大连理工大学科技成果——低温甲醇洗工艺
一、项目简介
本项目团队主要从事低温甲醇洗新工艺开发与研究,甲醇洗装置技术升级与改造、专利实施许可与工艺包设计、合成氨项目中与低温甲醇洗配套的液氮洗工艺包设计等。本项目团队从1983年开始从事低温甲醇洗装置模拟分析优化研究工作,于1993年成功地开发了“低温甲醇洗装置模拟系统(RPS:Rectisol Process Simulator)”;并通过不断的项目实践对此软件进行持续完善,形成了“RPS’95版”、“RPS’96版”、“RPS’2007版”。RPS软件中的热力学模型采用马丁-候状态方程和L-K状态方程相结合,部分气液平衡数据为浙江大学实验数据,通过回归求得二元交互作用参数。
项目团队用RPS软件先后对百余套低温甲醇洗装置进行设计工况和实际工况的模拟分析,并提出了一系列改进操作和改造装置的建议,实现了预期目标并得到厂家的一致好评。
二、应用范围
低温甲醇洗方法广泛应用于以煤为原料制取合成气的酸性气体脱除工艺中,主要包括合成氨装置、煤制甲醇装置、煤制烯烃装置、煤制氢装置、煤制醋酸装置、城市煤气净化装置,以及其他以H2和CO为原料气的化工装置脱除原料气中的酸性气体。
三、知识产权情况
项目团队通过对低温甲醇洗工艺研究过程的不断创新,成功地开发了一种新的节能型低温甲醇洗工艺流程,形成了“一种低温甲醇洗
净化方法”(专利号ZL94101447.9)和“用甲醇吸收回收酸性气的方法”(专利号ZL94105767.4)两项专利技术。据此两项专利技术,项目团队成功开发了“新疆乌鲁木齐化肥厂低温甲醇洗装置扩产10%工艺包”和“低温甲醇洗专利技术工艺包”两个工艺包。2001年获得的“一种节能型原料气净化甲醇洗方法”专利技术(专利号ZL01138812.9),是在前两项专利技术基础上不断完善的结果,此专利技术在能耗上具有很大优越性。
四、工艺特点
1.可以脱除气体中的多种酸性杂质组分,净化度高;
2.低温高压下CO2、H2S与COS等在甲醇中的溶解度很大,吸收能力强,溶剂循环量少;
3.选择性好,CO2和H2S可分别解吸回收; 4.甲醇的沸点较低,利于吸收剂的再生;
5.甲醇比热大,这样可以保证吸收过程中温升较少,对低温吸收有利;
6.甲醇化学稳定性和热稳定性好,在吸收过程中不起泡,纯甲醇对设备无腐蚀,不需要特殊防腐材料;而且甲醇与水互溶,可利用它来干燥原料气;
7.甲醇粘度小,利于节省动力消耗; 8.消耗指标低,甲醇易得。 五、提供技术的程度和合作方式
本团队可提供完整的工艺包设计,对有需求的单位可进行技术转
让等合作。
六、配图
H2SV2尾气净化气CO2C1C2C3C4C5原料气V1N2H2O 图1 低温甲醇洗工艺流程图
图2 投入生产的低温甲醇洗装置
七、产业化程度
项目团队至今已完成110余项合成气脱硫脱碳项目的低温甲醇洗装置工艺设计,并陆续开车成功。每成功改造一套装置可以为企业节省一仟万至二仟万人民币的投资,在我国气体净化领域产生了深远的影响,为实现我国煤化工行业的关键技术突破与自主创新做出了典范,并为我国煤化工行业摆脱完全依赖引进国外工艺包技术的局面做出了突出贡献。