劉洋
摘要:隨著我國(guó)的化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)于許多化工材料的需求也在不斷的增長(zhǎng),這就需要通過(guò)煤化工產(chǎn)業(yè)來(lái)制造更多的相關(guān)化工材料,因此本文就低溫甲醇洗技術(shù)以及在煤化工當(dāng)中的應(yīng)用展開(kāi)研究與討論。
關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗技術(shù);煤化工;應(yīng)用
引言:低溫甲醇洗技術(shù)是一種將混合氣體中的一些酸性氣體進(jìn)行凈化處理的方式,具有效果穩(wěn)定、洗除能力強(qiáng)、消耗低、腐蝕程度小等優(yōu)勢(shì)。因此這種技術(shù)在煤化工中有著非常廣泛的作用。
一、低溫甲醇洗技術(shù)的概念
低溫甲醇洗技術(shù)在現(xiàn)代的化工行業(yè)中被廣泛的使用,是一種對(duì)混合型的氣體材料進(jìn)行凈化工作的典型技術(shù),在低溫甲醇洗技術(shù)當(dāng)中甲醇凈化材料會(huì)將混合氣體中的H2S、CO2、COS等一些呈酸性的氣體進(jìn)行吸收和溶解,在這一技術(shù)當(dāng)中氣體的反應(yīng)會(huì)按照亨利定律的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。而從亨利定律的內(nèi)容中可以判斷,在一些具有多種不同氣體的物質(zhì)中,屬于液態(tài)的分解溶劑的凈化能力越高需要的分壓也就越大。所以,在低溫甲醇洗技術(shù)當(dāng)中想要提高在混合氣體中對(duì)于酸性的氣體的凈化能力就必須提高在混合氣體中對(duì)于酸性氣體的實(shí)際分壓比例。尤其是當(dāng)甲醇處于液態(tài)環(huán)境中時(shí),其溶解以及凈化的能力會(huì)隨著環(huán)境溫度的下降而產(chǎn)生顯著的增強(qiáng),這也就會(huì)形成在混合氣體中,對(duì)于H2S、CO2、COS等一些酸性氣體通過(guò)甲醇進(jìn)行凈化的程度明顯的上升了。這就說(shuō)明在低溫胡環(huán)境中更加適合甲醇洗技術(shù)的使用[1]。
二、低溫甲醇洗技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
(一)對(duì)酸性氣體的凈化能力較強(qiáng)
在低溫甲醇洗技術(shù)當(dāng)中,液態(tài)甲醇的對(duì)氣體中的一些酸性氣體會(huì)有著很強(qiáng)的吸收性,所以在使用甲醇進(jìn)行氣體凈化的時(shí)候,可以達(dá)到較高的氣體凈化程度,在混合氣體中經(jīng)過(guò)凈化其中硫以及二氧化碳的含量極大的降低了。而在實(shí)驗(yàn)中證明,甲醇對(duì)于混合氣體中的凈化效果非常的穩(wěn)定,能夠經(jīng)過(guò)科學(xué)的計(jì)算實(shí)現(xiàn)的對(duì)凈化過(guò)程的判斷。
(二)具有很好的混合氣體選擇性
在使用低溫甲醇洗技術(shù)對(duì)混合性氣體進(jìn)行相關(guān)的酸性氣體凈化時(shí),會(huì)針對(duì)混合氣體中的硫化氫以及一氧化碳分別進(jìn)行溶解凈化的過(guò)程。在低溫甲醇洗技術(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備中,會(huì)擁有兩套相對(duì)獨(dú)立的脫洗凈化裝置,將混合氣體中的H2S、CO2、COS等一些呈酸性的氣體有效的選擇以及凈化,或者在同一套的凈化裝置中,使用不同類型的凈化技術(shù)分別對(duì)其中的硫化氫以及一氧化碳進(jìn)行選擇性的凈化清洗。在凈化清洗完成之后,會(huì)留下很多的二氧化碳以及硫化氫等一些酸性物質(zhì),這些的物質(zhì)可以進(jìn)行很好的回收再利用,例如二氧化碳在回收之后可以被用來(lái)進(jìn)行化工產(chǎn)業(yè)中的尿素合成當(dāng)中,而硫化氫物質(zhì)則可以被用來(lái)進(jìn)行硫磺物質(zhì)的化工回收工作。所以在低溫甲醇洗技術(shù)當(dāng)中,對(duì)于凈化硫化物氣體以及碳化物氣體能夠進(jìn)行有效的區(qū)分,能夠最大程度的避免在凈化過(guò)程中二者出現(xiàn)干擾的情況。
