溶解度系数/(mol/m3·105Pa)图5-28 各种气体在甲醇中的溶解度
(1)低温甲醇洗涤法可以脱除气体中的多种组分。在-30~-70℃的低温下,甲醇可以同时脱除气体中的H2S、COS、RSH、C4H4S、CO2、NH3、NO以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分,并可同时使气体脱水、所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。
(2)气体的净化度很高。净化气
中总硫含量可脱到0.1cm/m以下,CO2可净化到10cm/m以下。低温甲醇洗涤法适用于对硫含量有严格要求的化工生产。
(3)可选择性地脱除原料气中的H2S和CO2,并分别加以回收。由于低温时H2S、COS和CO2在甲醇中的溶解度都很大,所以吸收剂的循环量很小,动力消耗较低,特别是当原料气的压力和待脱除的气体组分含量比较高时更为明显。另一方面,在低温下H2和CH4等在甲醇中的溶解度较低,甲醇的蒸气压也很小,这就使有用气体和溶剂的损失保持在较低水平。
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(4)甲醇的热稳定性和化学稳定性好。甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解,在生产操作中甲醇不起泡,纯甲醇对设备和管道也不腐蚀,因此,设备与管道大部分可以用碳钢或耐低温合金钢。甲醇的黏度与常温水的黏度相当,因此,在低温下对传递过程有利。此外,甲醇还比较便宜容易获得。
(5)当低温甲醇洗涤法脱除H2S与CO2与液氮洗涤法脱除CO、CH4联合使用时,就显得更加合理。液氮洗涤法需要在-190℃左右的低温下进行,并要求进液氮洗涤装置的气体彻底干燥,而低温甲醇洗涤法净化后
的气体则同时具有干燥和-50~-70℃低温的特点,这就节省了投资和动力消耗。
低温甲醇洗也存在缺点,主要是工艺流程长,特别是再生过程比较复杂。甲醇的毒性大,当人吸入10mL时就会失明,吸入30mL时就会致命。在空气中甲醇的允许含量为50mg/m。因此,设备制造和管道安装的质量要求严格,操作应谨慎小心,严防泄漏等事故的发生,还应有安全措施。
2. 各种气体在甲醇中的溶解度
低温甲醇洗涤法中,H2S、COS和CO2等酸性气体的吸收,吸收后溶液的再生以及H2、CO等溶解度低的有用气体的解吸回收,其基础就是各种气体在甲醇中有不同的溶解
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