聚乙二醇二甲醚（NHD）溶液提純系統應用總結

2014年第35卷第4期氮肥技術(shù)27聚乙二二醇二甲醚( NHD )溶液提純系統應用總結魏東杰王磊(中化吉林長(cháng)山化工有限公司吉林松原 131109)摘要簡(jiǎn)要介紹采用萃取、過(guò)濾、蒸餾的方法來(lái)提純NHD溶液,對提純前后溶液的分析數據進(jìn)行對比,并總結了裝置的運行參數及消耗等應用情況。關(guān)鍵詞脫碳NHD溶液 萃取過(guò)濾蒸餾提純Application summary of polyethylene glycol dimethyl ether (NHD)solution purification systemWEI Dong-jie WANG Lei(Sinochem Jilin Changshan Chemical Engineering Co., Ltd, Songyuan 131 109, Jilin Province )Abstract The paper brielly introduces purify NHD solution by using extraction, filtration and dillation, it also contrasts dataKeywords decarbonization; NHD solution; extraction; filtration; distllation; purification1項目背景液,溶液由生產(chǎn)系統引出,經(jīng)過(guò)提純裝置提純后中化吉林長(cháng)山化工有限公司是以褐煤為原送回生產(chǎn)系統。裝置具有獨立處理特點(diǎn),設計處料,采用恩德?tīng)t制氣,產(chǎn)能為18萬(wàn)ta合成氨.30理量為0.5t/h。萬(wàn)ta尿素。在此套生產(chǎn)裝置中凈化部分采用3技術(shù)簡(jiǎn)介ADA脫硫及NHD脫碳工藝。脫碳系統NHD溶液需提純的NHD溶液(含雜質(zhì)有機物的質(zhì)量總量為300t,在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)脫碳塔的氣體中含分數為5%~10%)與脫鹽水按質(zhì)量比1:1加入萃有苯和重組分有機物及- - 些固化物，由于NHD取罐(常溫、常壓)中充分混合,混合液中產(chǎn)生雜溶液長(cháng)期循環(huán)使用,導致重組分和高沸物累積過(guò)質(zhì)有機物晶體,含有雜質(zhì)有機物晶體的混合液體多，使NHD溶液粘度上升，極大的影響工藝生經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后，濾液經(jīng)濾液泵提壓至1.5MPa,產(chǎn)。為了維持生產(chǎn)就須要向系統內補充新鮮的在換熱器中與出精餾塔的溶液換熱,回收精餾塔NHD溶液進(jìn)行置換，從而導致運行成本的增加。熱量后的濾液打人精餾塔( 1.5MPa,150C)進(jìn)行如果能對NHD溶液進(jìn)行凈化提純，不但可降低提純,脫除濾液中的水分,濾渣落入濾渣儲槽(常運行成本,又能滿(mǎn)足生產(chǎn)運行指標要求,從而達溫、常壓),提純后的NHD溶液從精餾塔下塔排到節能降耗的目的。出后去換熱器與人精餾塔的溶液進(jìn)行換熱,再通2技術(shù)方案過(guò)溶液水冷器與冷卻水換熱后(溫度50°C,溶液根據NHD溶液與水互溶而雜質(zhì)有機物與水中NHD的質(zhì)量分數>98%)送回生產(chǎn)系統再利不互溶的特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗將脫碳系統NHD溶液用。