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[摘 要]近年来，低温甲醇洗技术在天然气净化过程中的应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了低温甲醇洗技术发展，在探讨低温甲醇洗技术优势的同时，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就低温甲醇洗技术在天然气净化过程中的应用展开了探讨，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
[關键词]低温甲醇洗；天然气；净化；应用
中图分类号：TE644 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0029-01
1 前言
作为天然气净化过程中的一项重要方面，对低温甲醇洗技术的应用极为关键。该项课题的研究，将会更好地提升对低温甲醇洗技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化天然气净化相关工作的最终整体效果。
2 低温甲醇洗技术发展
低温甲醇洗气体净化技术是20世纪50年代初期林德公司和鲁奇公司联合开发的利用低温甲醇处理含高浓度酸性气体的净化工艺。首先在煤加压气化的粗煤气净化方面获得了应用，随后又被应用到了城市煤气、渣油气化等领域。低温甲醇洗技术作为物理吸收的代表方法在我国煤化工气体净化领域中得到广泛的应用。低温甲醇洗工艺以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体（CO、HS、COS等）溶解度极大的优良特性，脱除原料气中的酸性气体，是一种物理吸收法。低温甲醇洗工艺是目前国内外所公认的最为经济且净化度高的气体净化技术，具有其它脱硫、脱碳技术不能取代的特点。
正是这些优势，低温甲醇洗净化技术在大型煤制甲醇和煤制油、煤制天然气、煤制烯烃等新兴煤化工装置中得到了大规模的应用。在国内化工界，低温甲醇洗装置基本上已经成了煤化工的标配。目前，我国已有多套低温甲醇洗装置运行和在建，其操作压力范围较宽2.4-8.0MPa（G）左右压力下的装置均有运行。
3 低温甲醇洗技术的优势
3.1 对酸性气体的净化能力较强
在低温甲醇洗技术当中，液态甲醇的对气体中的一些酸性气体会有着很强的吸收性，所以在使用甲醇进行气体净化的时候，可以达到较高的气体净化程度，在混合气体中经过净化其中硫以及二氧化碳的含量极大的降低了。而在实验中证明，甲醇对于混合气体中的净化效果非常的稳定，能够经过科学的计算实现的对净化过程的判断。
3.2 具有很好的混合气体选择性
在使用低温甲醇洗技术对混合性气体进行相关的酸性气体净化时，会针对混合气体中的硫化氢以及一氧化碳分别进行溶解净化的过程。在低温甲醇洗技术的实验设备中，会拥有两套相对独立的脱洗净化装置，将混合气体中的H2S、CO2、COS等一些呈酸性的气体有效的选择以及净化，或者在同一套的净化装置中，使用不同类型的净化技术分别对其中的硫化氢以及一氧化碳进行选择性的净化清洗。在净化清洗完成之后，会留下很多的二氧化碳以及硫化氢等一些酸性物质，这些的物质可以进行很好的回收再利用，例如二氧化碳在回收之后可以被用来进行化工产业中的尿素合成当中，而硫化氢物质则可以被用来进行硫磺物质的化工回收工作。所以在低温甲醇洗技术当中，对于净化硫化物气体以及碳化物气体能够进行有效的区分，能够最大程度的避免在净化过程中二者出现干扰的情况。
3.3 净化稳定性能高
在利用低温甲醇洗技术进行混合气体的净化工作时，液态的甲醇净化剂在分解净化硫化气体和碳化气体时，有着很好的化学反应稳定性能，不会应为在净化环节中由于酸性气体在回收过程中的上升现象而出现汽泡，在最大的程度上保障了低温甲醇洗技术的净化效率和质量。
3.4 能源消耗低
由于在净化过程中，甲醇在低温的环境下净化能力会明显的增强，这就使得低温甲醇洗技术会在一个温度极低的环境中进行工作，同时在这样的环境中进行净化工作会极大程度的降低对于反应过程中的能源消耗的水平。
4 低温甲醇洗技术在天然气净化过程中的应用探讨
4.1 工艺原理简介
净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程，用低温甲醇作为吸收剂。在温度-50℃左右时，甲醇对于CO2，H2S和COS具有较高的可溶性。吸收中的控制因素是温度和压力。富甲醇通过闪蒸和氮气气提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩，然后再循环到洗涤塔，其损耗量最低。甲醇脱水塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。酸性气体到硫回收装置。
4.2 工艺流程简介
