低溫甲醇洗裝置洗滌甲醇消耗偏高的原因及對策

2009年10月第32卷第5期低溫甲醇洗裝置洗滌甲醇消耗偏高的原因及對策王峰馮華(河南龍宇煤化工有限公司甲醇廠(chǎng),河南永城,476600摘要介紹低溫甲醇洗裝置試車(chē)過(guò)程存在的問(wèn)題,分析洗滌甲醇消耗偏高的原因提出解決措施,總結系統調整及技術(shù)改造后取得的效果關(guān)鍵詞甲醇低溫甲醇洗酸性氣體原因對策1概述低溫甲醇洗生產(chǎn)技術(shù)在國內外已經(jīng)應用幾十河南龍宇煤化工有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“龍宇煤化年,氣體凈化指標完全達標唯一缺陷就是氣體夾工”)是永城煤電控股集團有限公司的獨資企業(yè),帶甲醇量較大造成裝置甲醇消耗居高不下,這也充分利用當地豐富的煤炭資源拉長(cháng)產(chǎn)業(yè)鏈、進(jìn)行是國內很多裝置的通病。煤炭深加工,一期建設了500kυa煤制甲醇裝置于2008年3月建成投產(chǎn),氣體凈化裝置采用德國2低溫甲醇洗的吸收系統分析魯奇工藝,設計處理變換氣體212128m3/h,操作粗煤氣洗滌塔分為五段吸收,變換裝置來(lái)的彈性為60%~10%,裝置的設計適應氣化裝置粗煤氣依次經(jīng)過(guò)原料氣換熱器原料氣冷卻器(氨多種煤種變化的需要。裝置自投產(chǎn)以來(lái),甲醇消冷器)、氨洗滌塔、原料氣深冷器,氣體溫度降耗一直居高不下。魯奇公司在工藝設計包中,甲至-17.1℃;然后從底部進(jìn)入洗滌塔依次經(jīng)過(guò)預醇消耗保證值最大為135kg/h,其中排污甲醇量洗段、硫化氫吸收段、二氧化碳吸收段、主洗段、精為50kg/h,其它甲醇消耗正常為50kg/h,最大為洗段分別吸收粗煤氣中的N和HCN、H2S和85kg/h;而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,甲醇每月消耗多達COS、CO2等;洗滌后的氣體從塔頂出來(lái)分別經(jīng)過(guò)600t(800kg/h),遠遠高于設計值。原料氣深冷器和原料氣換熱器后,送入甲醇合成從工藝原理上分析,甲醇流失不外乎以下幾工序。氣體工藝流程如圖1所示。方面原因:①氣體夾帶,主要有合成氣、二氧化碳氧化碳氣體氣體、尾氣、酸氣的夾帶;②裝置的跑冒滴漏;③再去甲醇合成裝置貧甲醇洗滌生系統排放不合格,排放廢水中甲醇含量偏高,造主洗甲醇冷卻后成甲醇流失。半貧甲醇低溫甲醇洗裝置的甲醇水塔按照設計值運洗滌硫化氫換熱器行,再生效果較好,塔頂甲醇蒸汽的水含量控制在A(yíng)環(huán)氣[凹頂洗甲醇1%以下塔底的廢水甲醇含量小于100mg/L,全洗滌塔部達到設計要求,甚至有時(shí)廢水甲醇含量低至5圖1低溫甲醇洗裝置吸收系統工藝流程6mg/L,甲醇流失可以忽略不計,因此甲醇流失經(jīng)過(guò)對合成氣中的甲醇含量進(jìn)行分析,發(fā)現的第三種情況可以排除。裝置在試車(chē)期間,氣密工作非常理想,設備的M09090作中國煤化工年畢業(yè)于河跑冒滴漏情況基本消除。在水聯(lián)運期間,進(jìn)一步南大學(xué)對裝置的缺陷進(jìn)行消除,因此甲醇流失的第二種CNMHG辛煤化工有限公司甲醇廠(chǎng)副廠(chǎng)長(cháng),長(cháng)期從事合成氨、甲醇生嚴技術(shù)管理工作。聯(lián)系情況也可以排除。電話(huà):0370519290:Emil:wpw20066(in,cm336200年第32卷甲醇含量超標,設計體積含量為002%,而實(shí)際較嚴重,裝置在11月20日被迫停車(chē)檢修。經(jīng)過(guò)為0.36%。在2008年3~10月期間,由于氣化裝內部檢査,塔盤(pán)沒(méi)有問(wèn)題。經(jīng)分析認為塔頂的液置處于試車(chē)階段,負荷較低,氧負荷在55%相沉降距離偏小是造成氣體夾帶甲醇嚴重的主要85%之間,且由于氣化燒嘴頻繁跳車(chē),造成低溫甲原因,特別是在高負荷下該現象會(huì )加劇。