精餾塔下塔與再沸器連接,在再沸器中通過(guò)用水萃取后再進(jìn)行過(guò)濾、蒸餾,根據實(shí)驗結果證蒸汽將精餾塔下塔的溶液加熱蒸餾,精餾塔頂含明利用此技術(shù)是可以實(shí)現NHD提純的。據此我雜質(zhì)的輕組分在輕組分水冷器被冷卻水冷卻到公司于2011年1月至12月建設了一套處理裝常溫后存人輕組分儲罐。置,采用萃取、過(guò)濾、蒸餾的方法來(lái)提純NHD溶NHD溶液中國煤化工圖1。MYHCNM HG28氮肥技術(shù)2014年第35卷NHD溶液來(lái)自脫碳析出劑塔頂冷凝器, 甲。- -f槽m冷卻水回水冷卻水上水館塔T廢水儲罐D濾渣儲槽濾液儲槽D濾液泵(大地下槽換熱器A換熱器 B圖1 NHD溶液提純系統工藝流程簡(jiǎn)圖裝置的主要設備情況見(jiàn)表1。5試車(chē)效 果及裝置運行情況表1 NHD 提純裝置主要設備參數5.1 試車(chē)效果設備名稱(chēng)主要參數數量/臺根據生產(chǎn)情況,NHD提純裝置于2012年8脫水塔φ500x 17318月進(jìn)行試車(chē)。試車(chē)后通過(guò)對人廠(chǎng)-未使用過(guò)的新鮮NHD溶液換熱器φ500 x 6803NHD溶液、系統在用NHD溶液及提純后NHD溶脫水塔頂冷凝器φ450x 3839.液進(jìn)行組分分析，分析結果顯示提純后的NHD脫水塔再沸器φ1 300x 3059溶液能夠滿(mǎn)足設計要求。溶液組分對比見(jiàn)表2。攪拌槽(析出釜)φ2 000x 3645表2 NHD溶液組份分析對照表質(zhì)量分數% .濾液儲罐φ1 800x 8493溶液二三醚四五六醚七八醚水分廢水儲罐新鮮NHD溶液11.93 78.968.820.20溶液泵流量Q=2.0m2;揚程H=60m在用NHD溶液5.2973.549.671.86三足式全自動(dòng)下部卸料轉鼓直徑1000mm離心機(過(guò)濾機)過(guò)濾面積1.41m2提純后NHD溶液8.959.30 .1.804原材料和動(dòng)力 的供應由表2可以看出經(jīng)提純后的NHD溶液純度4.1原料供應已經(jīng)明顯提高,溶液活性增強。凈化車(chē)間脫碳系統使用的NHD溶液經(jīng)定期5.2 裝置運行情況再生循環(huán)使用后,較之前月均消耗下降3t左右。NHD提純裝置屬獨立、非連續、階段性運行4.2公用工程部分裝置。自2012年8月份建成試車(chē)以來(lái),裝置每年本項目為老廠(chǎng)區技術(shù)改造項目,建設場(chǎng)地在在全廠(chǎng)年度大修后運行一次，將系統中的NHD原廠(chǎng)區內，廠(chǎng)區已有較為完善的給排水、消防、循溶液全部置換-一次后裝置停止運行,過(guò)濾出固化環(huán)水、供電及供熱系統等,其富裕量可供本項目物效果非常明顯。通過(guò)兩年的運行證明,本裝置使用。本項目需用循環(huán)水量為34m/h;脫鹽水水可以達到主要考核指標要求。量為0.5m/h;最大用電量為20kW.h;用蒸汽量為(1)采用萃取、過(guò)濾、蒸餾的方法來(lái)提純NHD0.8th。溶液,每小時(shí)中國煤化工第41頁(yè))YHCNMH G第4期劉飛等:DC-C 型φ2 000氨合成塔內件改造優(yōu)化總結3.2結果分析表3產(chǎn)能及消耗對比采取優(yōu)化措施后與優(yōu)化前的系統部分運行項目?jì)?yōu)化前優(yōu)化后參數對比見(jiàn)表2。