(三)凈化穩(wěn)定性能高
在利用低溫甲醇洗技術(shù)進(jìn)行混合氣體的凈化工作時(shí),液態(tài)的甲醇凈化劑在分解凈化硫化氣體和碳化氣體時(shí),有著很好的化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定性能,不會(huì)應(yīng)為在凈化環(huán)節(jié)中由于酸性氣體在回收過(guò)程中的上升現(xiàn)象而出現(xiàn)汽泡,在最大的程度上保障了低溫甲醇洗技術(shù)的凈化效率和質(zhì)量[2]。
(四)能源消耗低
由于在凈化過(guò)程中,甲醇在低溫的環(huán)境下凈化能力會(huì)明顯的增強(qiáng),這就使得低溫甲醇洗技術(shù)會(huì)在一個(gè)溫度極低的環(huán)境中進(jìn)行工作,同時(shí)在這樣的環(huán)境中進(jìn)行凈化工作會(huì)極大程度的降低對(duì)于反應(yīng)過(guò)程中的能源消耗的水平。
(五)凈化劑腐蝕性低
在使用低溫甲醇洗技術(shù)進(jìn)行混合氣體的凈化處理過(guò)程中,由于液態(tài)甲醇凈化劑屬于腐蝕能力較小的一種化工用品,所以對(duì)于實(shí)際的低溫甲醇洗技術(shù)相關(guān)設(shè)備的腐蝕程度會(huì)極低,通常在這些化工設(shè)備當(dāng)中可以不用進(jìn)行防腐蝕的保護(hù)處理,這樣的做法也能夠在一定程度上減少整個(gè)凈化工作中的成本花費(fèi)。
三、低溫甲醇洗技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題
首先在低溫甲醇洗技術(shù)當(dāng)中,煤化過(guò)程的硫化物質(zhì)過(guò)多,這一情況會(huì)造成在接下來(lái)的化工反應(yīng)中出現(xiàn)對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的腐蝕以及催化劑的中毒。
其次,在低溫甲醇洗技術(shù)中對(duì)于液態(tài)甲醇凈化劑的消耗過(guò)高,這會(huì)導(dǎo)致在凈化的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于甲醇的不足而使提純產(chǎn)品的凈化效果降低。
四、 低溫甲醇洗技術(shù)在煤化工的使用
(一)煤制甲醇
在許多的化工產(chǎn)業(yè)中都會(huì)使用到甲醇物質(zhì)。通常來(lái)講,甲醇即是許多石油化工產(chǎn)業(yè)和其他化學(xué)冶煉技術(shù)的必備原材料之一,同時(shí)也是許多有機(jī)化學(xué)材料進(jìn)行合成制造的重要原材料,例如在乙烯、乙酸等系列有機(jī)物的生產(chǎn)中都離不開(kāi)甲醇的使用。在當(dāng)前我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的情況下,我國(guó)對(duì)于甲醇在化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的使用非常的重視,而且對(duì)于甲醇的使用需求也在不斷的上升。而在國(guó)際范圍內(nèi),世界石油行業(yè)的行情還處于不斷上漲的態(tài)勢(shì)。所以在這一實(shí)際情況下,通過(guò)原有化工技術(shù)生產(chǎn)乙烯等有機(jī)物的成本也在不斷的增多,這就需要在現(xiàn)有的技術(shù)中,不斷的研發(fā)出新的煤制甲醇化工技術(shù)[3]。
