低溫甲醇洗凈化氣中硫含量的影響因素分析

小氮肥第40卷第3期2012年3月低溫甲醇洗凈化氣中硫含量的影響因素分析劉學(xué)武(山東兗礦國宏化工有限責任公司山東鄒城273512)0前言至-20℃后進(jìn)入主洗塔,被貧甲醇洗滌,然后經(jīng)過(guò)換熱(19℃)進(jìn)入后續工段。貧甲醇吸收了山東兗礦國宏化工有限責任公司低溫甲醇洗CO2,H2S和COs后進(jìn)入中壓閃蒸塔(1.6MPa)閃裝置是典型的魯奇七塔流程,設計處理氣量為蒸,閃蒸氣通過(guò)壓縮再循環(huán)返回主洗塔。閃蒸后2180m3/h(標態(tài))。本項目以高硫煤為原料,的富液進(jìn)入再吸收塔,在常壓下閃蒸、汽提,實(shí)現經(jīng)德士古氣化制得原料氣,經(jīng)中溫部分變換,低溫部分再生;甲醇富液進(jìn)入熱再生塔利用再沸器中甲醇洗工藝脫硫脫碳,使出工段凈化氣中總硫體產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行熱再生,完全再生后的貧甲醇經(jīng)積分數≤01×10°,4(CO2)≤3%,凈化氣經(jīng)聯(lián)主循環(huán)流量泵加壓后進(jìn)入主洗塔。合壓縮機加壓至8.2MPa進(jìn)合成塔得到粗甲醇。該裝置于2007年年底投產(chǎn),運行工況基本穩定。2凈化氣中硫含量影響因素分析但近期經(jīng)常出現凈化氣中硫含量超標現象,嚴重2.1循環(huán)甲醇溫度影響甲醇生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)對全系統排查,對影響凈化溫度越低,溶解度越大,所以較低的貧甲醇溫氣硫含量的各種因素進(jìn)行進(jìn)一步探討。度是操作的目標(系統貧甲醇溫度為-50℃1工藝流程該低溫甲醇洗裝置由1套丙烯制冷系統提供冷量,用尾氣的閃蒸帶來(lái)的冷量達到所需要的操作變換氣經(jīng)過(guò)氨洗滌塔除氨、換熱器換熱降溫溫度。影響循環(huán)甲醇溫度的主要因素有:熱再生計量泵,再啟動(dòng)稀釋用清水計量泵,泵的流量用泵達到原循環(huán)水處理系統添加殺菌滅藻劑的效的沖程數進(jìn)行調節,配制成濃硫酸與水體積比為果,同時(shí)二氧化氯與原有緩蝕阻垢劑也有很好7:3的稀硫酸酸化劑,稀釋好的稀硫酸溶液儲存于的協(xié)同作甪。使用該二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生二氧稀硫酸貯槽中,待用?；葰⒕?循環(huán)水涼水塔塔壁、淋水填料上和(3)原料液與稀硫酸液投加體積比為1:1。冷水池中幾乎看不見(jiàn)藍藻、綠藻等菌類(lèi)存在。3.2工藝控制參數經(jīng)過(guò)多次循環(huán)水中菌類(lèi)測試:硫酸鹽還原菌的反應溫度:68~72℃個(gè)數<40個(gè)/mL,異養菌的總數<4×104個(gè)/mL,工作水壓:0.35~0.40MPa;cOD<15mg/L;掛片腐蝕率測定結果:碳鋼腐工作水流量:4~7m/h。蝕率<0.05mm/a,不銹鋼腐蝕率0mm/a。循環(huán)3.3運行情況及效果水的pH略有下降,該裝置自然平衡pH為7該二氧化氯發(fā)生器應用于四川美豐化工股份8.6(原pH為8.4~9.2),循環(huán)水的濃縮倍數由原有限公司化肥分公司1合成氨循環(huán)水處理系統2.5左右提高到3.0~3.3,補充水量比使用前減的殺菌滅藻處理,代替原有循環(huán)水中添加的殺菌少了10%(質(zhì)量分數)。投用該裝置后,每噸循環(huán)滅藻劑,循環(huán)水處理系統保有水量為1500m3,循水需要投加制取二氧化氯殺菌劑的藥劑成本為環(huán)水量為3000~3500m3/h。2009年3月,安裝0.0015~0.0018元,與原來(lái)使用的循環(huán)水殺菌調試完畢后,并入系統運行。根據循環(huán)水處理滅藻劑相比,每年可節約藥劑費用10多萬(wàn)元。系統運行情況,每天定時(shí)連續運行6~8h,即可(收到修改稿日期2011-10-18)小氮肥第4卷第3期2012年3月15塔塔底蒸汽、丙烯制冷系統補充冷量、再吸收塔塔面排査。