廢鍋產(chǎn)蒸汽/t.d-+745750表2系統優(yōu)化前后部分運行參數對比噸氨產(chǎn)蒸汽1t0.750.95合成氨產(chǎn)量/t.d+849873零米溫度/C425405合成塔出口溫度/C2040循環(huán)量/Nm2.hr'4.13x 10*4.00x 10噸氨耗電/kW.h15合成塔進(jìn)口氨的體積分數1%2.15合成塔壓差/MPa0.50.49合成塔出口氨的體積分數1%11.6212.96廢鍋出口溫度/C:202198由表2看出，系統循環(huán)量降低了0.13 x熱交出口溫度/rc787310Nm2/h，降低率為3.25%;增加零米冷氣調控后，零米溫度可控制在4059C,即溫升比優(yōu)化前下上升到0.95t。副產(chǎn)蒸汽年創(chuàng )效益(每年生產(chǎn)按降了20C;氨凈值提高了1.34%, 即氨合成系統.330d計算)為0.2t/t x 24t/d x 330d x 100元/=15.84降低循環(huán)量、控制較低的零米溫度,使氨凈值的萬(wàn)元。提升十分可觀(guān)。4結論優(yōu)化前后產(chǎn)能及能耗對比見(jiàn)表3。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的工藝優(yōu)化，目前系統運行穩表3顯示，優(yōu)化前系統滿(mǎn)負荷運行,合成氨定,運行模式較經(jīng)濟,超過(guò)了預期目標。節能降耗最高產(chǎn)量849t/d,噸氨電耗930 kW.h;優(yōu)化后滿(mǎn)在氨合成生產(chǎn)中具有重要的經(jīng)濟意義，細化管負荷運行，合成氨最高產(chǎn)量873t/d,增產(chǎn)24t/d,噸理、優(yōu)化調控手段,轉變操作理念,在保證系統穩氨電耗915 kW *h,比優(yōu)化前的930 kW .h降低了定運行的同時(shí)提升氨凈值和氨產(chǎn)量,是每個(gè)合成15 kW.h,節電效果顯著(zhù)。目前滿(mǎn)負荷運行時(shí),廢氨企業(yè)都希望實(shí)現的高產(chǎn)低耗目標。鍋產(chǎn)蒸汽比優(yōu)化前多5t/d,噸氨產(chǎn)蒸汽量由0.75t(收稿日期:2014-05-15)(上接第28頁(yè))(2)經(jīng)提純裝置處理后的NHD溶液中雜質(zhì)表3NHD提純裝置運行費用表(按運行720h/a計算)有機物的質(zhì)量分數由進(jìn)口的7%下降到出口的單位消耗單價(jià)1元+總價(jià)1元2%。有效成分損失率不高于1%。循環(huán)水/h0.20-4 8966 NHD 提純項目經(jīng)濟效益電耗kW.h20 0.42元/kW.h. -6 0482012年8月NHD提純裝置試車(chē)、投入運行，蒸汽kg/h100030經(jīng)過(guò)-一個(gè)月時(shí)間,將系統中近300tNHD溶液提純軟水-720處理一-次，溶液中有機物等的質(zhì)量分數下降至NHD .2:22 000-59 4002%以下,達到預期效果。2012 年下半年NHD溶NHD(節約)660 000液月均消耗較之前下降3t左右，全年按節約30t合計531 336計算，去除運行費用,可節約增效約53.13萬(wàn)元，具體見(jiàn)表3。本項目共計投資187萬(wàn)元，裝置投運后運行7結語(yǔ)穩定,滿(mǎn)足設計要求,解決了脫碳系統NHD溶液中化吉林長(cháng)山化工有限公司已將NHD提純被有機物污染的問(wèn)題，實(shí)現了降本增效的目標。技術(shù)申請了發(fā)明專(zhuān)利,并在2013.01.30得到該專(zhuān)采用萃取、過(guò)濾、精餾的方法提純NHD技術(shù)在國利授權。專(zhuān)利名稱(chēng):一種聚乙二醇二甲醚提純方內類(lèi)似的企業(yè)中具有- -定的示范推廣價(jià)值。法及裝置,專(zhuān)利號:ZL 2010 1 0606044.0。中國煤化工4 -04-14)YHCNMHG