經(jīng)過(guò)仔醇洗裝置的負荷在(1.3~1.5)×105m3/h之間波細核算,決定在第105層塔盤(pán)(塔最高一層)受液動(dòng)。系統負荷較低,閃蒸的二氧化碳氣體量偏低,盤(pán)上開(kāi)12個(gè)直徑100mm的圓孔,詳見(jiàn)圖2。二氧化碳氣體減壓閃蒸帶來(lái)的冷量就少,造成洗由于奇數塔盤(pán)與偶數塔盤(pán)的受液盤(pán)錯位分滌甲醇溫度較高。為∫彌補洗滌甲醇溫度偏高的布,從貧甲醇人口管來(lái)的液體可直接進(jìn)入到103負面影響防止洗滌塔出口H2S和CO2含量超標,層塔盤(pán)的受液盤(pán)中,不再經(jīng)過(guò)104層和105層塔增大了洗滌甲醉的流量,結果反而加劇了系統溫盤(pán),其它不改變,這樣就可以增加氣相中攜帶液相度的升高,主要是由于洗滌甲醇的機械動(dòng)能轉化的沉降距離,減少夾帶。第105塊塔盤(pán)距離塔頂為熱能造成的。除沫器的距離從1200mm增至2000m,第105層野增和第104層塔盤(pán)只是作為汽相的通道,可以起到除沫器的作用,阻止液體向上夾帶。由于洗滌塔的吸收能力是按照120%的洗滌能力設計的,從理論上講,減少2層塔盤(pán),不會(huì )影響洗滌塔的整體○↓O洗滌效果。2008年11月至2009年1月期間,氣化裝置負荷增至95%~102%,低溫甲醇洗裝置的負荷在(1.8-2.1)×105m3h之間波動(dòng)。在裝置滿(mǎn)負荷運行期間,洗滌塔出口工藝氣中夾帶甲醇體積含量降至0.01%以下,各項工藝指標全部達標,運行工況良好。圖2洗滌塔第105塊塔盤(pán)改造方案2008年11月中下旬,氣化負荷大幅增加。113低溫甲醇洗的酸性氣體回收系統分析月19日,洗滌塔出口合成氣中甲醇夾帶量突然增酸性氣體回收系統主要包括富硫化氫甲醇的大,造成下游設備合成氣壓縮機的一級入口分離H2S濃縮、酸性氣體的生成酸性氣體中甲醇的分器的液位上漲比較頻繁,每小時(shí)排放甲醇高達離酸性氣體的進(jìn)一步濃縮。酸性氣體回收系統5t,該現象說(shuō)明洗滌塔出口的工藝氣夾帶甲醇比的工藝流程如圖3所二氧化碳氣體預洗甲醇硫回收裝置再吸收塔克勞斯氣克方斯賁淋甲醇體再沸器化碳換熱器L酸氣分離器熱再生塔再沸器甲醇脫一甲醇水塔圖3酸性氣體回收系統的工藝流程裝置自原始開(kāi)車(chē)以來(lái)酸性氣體夾帶甲醇量處排中國煤化工后,造成制硫燃較大,甲醇損失設計體積含量在0.12%,實(shí)際高燒爐降低,出現大量達1%~3%。在硫回收裝置不具備開(kāi)車(chē)條件時(shí),黑硫CNMH,克回收裝置無(wú)法性氣體全部送到酸氣火炬,在酸氣火炬的導淋正常運行。第5期王峰等.低溫甲醇洗裝置洗滌甲醇消耗偏高的原因及對策3373.1進(jìn)入冋流槽的氣體溫度偏高甲醇。為消除此種影響,把2段水平管線(xiàn)全部改從熱再生段塔頂閃蒸出來(lái)的酸氣,溫度在為傾斜度為45的管線(xiàn)確保甲醇順暢正常排放;76.5℃,經(jīng)過(guò)預洗甲醇最終換熱器、酸氣冷卻器換同時(shí)對酸氣分離器的絲網(wǎng)除沫器進(jìn)行改造,厚度熱后,原設計酸氣溫度應降至40℃,而實(shí)際溫度由100mm增至200m,以減少甲醇夾帶。在52~68℃之間波動(dòng)。較高的溫度造成部分甲34酸氣分離器出口酸氣流量過(guò)大醇未被冷凝而進(jìn)入下游單元,當酸氣溫度髙于造成酸氣流量過(guò)大的原因主要是再吸收塔的64.7℃時(shí),甲醇損失加劇。為此,核算了酸氣冷卻硫化氡濃縮段出現問(wèn)題,當硫化氫濃縮段的汽提器的換熱面積沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題;重新制造一臺新的氮氣量偏低時(shí),大量的二氧化碳氣體沒(méi)有閃蒸出換熱器,投入使用后,換熱器的出口溫度顯著(zhù)降來(lái),而是隨著(zhù)富H2S甲醇進(jìn)入熱再生塔。