補液流程如下:來(lái)自于甲醇貯罐的成品底溫度以及循環(huán)甲醇的流量與變換氣流量比例。精甲醇暫時(shí)存放在臨時(shí)貯槽內,系統需要補液時(shí)目前,進(jìn)入主洗塔的貧甲醇的溫度只能降至開(kāi)啟補液泵,直接將精甲醇輸送到再生塔的熱再約-40℃,與原運行值相比,上升了10℃左右。生段,與系統內的貧甲醇混合。經(jīng)過(guò)對系統的全經(jīng)排査,將目標鎖定在再吸收塔。根據最近一段面排查后發(fā)現:當補液時(shí),貧液泵出口的貧甲醇中時(shí)間的運行數據,該塔的其他工況并未改變。利硫含量明顯升高。用系統大修的機會(huì ),對再吸收塔進(jìn)行了拆檢,發(fā)現對補液流程進(jìn)行了更進(jìn)一步分析,影響再生填料和塔盤(pán)上附著(zhù)了大量的污泥(經(jīng)取樣分析,其效果的因素有:①補宄的精甲醇純度;②再生塔塔成分主要為鐵氧化物煤泥等),使甲醇不能在塔內底蒸汽的用量;③再生塔熱再生段的壓力,正常為均勻分布,嚴重影響了閃蒸效果。經(jīng)對填料和塔盤(pán)0.22MPa左右;④再生塔熱再生段的溫度,正常徹底清洗后塔底溫度恢復正常。為了徹底解決產(chǎn)為85℃左右;⑤酸性氣體的體積分數,正常為生污泥的問(wèn)題,對系統進(jìn)行了優(yōu)化。系統優(yōu)化工藝32%。經(jīng)過(guò)對以上幾個(gè)因素更進(jìn)一步排查,發(fā)現流程見(jiàn)圖1。酸性氣體積分數只有23%,這就是根源所在。原設計補液流程:補液泵出口連接在甲醇水分離分離塔中上部的回流管線(xiàn)上,然后甲醇蒸氣從塔頂進(jìn)入再生塔的熱再生段。為保持甲醇水分換熱器離塔的液位,甲醇回流閥必須減小開(kāi)度,由補充的精甲醇代替一部分回流甲醇;由于補充的精閃壓差計Pd261)甲醇溫度較低,會(huì )有一部分甲醇從塔底進(jìn)入甲分離分離器醇洗滌塔,被尾氣夾帶排入大氣,造成甲醇損耗9壓差計pa260)量大。為了解決此問(wèn)題,將補液口改至再生塔的熱再生段的虹吸管上,結果使這部分溫度較低的甲醇變成了再洗甲醇,將再生出的部分H2S圖1系統優(yōu)化工藝流程和COS重新洗滌回去,導致再生不合格。為了上、下兩路各2臺分離器(1開(kāi)1備),分離器驗證此結論,提高再生段溫度后,貧甲醇中硫含上部安裝3層絲網(wǎng)除沫器,用來(lái)清除污泥,根據壓量明顯降低;但溫度提高意味著(zhù)酸性氣體中的差計(P260和P261)來(lái)反映分離器內的污泥甲醇夾帶量也增多,會(huì )給克勞斯硫回收工段造量。當壓差達到90kPa時(shí),可切換到備用分離成難以承受的負擔,仍無(wú)法滿(mǎn)足正常生產(chǎn)的需器拆下絲網(wǎng)除沫器進(jìn)行清理,操作非常方便。中要。為了解決此問(wèn)題,繼續對補液流程進(jìn)行了壓閃蒸塔與再吸收塔的壓差較小,流體流速小,所優(yōu)化。經(jīng)多次試驗,將補液口移到熱再生段底以該分離器安裝在中壓閃蒸塔與再吸收塔之間,部、與貧液泵的入口齊平的位置。既解決了甲而沒(méi)有設置在主洗塔和中壓閃蒸塔之間,可以更醇損耗問(wèn)題,又不會(huì )影響熱再生效果。有效地除掉污泥。2.2補充循環(huán)甲醇3結語(yǔ)甲醇會(huì )因為凈化氣霧沫夾帶、閃蒸、熱再生、影響凈化氣中硫含量的因素還有很多,諸如水分離及排含氨甲醇等因素造成損耗,所以必須系統壓力、循環(huán)量、貧甲醇中的水含量、變換氣指定期向系統內進(jìn)行補充。最近發(fā)現:當向系統內標等,但這些都是容易想到的,且都可以通過(guò)調節補充甲醇時(shí),凈化氣中硫含量會(huì )明顯升高,甚至超系統指標解決,往往有一些隱藏因素是不易想到標。一般,補充的都是成品精甲醇,質(zhì)量完全可以的,這些需要對全系統進(jìn)行認真仔細排查,絕不能保證,所以,補充甲醇后,系統的吸收效果應該更放過(guò)任何異常指標。好,原運行時(shí)也的確如此。為此,對系統進(jìn)行了全(收到修改稿日期2011-09-28)