化工原料。甲醇和汽油（柴油）或其它物质可混合成各种不同用途的工业用或民用的新型燃料，甲醇和汽油混合可作为燃料用于运输业。 3. 安全机理工业酒精中大约含有4%的甲醇，而被人饮用后，就会产生甲醇中毒。内服10ml甲醇有失明的危险，30ml能致人死亡。空气中允许最高甲醇蒸汽浓度为0.05mg/L。甲醇的中毒机理是，甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸（俗称蚁酸），然后对人体产生伤害。甲醇本身无毒，而代谢产物有毒。常见的症状是，先是产生喝醉的感觉，数小时后头痛，恶心，呕吐，以及视线模糊。严重者会失明，乃至丧命。失明的原因是，甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位，破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏，产生永久性损害。甲酸进入血液后，会使组织酸性越来越强，损害肾脏导致肾衰竭。4. 毒性和防护工业甲醇液体及气体都是剧毒的，应避免接触皮肤和吸入蒸汽，如果溅到皮肤上和眼睛里应迅速用大量清水冲洗，在工业甲醇作业处应有防毒面具、橡皮手套、防护眼镜等安全用具以备需用，包装容器应有易燃、剧毒等危险品标志。甲醇中毒者，可以通过服用小苏打（碳酸氢钠）的方式来中和。甲醇是假酒的主要成分，过多食用会导致失明，甚至死亡。第二章低温甲醇洗的原理第一节低温甲醇洗的理论基础一、拉乌尔定律和亨利定律的应用拉乌尔定律和亨利定律是研究气液相平衡的两个重要定律。 1. 拉乌尔定律：溶液中溶剂的蒸汽压不仅与溶剂的本性有关，而且还与溶液的浓度有关。拉乌尔根据许多实验数据，发现稀溶液中溶剂的蒸汽压P1与其液相中的摩尔分数X1之间存在着下列关系：P1＝ X1（2-2-1）式中——同一温度下纯溶剂的蒸汽压 P1——溶液中溶剂的蒸汽压 X1——溶液中溶剂的摩尔分数即溶液中溶剂的蒸汽压P1等于纯溶剂的蒸汽压与其摩尔分数X1的乘积，这