由于熱低,最低降至50℃,但還是沒(méi)有達到設計值40℃;汽提效應,大量二氧化碳氣體閃蒸出來(lái),會(huì )降低后又經(jīng)過(guò)對預洗甲醇最終換熱器的運行工況進(jìn)行H2S氣體的濃度,同時(shí)會(huì )造成酸氣流量增大,無(wú)疑調整,加大預洗甲醇流量,這樣雖然使酸氣冷卻器增大預洗甲醇最終換熱器、酸氣冷卻器、克勞斯的出口酸氣溫度降至45℃,但預洗甲醇的流量增二氧化碳換熱器的換熱負荷,造成酸氣溫度偏高,大使酸氣中的CO2含量增大,降低了酸氣濃度,最終導致酸氣夾帶甲醇量增大。因此,根據裝置給酸氣提濃工作帶來(lái)負面影響,同時(shí)影響硫回收負荷不同,合理控制再吸收塔汽提氮氣量是降低裝置的正常運行。酸性氣體中二氧化碳量的關(guān)鍵。裝置開(kāi)車(chē)初期,為保證熱再生塔再生效果,熱再生塔再沸器幾乎在100%負荷下運行;為確保4尾氣系統分析循環(huán)甲醇中的水含量控制在1%以下,甲醇水塔排放的尾氣,分兩股分別進(jìn)入氮氣再沸器也幾乎在100%負荷下運行:回流槽的液冷卻器和氨深冷器,匯集后進(jìn)入尾氣洗滌塔,洗滌位居高不下,經(jīng)常在80%~100%之間徘徊,而且甲醇后送入高點(diǎn)放空。由于排放的尾氣溫度較需要雙泵運行才能保證回流槽的正常液位。按照低,而且尾氣再次經(jīng)過(guò)除鹽水洗滌尾氣夾帶甲醇常規,洗滌塔的負荷不同,熱再生塔需要輸入的熱的影響可以不予考慮。量是不一樣的,應根據系統負荷高低,控制好熱再生塔頂部溫度(最佳溫度為82℃),即合理控制再5二氧化碳氣體系統分析沸器的熱量,是降低酸氣夾帶甲醇的關(guān)鍵。再吸收塔⊥段排放的二氧化碳氣體經(jīng)過(guò)原料3.2進(jìn)入酸氣分離器的氣體溫度偏高氣深冷器換熱后氣體溫度正常在2~5℃之間,在克勞斯/二氧化碳換熱器出口H2S氣體溫度這么低的溫度條件下,二氧化碳氣體夾帶甲醇的正常為-35℃,而實(shí)際氣體溫度在-11~48℃之可能性不大;再吸收塔Ⅱ段閃蒸出的二氧化碳氣間波動(dòng)。造成進(jìn)入酸氣分離器的氣體溫度偏高的體分兩股,分別經(jīng)過(guò)克勞斯/二氧化碳換熱器閃原因有兩方面:①回流槽的出口溫度偏高。主要蒸氣深冷器,匯集后與原料氣深冷器出來(lái)的二氧是熱再生塔冷凝器換熱能力較差或者熱再生系統化碳氣體再次匯合,最后送到二氧化碳壓縮機的再沸器熱量偏高造成的;②進(jìn)入克勞斯/二氧化在較低負荷情況下,再吸收塔Ⅱ段閃蒸出的二氧碳換熱器的CO2量較少,造成克勞斯/二氧化碳換化碳氣體經(jīng)過(guò)換熱器后溫度較高這主要是由于熱器出口H2S氣體溫度偏高,勢必造成甲醇損失。閃蒸出的二氧化碳氣體量偏低造成的,勢必造成3.3酸氣分離器到回流槽排放不暢夾帶甲醇量增大。針對這個(gè)問(wèn)題,一方面提高系酸氣分離器的安裝位置在標高12m處,回流統負荷,會(huì )大大降低裝置甲醇消耗量;另一方面槽的安裝位置在標高6m處。酸氣分離器分離的降低進(jìn)入再吸收塔Ⅱ段的甲醇溫度,提高氨冷器甲醇及分離器的自身洗滌段噴淋的甲醇通過(guò)底部的冷量將從根本上降低二氧化碳氣體夾帶甲醇直徑50.8m導淋管線(xiàn)排至回流槽,該管線(xiàn)共3量。中國煤化工段,有2段是水平管線(xiàn)第3段為垂直管線(xiàn)。由于CNMHG酸氣分離器的內部壓力較低(0.5MPa),管線(xiàn)較6結束語(yǔ)細,甲醇不能較快排至回流槽,很易造成酸氣夾帶通過(guò)系統調整和技術(shù)改造,大大降低了裝置2009年第32卷排放氣體中的甲醇夾帶量特別是大大減少了合氣的組成發(fā)生變化,會(huì )影響裝置再生系統的運行成氣和酸氣中的甲醇夾帶量,目前裝置甲醇消耗工況。量控制在135kg/h以?xún)?。另?裝置負荷高低是影響裝置經(jīng)濟運行的氣體夾帶甲醇是一個(gè)比較復雜的問(wèn)題,受多關(guān)鍵因素。