降低低溫甲醇洗裝置甲醇損耗的對策

2013年4月大氛肥Apr.2013第36卷第2期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVol.36 No.2降低低溫甲醇洗裝置甲醇損耗的對策馬小義(四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院.四川成都610065)摘要:為了降低合成氨生產(chǎn)過(guò)程中甲醇損耗量,減少環(huán)境排放,節約成本.調查分析確定造成甲醇損耗的九個(gè)因素。通過(guò)合理措施的實(shí)施.優(yōu)化硫化氨濃縮塔尾氣放空洗滌系統操作,降低甲醇脫水塔排放廢水的甲醇含量在0.2%以?xún)?減少甲醇開(kāi)車(chē)損耗,2011年甲醇損耗同比降低了36%。關(guān)鍵詞:林德低溫甲醇洗甲醇損耗 廢水 排放1工藝簡(jiǎn)述低甲醇損耗成為目前亟待解決的問(wèn)題。云南天安化工有限公司以煤為原料年產(chǎn)50工藝氣送分子篩系統尼氣放空尼氣放空HS送制碗萬(wàn)噸合成氨的裝置,合成系統包括變換、甲醇洗、-貧甲醇液氮洗、壓縮合成與冷凍分離以及循環(huán)水等單元。林德低溫甲醇洗裝置是合成氨生產(chǎn)中重要的氣體精制設施，其作用是利用低溫甲醇洗滌原料氣中1藝氣-”的CO2、HS .COS.以滿(mǎn)足后系統設備的進(jìn)氣要求。富甲酶廢水送污水處理變換工藝氣經(jīng)低溫貧甲醇洗滌,吸收大量的CO2、圖1甲醇洗滌 工藝流程H2S,富碳、富硫甲醇經(jīng)二氧化碳產(chǎn)品塔、硫化氫濃縮塔減壓解吸出大量的CO2及微量的HS,再通過(guò)2甲醇損耗原因分析熱再生塔對甲醇進(jìn)行熱再生，解吸H2S后的貧甲經(jīng)過(guò)對2010年的低溫甲醇洗裝置數據進(jìn)行醇送甲醇儲罐進(jìn)行循環(huán)洗滌工藝氣，工藝流程見(jiàn)調查分析,確認以下幾點(diǎn)為甲醇損耗的主要途徑:圖1。林德甲醇洗裝置設計噸氨甲醇消耗為0.651)過(guò)濾器清洗。2010年全年共清洗過(guò)濾器kg,而2010年實(shí)際噸氨消耗甲醇1.75kg,年總損267次,以每次清洗過(guò)濾器損耗甲醇10kg計算,年耗甲醇800余噸,成為公司的一大消耗品,如何降損失甲醇2670kg。表12010年硫化氫濃縮塔尾氣指標和主要操作點(diǎn)的檢測數據尼氣放空甲醇含洗滌甲醇量/洗滌塔回流量/ 二 氧化碳產(chǎn)品塔回流量/硫化氫濃縮塔回甲 醇洗滌塔工藝氣時(shí)間量,x10*(x10'm'.h-)(x10'm'.h)(x10'm'.h')流閥開(kāi)度,%流量/(x10'm'.h')2010-05- 015335719015742422010-10-031480297646512010-12-01130386300 .1466:266注:以上所有數據均取自當天8:18。2)硫化氫濃縮塔尾氣中甲醇含量應不高于等叫,設計該塔底部廢水甲醇含量應不高于0.2%,133x10*.若排出的尾氣中甲醇含量超標,甲醇消收稿日期:2012-08- 20;收到修改稿H期:2013-01-08。耗就隨之增大。2010年硫化氫濃縮塔尾氣指標和作者簡(jiǎn)介:馬小義,男,1982年出生,寧夏石嘴山人.2005年畢主要操作點(diǎn)的檢測數據見(jiàn)表1。業(yè)于昆明理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)，四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院3)甲醇脫水塔是系統中一個(gè)重要的精餾塔,在職工程碩士,現為云南天安化工有限公司合成車(chē)間主任助理。聯(lián)精餾塔主要控制的參數為塔頂壓力、溫度、回流量系電話(huà):0871-68789813;E-mail : mayi- 28205 10@ 163.com。122大氛肥2013年第36卷若底部超標,有大量的甲醇損失到污水中。設計甲醇消耗統計。停車(chē)次數直接影響甲醇耗量,從表2醇廢水流量為4t/h,按污水中甲醇質(zhì)量百分比為可以看出，系統補人甲醇的量與月停車(chē)次數和時(shí)0.2%計算,一年運行300d,甲醇通過(guò)污水排放共間有極大的聯(lián)系。