低温甲醇洗气体净化工艺及其技术研究

2011-08-15杜兆海胡庆彪

河南化工 2011年10期

杜兆海，胡庆彪

(中国平煤神马集团首山焦化公司，河南平顶山 461700)

1 物理吸收法合成气净化技术介绍

以煤为原料的粗合成气中含有碳氧化物和各种硫化物。CO2和硫化物对氨合成催化剂有很强的毒害。因此，在合成气进入氨合成之前，需将CO2和硫化物脱除干净，俗称为“脱硫”、“脱碳”工艺。先进的净化技术都采用一步法脱硫、脱碳，而目前煤气化制合成气的净化技术大都采用物理吸收法，物理吸收法又分为热法和冷法。热法中以Selexol工艺最为著称，我国南化集团设计研究院开发的NHD(多聚乙二醇二甲醚)法实际近似于Selexol法;冷法是指低温甲醇洗，一般由煤气化制合成气的装置在气体精制方案中，热法配甲烷化，并设置氢回收装置较为合理，而冷法配液氮洗较为优越。

1.1 Selexol法

Selexol法净化工艺是20世纪60年代由Allid化学公司开发，该技术使用的溶剂是聚乙二醇二甲醚混合物，也称Selexol剂，它对不同的气体有不用的溶解度。在Selexol溶剂中，CO2的溶解度为其他有效气体(H2、N2等)的50倍以上，而H2S的溶解度又是CO2的9倍，其他硫化物的溶解度更高;因此它既能脱除CO2，又能脱除硫化物。其各种物理化学性能稳定，不发生降解、起泡，溶剂蒸发损失小，热再生能耗低，而且对设备没有腐蚀，所以被不少工厂采用作为净化吸收溶剂。该技术使用的工况范围为:0.7～10 MPa，温度－18～60℃，再生可采用闪蒸、汽提(介质可以为蒸汽或氮气、空气)。但是该溶剂基本需要进口，价格昂贵。