氣化裝置的負荷發(fā)生變化,會(huì )影響整方面因素影響,有的因素交叉或相互影響,因此個(gè)系統的各種平衡。在裝置低負荷下,合理優(yōu)化應充分考慮多方面因素,在系統調整時(shí)還應注意洗滌甲醇流量,特別是主洗甲醇流量,可以大大避相關(guān)的負面影響。殼牌氣化裝置為解決合成氣冷免冷量損失;調整汽提氮氣流量,最大可能增加氨卻器出口溫度高的問(wèn)題,不斷進(jìn)行原料配煤,煤冷器冷量,同時(shí)降低酸性氣體流量,裝置加減負荷發(fā)生變換時(shí),原料煤的有效組分發(fā)生變化,平穩進(jìn)行,避免系統大幅度波動(dòng),也會(huì )大大減少循HS含量也發(fā)生變化,低溫甲醇洗裝置洗滌粗煤環(huán)甲醇損失量。REASONS FOR HIGH CONSUMPTION OF WASHING METHANOLIN RECTISOL PLANT AND COUNTERMEASURESWang Feng, Feng huaMethanol Plant of Henan Longyu Coal Chemical Co., Lud, Yongcheng, 476600)Abstract Presented the problems existed during commissioning of Rectisol plant, analyzedreasons for higher consumption of washing methanol, proposed measures to solve the problems, andsummarized the results achieved after system adjustment and technical revampKey words: methanol, Rectisol, acidic gas, reasons, countermeasures高利用率肥料技術(shù)有待推廣由于化肥的長(cháng)期過(guò)量施用,已經(jīng)在我國一些地區造成了土壤板結、環(huán)境污染、農產(chǎn)品品質(zhì)下降等問(wèn)題。正確適量地施用化肥是必要的,目前這種盲目施用化肥的情況使得農業(yè)種植成本增高,同時(shí)造成資源浪費和經(jīng)濟損失,更重要的是對生態(tài)環(huán)境造成污染。從化肥行業(yè)發(fā)展的角度反思,也很容易得出化肥數量發(fā)展模式將直接挑戰我國資源可持續發(fā)展戰略和生態(tài)高效農業(yè)建設的結論。據了解,農業(yè)部已經(jīng)在各地開(kāi)展了測土配方施肥活動(dòng),目前推廣面積達9億畝,起到了很好的引導示范作用。但與會(huì )專(zhuān)家指出,除了開(kāi)展測土配方施肥,有選擇性地投放作物營(yíng)養元素,還應該大力開(kāi)展緩控釋肥的研究推廣工作,減少環(huán)境浪費,促進(jìn)化肥行業(yè)的結構調整。專(zhuān)家介紹,緩控釋肥是指能緩慢釋放或者有限制釋放養分的肥料,如緩釋肥料、控釋肥料和穩定肥料,肥效的釋放時(shí)間能達到3個(gè)月至1年,肥料利用率比普通化肥提高0.5~1倍以上。但在我國因為發(fā)展較晚,缺乏相應標準,“緩控釋肥”并非規范化名稱(chēng),脲甲醛肥料是尿素與甲醛的化合物,是一種以化合物形式存在的緩釋肥料。早在1924年德國的一家公司就獲得了脲甲醛縮合肥料的第一個(gè)專(zhuān)利,脲甲醛肥料195年開(kāi)始商業(yè)性生產(chǎn),而我國的相關(guān)研究卻遲遲沒(méi)有起步。專(zhuān)家呼吁,應盡快完善中國脲甲醛肥料的國家標準,依托大型企業(yè)建立產(chǎn)業(yè)基地,形成產(chǎn)學(xué)研相結合的科學(xué)推廣模式,加快高利用率肥料技術(shù)在我國的推廣和應用?！け究袊夯NMHG