停車(chē)之后主要造成甲醇損失有計消耗57.6t。以下幾點(diǎn):①甲醇循環(huán)時(shí)間過(guò)久,造成甲醇損失;4)甲醇洗各機泵密封泄漏造成的甲醇損失。②甲醇再生階段,為提升工藝氣/尾氣換熱器出口5)甲醇洗各甲醇流經(jīng)設備出現的跑、冒、滴、尾氣溫度,在洗氨塔入口增加提溫氮氣,氮氣經(jīng)甲漏。醇洗滌塔到尾氣放空閥放空,帶走大量甲醇放空,6)裝置開(kāi)停車(chē)期間,甲醇循環(huán)時(shí),甲醇溫度過(guò)造成損耗;③系統停車(chē)后,甲醇脫水塔無(wú)法正常運高,造成的大量甲醇損失。表2為2011年月度甲行,造成底部污水甲醇超標，帶走大量甲醇。表22011年月度甲醇消耗統計時(shí)間月初貧甲醇月末貧甲醇 月初與月末貧 全月 貧甲醇儲全月 向甲醇月累計停車(chē)噸氨耗甲醇(以實(shí)際向甲儲罐液位,%儲罐液位,%甲醇儲罐差量/t罐甲醇補充量/t 系統補甲醇/t時(shí)間/h y醇洗補甲醇來(lái)計算)/kg2011-013.592.9940.813221.082011-02 .3.93-63.920662011-033.13.613.0.292011-043.7270C2011-05-8.1698.8690.7534.52011-063.824.28-31.2863.732.42410.78 .2011-073.6741.4841.48 .0.922011-082.4682.28 .82.28102.212011-094.24-121.04122.51.460.02011-103.9221.7628.3650.1214.322011-113.2545.56327)裝置停車(chē)時(shí)，因甲醇不可能全部排進(jìn)污甲醇做為冷卻中介。因此,甲醇在換熱過(guò)程中,會(huì )有醇儲罐，設備在檢修拆開(kāi)過(guò)程中有甲醇損失的情少量揮發(fā)。況。9)人為操作事故造成的甲醇損失。8)合成車(chē)間各機泵密封甲醇罐的損失。甲醇對以上造成甲醇損耗的因素進(jìn)行分析確認,洗共有冷甲醇泵6臺,密封采用外部冷卻,需要甲分析確認結果見(jiàn)表3。表3甲醇損失因素 分析確認結果末端因素確認方法確認標準確認內容確認結果過(guò)濾器清洗現場(chǎng)調查操作按標準 化程序執行操作 人員均能按照操作標準化程序執行操作次要因素硫化氫濃縮塔尾氣放空分析討論符合設計對硫化氫濃縮塔出口甲醇含量分析,均在設計范圍內主要因素甲醇脫水塔廢水排放分析討論符合 設計對甲醇脫水塔出口廢水中甲醇含量分析,均在設計范圍內主要因素機泵損耗現場(chǎng)調查操作按標準化程序執行 機泵 加甲醇頻率計損耗量比較小跑冒滴瀕現場(chǎng)調查應對跑冒滴漏處理及時(shí) 現場(chǎng)調研 ,對于跑冒滴漏能及時(shí)處理開(kāi)車(chē)甲醇損失分析討論開(kāi)車(chē)補加甲 醇量對每次開(kāi)停車(chē)進(jìn)行分析停車(chē)時(shí),檢修階段甲醇損失分析討論標準 化程序執行程度對檢修設備要進(jìn)行標準化程序方能交出檢修機泵加甲醇過(guò)程中的損失現場(chǎng)調查 操作按標準化程序執行操作人 員能?chē)栏駡绦胁僮饕幏度藶槭鹿试斐傻膿p失現場(chǎng)調查操作按標準化程序執行 年度內 沒(méi)有出現人為事故造成甲醇大最損失3對策量,減少甲醇排放:①甲醇洗滌塔出口工藝氣要求經(jīng)過(guò)對甲醇損耗原因的分析和確認，在生產(chǎn)CO2含量低于20 mg/L,甲醇含量低于65 mg/L,洗中針對主要原因制定出對策并實(shí)施。滌甲醇量越大,CO2含量越低,但甲醇含量隨著(zhù)洗3.1硫化氫濃縮塔尾氣放空滌量增大而增大。因此在保證甲醇洗滌塔出口指優(yōu)化系統操作，降低硫化氫濃縮塔塔頂洗滌標合格的情況下,盡量減少洗滌甲醇量;②要調節第2期馬小義.降低低溫甲醇洗裝置甲醇損耗的對策甲醇洗滌塔及二氧化碳產(chǎn)品塔流量,保證硫化氫廢水的甲醇含量在0.2%以?xún)?。嚴格控制塔底溫度濃縮塔出口指標合格的情況下,減少塔頂回流量。在134C以上、塔頂溫度在93C以?xún)?回流甲醇量3.2甲 醇脫水塔廢水排放控制在5t/h以上。優(yōu)化甲醇脫水塔,控制監測結優(yōu)化甲醇脫水塔操作，控制甲醇脫水塔底部果見(jiàn)表4。