煤制甲醇化工技術(shù)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的化工技術(shù),在這其中會(huì)涉及到許多化學(xué)知識(shí)以及相關(guān)的技術(shù)支持,在這一技術(shù)當(dāng)中,主要的原材料是煤炭,在經(jīng)過(guò)對(duì)煤炭的汽化環(huán)節(jié)加工、一氧化碳的轉(zhuǎn)換過(guò)程以及低溫甲醇洗技術(shù)到最后的甲醇合成環(huán)節(jié),在這一系列的化學(xué)反應(yīng)中可以提取出甲醇原料,然后在通過(guò)這些甲醇原料進(jìn)行其他的化工反應(yīng)。最終,制造出乙烯、乙酸等相關(guān)的化工產(chǎn)品。
(二)煤制合成氨
人工合成氨是一種極其重要的化工產(chǎn)品,在許多的化工技術(shù)中都會(huì)被使用,尤其是在農(nóng)業(yè)肥料的制作過(guò)程當(dāng)中,合成氨是一種必備的原材料之一。隨著我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)的不斷提高,對(duì)于肥料的制造需求也就更加的迫切,這也就導(dǎo)致了在當(dāng)前的化工市場(chǎng)中,合成氨的需求量正在逐年增長(zhǎng)。鑒于當(dāng)前合成氨產(chǎn)品在市場(chǎng)中的發(fā)展前景不斷被人們看好的情況下,相關(guān)化工企業(yè)對(duì)于煤制合成氨技術(shù)的研發(fā)與利用也就更加的關(guān)注。
在煤制合成氨技術(shù)中,主要的技術(shù)環(huán)節(jié)就是將煤炭首先經(jīng)過(guò)氣化反應(yīng)、一氧化碳轉(zhuǎn)換,接著進(jìn)行低溫甲醇洗技術(shù)的凈化,得到甲醇原料之后在進(jìn)行合成氨的制造。在這一系列的化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中,煤炭是最為主要的原材料之一。
(三)煤制天然氣
隨著我國(guó)城市化建設(shè)的不斷加快,許多城市的居民用戶開(kāi)始用天然氣來(lái)替換過(guò)去的煤氣供應(yīng),使得人們?cè)谄綍r(shí)的生活以及工作當(dāng)中對(duì)于天然氣的需求正在提高,而在我國(guó)當(dāng)前天然氣產(chǎn)量不足的情況下,對(duì)于煤制天然氣技術(shù)的使用也就更加的廣泛了。在煤制天然氣的過(guò)程中,與煤制甲醇以及合成氨的流程有著許多相似之處。都是將煤炭進(jìn)行處理后經(jīng)過(guò)低溫甲醇洗技術(shù)的凈化,將處理好的煤氣通過(guò)化學(xué)反應(yīng)設(shè)備進(jìn)行天然氣的人工合成環(huán)節(jié)。
結(jié)論:總而言之,在當(dāng)前的化工產(chǎn)業(yè)中,對(duì)于低溫甲醇洗技術(shù)的應(yīng)用是非常廣泛的,同時(shí)在煤化工當(dāng)中,對(duì)于人工制造甲醇、合成氨、天然氣等相關(guān)化工產(chǎn)品有著重要的作用。因此在未來(lái)我國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)上應(yīng)當(dāng)更加重視對(duì)于低溫甲醇洗技術(shù)的研發(fā)改良。
參考文獻(xiàn):
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[2]李柏良,趙丹.低溫甲醇洗技術(shù)及其在煤化工中的應(yīng)用探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,15:2.
[3]李琛.低溫甲醇洗技術(shù)及其在煤化工中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,21:55.