装置中低温甲醇在甲醇洗涤塔中（3.1MPa）脱硫脱碳，之后富甲醇液进入第一闪蒸分离器和第二闪蒸分离器（1.3MPa），闪蒸气通过循环压缩机加压送回到甲醇洗涤塔入口前。闪蒸后的富甲醇液进入H2S浓缩塔，在常压下进行闪蒸、气提，实现CO2再生。然后富硫的半贫甲醇进入热再生塔利用再沸器中产生的热量进行热再生，产生的H2S气体送至硫回收装置，完全再生后的贫甲醇经贫甲醇泵加压后进入甲醇洗塔。流程中氨蒸发器主要是在开车启动时快速冷却甲醇使用，正常生产时也可避免甲醇进吸收塔的温度产生波动，保证稳定生产。
很多实践证明，在液化天然气装置中采用低温甲醇洗技术进行天然气净化是合理可行的，而且具有很大的优越性，是一种理想的净化方法。与其它脱酸方法相比低温甲醇可以同时去除多种杂质，流程简单，设备少，节约能源，具有明显的优越性。为了使低温甲醇洗技术在发展我国的天然气净化工业进程中发挥积极的作用，在设计和操作等方面都还需要进行深入的研究和探索。
随着社会对天然气需求量的增加，优化天然气净化工艺变得越来越重要。在本案，笔者仅从胺液吸收塔与再生塔、富液闪蒸罐、胺液过滤与惰气保护系统三个方面探讨了天然气净化工艺的优化设计。但事实上，天然气净化工艺涉及的内容众多，远非文中谈及的方面。因此，在未来的研究中，应将研究的广度扩展到贫胺液与酸气的冷却设计、胺液再生系统、贫液增压泵与循环泵等方面，同时还应深化研究的深度。总之，天然气是关系社会稳定及经济发展的重要资源，因此天然气的安全供应至关重要，其中“安全”的含义很多，而社会越来越注重的是天然气本身的质量安全。可见，天然气净化工艺的优化设计是社会经济发展的必然要求，值得高度重视。
无论原料气气质条件如何，都需要进行原料气分离作业。在使用胺法脱硫脱碳工艺时，在胺法装置中，容易出现腐蚀、溶液发泡及换热设备热阻增加等问题，这些问题的产生，与原料气中所含有的污染物存在着直接关系，污染物主要包括固体杂质、凝析油、气田水、设备腐蚀产物等。固体夹带物与胺液吸收液烃，会导致吸收塔出现发泡、拦液现象。为此，在进行脱硫脱碳工艺设计时，需要充分考虑到原料气在没有完全分离的情况下，污染物瞬间流量增大的特点，在原料气进入到脱硫脱碳吸收塔之前，设置两级分离系统，分别为重力分离及过滤分离。重力分离是通过卧式重力分离器来实现，过滤分离则是通过卧式快开式过滤分离器来实现，通过设置两级分离系统组建原材料气分离系统。
5 结束语
综上所述，加强对低温甲醇洗技术在天然气净化过程中应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的天然气净化过程中，应该加强对低温甲醇洗技术关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1] 汪家铭.低温甲醇洗工艺的技术优势及应用进展[J].化肥设计.2016（10）：60-62.
[2] 常彬杰.低温甲醇洗技术在神华煤制氢装置中的应用[J].神华科技.2017（01）：115-116.
[關键词]低温甲醇洗；天然气；净化；应用
中图分类号：TE644 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0029-01
1 前言
作为天然气净化过程中的一项重要方面，对低温甲醇洗技术的应用极为关键。该项课题的研究，将会更好地提升对低温甲醇洗技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化天然气净化相关工作的最终整体效果。
2 低温甲醇洗技术发展
低温甲醇洗气体净化技术是20世纪50年代初期林德公司和鲁奇公司联合开发的利用低温甲醇处理含高浓度酸性气体的净化工艺。首先在煤加压气化的粗煤气净化方面获得了应用，随后又被应用到了城市煤气、渣油气化等领域。低温甲醇洗技术作为物理吸收的代表方法在我国煤化工气体净化领域中得到广泛的应用。低温甲醇洗工艺以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体（CO、HS、COS等）溶解度极大的优良特性，脱除原料气中的酸性气体，是一种物理吸收法。低温甲醇洗工艺是目前国内外所公认的最为经济且净化度高的气体净化技术，具有其它脱硫、脱碳技术不能取代的特点。
正是这些优势，低温甲醇洗净化技术在大型煤制甲醇和煤制油、煤制天然气、煤制烯烃等新兴煤化工装置中得到了大规模的应用。在国内化工界，低温甲醇洗装置基本上已经成了煤化工的标配。目前，我国已有多套低温甲醇洗装置运行和在建，其操作压力范围较宽2.4-8.0MPa（G）左右压力下的装置均有运行。
3 低温甲醇洗技术的优势
3.1 对酸性气体的净化能力较强
在低温甲醇洗技术当中，液态甲醇的对气体中的一些酸性气体会有着很强的吸收性，所以在使用甲醇进行气体净化的时候，可以达到较高的气体净化程度，在混合气体中经过净化其中硫以及二氧化碳的含量极大的降低了。而在实验中证明，甲醇对于混合气体中的净化效果非常的稳定，能够经过科学的计算实现的对净化过程的判断。
3.2 具有很好的混合气体选择性