表4優(yōu)化甲醇脫水塔操作監測結果時(shí)間廢水中的甲醇塔頂甲醇中水的甲醇脫水塔底部甲醇脫水塔頂部甲醇脫水塔質(zhì)量分數,%溫度/C溫度/C .回流量/(t-h-)2011-01-14未檢出0.135.2093.835.052011-05-141.130.36133.2692.454.802011-06 -220.240.55133.9592.685.002011-10-130.37134.4492.705.013.3開(kāi)車(chē)甲醇損失量和損耗量都較2010年有大幅度降低。至2011對再生流程進(jìn)行改造,再生氣不經(jīng)過(guò)工藝氣/年11月,合成氨裝置共清洗過(guò)濾器110次,同比尾氣換熱器，直接從硫化氫濃縮塔出口到冷火炬.2010年下降近55% ,開(kāi)停車(chē)次數少11次,甲醇損管網(wǎng),增設尾氣直接放空閥。對停車(chē)期間硫化氫濃耗共442.62t,2010年全年甲醇消耗687t,2011年縮塔的甲醇循環(huán)進(jìn)行評估，停車(chē)超過(guò)4d停止甲醇比2010年節約甲醇244.38t,同比降低36%。循環(huán),因停甲醇循環(huán)后再開(kāi)啟循環(huán),清洗過(guò)濾器比甲醇洗裝置中，甲醇的消耗是由多方面原因較頻繁,造成浪費,所以4d之內的停車(chē)不建議停造成的,需要不斷通過(guò)優(yōu)化控制,提高操作水平，甲醇循環(huán)。對甲醇脫水塔則要求裝置停車(chē)后馬上將消耗控制在設計范圍內,達到節約成本,降低環(huán)停運,以減少甲醇排放損失。境污染之目的。參考文獻.4效果檢查[1] 韓文光主編.化工裝置實(shí)用操作技術(shù)指南[M].北京:化學(xué)工2011年經(jīng)過(guò)對甲醇洗系統的優(yōu)化，甲醇加人業(yè)出版社2001:440- 446.MEASURES TO MINIMIZE METHANOL LOSS IN RECTISOL PLANTMa Xiaoyi(College of chemical Engineering ,Sichuan Universiy, Chengdu 610065)Abstract :To minimize methanol loss during synthetic ammonia production, reduce the waste dis-charge, and save the cost, nine (9) factors that cause methanol loss were found after survey. For tail gas dis-charge from hydrogen sulfide evaporation tower, operation was optimized systematically to reduce scrubbingwater consumption at the tower top. For waste water discharge from methanol dehydrogenation tower, strictcontrol on temperature at the top and bottom made methanol content in waste water not more than 0.2%. Pro-cess flow reformation minimized the loss of methanol during commissioning. By taking the measures above ，the loss of methanol in 2011 was reduced by 42% compared with that in 2010.Key words: Linde rectisol;methanol loss ;waste water discharge聲明本刊現已被《中國學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)》全文收入,同時(shí)加入“中國期刊網(wǎng)”，作者稿酬在支付《大氮肥》稿酬時(shí)已一次付清。如不同意上網(wǎng),請來(lái)函聲明,本刊將做適當處理。.本刊.