在使用低温甲醇洗技术对混合性气体进行相关的酸性气体净化时，会针对混合气体中的硫化氢以及一氧化碳分别进行溶解净化的过程。在低温甲醇洗技术的实验设备中，会拥有两套相对独立的脱洗净化装置，将混合气体中的H2S、CO2、COS等一些呈酸性的气体有效的选择以及净化，或者在同一套的净化装置中，使用不同类型的净化技术分别对其中的硫化氢以及一氧化碳进行选择性的净化清洗。在净化清洗完成之后，会留下很多的二氧化碳以及硫化氢等一些酸性物质，这些的物质可以进行很好的回收再利用，例如二氧化碳在回收之后可以被用来进行化工产业中的尿素合成当中，而硫化氢物质则可以被用来进行硫磺物质的化工回收工作。所以在低温甲醇洗技术当中，对于净化硫化物气体以及碳化物气体能够进行有效的区分，能够最大程度的避免在净化过程中二者出现干扰的情况。
3.3 净化稳定性能高
在利用低温甲醇洗技术进行混合气体的净化工作时，液态的甲醇净化剂在分解净化硫化气体和碳化气体时，有着很好的化学反应稳定性能，不会应为在净化环节中由于酸性气体在回收过程中的上升现象而出现汽泡，在最大的程度上保障了低温甲醇洗技术的净化效率和质量。
3.4 能源消耗低
由于在净化过程中，甲醇在低温的环境下净化能力会明显的增强，这就使得低温甲醇洗技术会在一个温度极低的环境中进行工作，同时在这样的环境中进行净化工作会极大程度的降低对于反应过程中的能源消耗的水平。
4 低温甲醇洗技术在天然气净化过程中的应用探讨
4.1 工艺原理简介
净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体成分。该过程是一种物理过程，用低温甲醇作为吸收剂。在温度-50℃左右时，甲醇对于CO2，H2S和COS具有较高的可溶性。吸收中的控制因素是温度和压力。富甲醇通过闪蒸和氮气气提再生。富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的冷却。闪蒸气通过循环压缩，然后再循环到洗涤塔，其损耗量最低。甲醇脱水塔保持甲醇循环中的水平衡。尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降低到最大限度。酸性气体到硫回收装置。
4.2 工艺流程简介
装置中低温甲醇在甲醇洗涤塔中（3.1MPa）脱硫脱碳，之后富甲醇液进入第一闪蒸分离器和第二闪蒸分离器（1.3MPa），闪蒸气通过循环压缩机加压送回到甲醇洗涤塔入口前。闪蒸后的富甲醇液进入H2S浓缩塔，在常压下进行闪蒸、气提，实现CO2再生。然后富硫的半贫甲醇进入热再生塔利用再沸器中产生的热量进行热再生，产生的H2S气体送至硫回收装置，完全再生后的贫甲醇经贫甲醇泵加压后进入甲醇洗塔。流程中氨蒸发器主要是在开车启动时快速冷却甲醇使用，正常生产时也可避免甲醇进吸收塔的温度产生波动，保证稳定生产。
很多实践证明，在液化天然气装置中采用低温甲醇洗技术进行天然气净化是合理可行的，而且具有很大的优越性，是一种理想的净化方法。与其它脱酸方法相比低温甲醇可以同时去除多种杂质，流程简单，设备少，节约能源，具有明显的优越性。为了使低温甲醇洗技术在发展我国的天然气净化工业进程中发挥积极的作用，在设计和操作等方面都还需要进行深入的研究和探索。
随着社会对天然气需求量的增加，优化天然气净化工艺变得越来越重要。在本案，笔者仅从胺液吸收塔与再生塔、富液闪蒸罐、胺液过滤与惰气保护系统三个方面探讨了天然气净化工艺的优化设计。但事实上，天然气净化工艺涉及的内容众多，远非文中谈及的方面。因此，在未来的研究中，应将研究的广度扩展到贫胺液与酸气的冷却设计、胺液再生系统、贫液增压泵与循环泵等方面，同时还应深化研究的深度。总之，天然气是关系社会稳定及经济发展的重要资源，因此天然气的安全供应至关重要，其中“安全”的含义很多，而社会越来越注重的是天然气本身的质量安全。可见，天然气净化工艺的优化设计是社会经济发展的必然要求，值得高度重视。
无论原料气气质条件如何，都需要进行原料气分离作业。在使用胺法脱硫脱碳工艺时，在胺法装置中，容易出现腐蚀、溶液发泡及换热设备热阻增加等问题，这些问题的产生，与原料气中所含有的污染物存在着直接关系，污染物主要包括固体杂质、凝析油、气田水、设备腐蚀产物等。固体夹带物与胺液吸收液烃，会导致吸收塔出现发泡、拦液现象。为此，在进行脱硫脱碳工艺设计时，需要充分考虑到原料气在没有完全分离的情况下，污染物瞬间流量增大的特点，在原料气进入到脱硫脱碳吸收塔之前，设置两级分离系统，分别为重力分离及过滤分离。重力分离是通过卧式重力分离器来实现，过滤分离则是通过卧式快开式过滤分离器来实现，通过设置两级分离系统组建原材料气分离系统。
5 结束语
综上所述，加强对低温甲醇洗技术在天然气净化过程中应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的天然气净化过程中，应该加强对低温甲醇洗技术关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1] 汪家铭.低温甲醇洗工艺的技术优势及应用进展[J].化肥设计.2016（10）：60-62.
[2] 常彬杰.低温甲醇洗技术在神华煤制氢装置中的应用[J].神华科技.2017（01）：115-116.