煤化工廠(chǎng)合成氣凈化裝置生產(chǎn)運行問(wèn)題及解決方案

第31卷第2期VoL 31 No 2Feb. 200煤化工廠(chǎng)合成氣凈化裝置生產(chǎn)運行問(wèn)題及解決方案耿俊峰(新能能源有限公司,內蒙古鄂爾多斯014300)[摘要]在煤化工快速發(fā)展的今天,各地先后投產(chǎn)了多套以煤為源頭的大型甲醇、二甲醚烯烴裝置,并有多套特大型裝置處于籌建階段,這些項目的煤氣凈化工藝路線(xiàn)均選擇了低溫甲醇洗工藝和ND工藝,但低溫甲醇洗工藝選擇居多,就已投運的但溫甲醇洗裝置的生產(chǎn)運行狀況進(jìn)行了總結分析并提出建議性解決方案[關(guān)鍵詞]低溫甲醇洗;運行;問(wèn)題及措施[中圖分類(lèi)號]TQ028[文獻標識碼][文章編號]1003-5095(2008)02-0063-02低溫甲醇洗工藝是由德國的林德公司① Linde)和魯奇公司 Lurgi)在20世紀50年代共同開(kāi)發(fā)的一種有效的氣體凈化工藝。它是采用冷甲醇作為溶劑脫除酸性氣體的一種物理吸收方法,其與化學(xué)吸收或其他業(yè)物理吸收方法相比具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),近年來(lái),低溫甲醇洗工藝在流程優(yōu)化、節能降耗、降低投資、提高圖1低溫甲醇洗六塔流程裝置操作靈活性等方面在不斷的改進(jìn)。1.1甲醇水分離塔操作穩定性問(wèn)題在清潔能源快速發(fā)展的今天,各地先后投產(chǎn)了多甲醇水分離塔的進(jìn)料有三路:①裝置進(jìn)口分離器套以煤為源頭的大型甲醇、二甲醚烯烴裝置,并有多分離下來(lái)的含水甲醇;②甲醇再生塔部分塔釜液;③套特大型裝置處于籌建階段,這些工程大部分煤氣凈尾氣洗滌塔塔釜液。其中②、③項物料流量鉸穩定,而化工藝路線(xiàn)選擇了低溫甲醇洗工藝。我國對低溫甲醇①項雖流量不大但因受進(jìn)裝置變換氣帶水情況及負洗的研究工作起步于20世紀70年代末,經(jīng)過(guò)近20荷波動(dòng)的影響,含CO2等氣體成分有很大的波動(dòng),現多年的努力,已取得了一定的成果。特別是大連理工在的設計此股物料均被再生塔釜液加熱后進(jìn)入閃蒸大學(xué)等大專(zhuān)院校和科硏院所經(jīng)過(guò)多年不懈努力,取得罐閃蒸,再進(jìn)入甲醇水分離塔,入塔量由閃蒸罐上的了顯著(zhù)進(jìn)展,設計和改造了多套的低溫甲醇洗裝置。氣相壓力自動(dòng)調節,當來(lái)料負荷有大的變化時(shí),閃蒸在裝置標定、瓶頸分析、增產(chǎn)改造方案確定減少投資效果變壞,同時(shí)入塔流量和溫度都有所波動(dòng),來(lái)不及方面發(fā)揮了很大的作用。閃蒸的C02在塔內閃蒸,造成塔內壓力、溫度及液位1裝置問(wèn)題分析及措施相應波動(dòng),塔頂氣直接進(jìn)入再生塔,顯然對再生塔的現運行的低溫甲醇洗裝置大多遵循林德公司的穩定運行造成影響。當塔釜溫度也跟隨波動(dòng)時(shí),會(huì )使設計理念(圖1),采用六塔流程,即甲醇洗滌塔、C2塔釜排水中甲醇含量增多,造成排水不合格和甲醇的解析塔、HS濃縮塔、甲醇熱再生塔、甲醇水分離塔尾浪費。如果想解決此類(lèi)問(wèn)題,可在設計閃蒸罐容積時(shí),氣洗滌塔,采用林德的專(zhuān)利設備—繞管式換熱器,考慮到負荷變化的情況,保證分離液在閃蒸罐中的停選擇性的一步法脫硫脫碳。它具有流程短、布置緊湊留閃蒸時(shí)間,且將閃蒸罐到分離塔的液相管線(xiàn)上的截的特點(diǎn)。但由于操作經(jīng)驗的原因這些裝置在運行的止閥改為手動(dòng)調節閥,保證調節的快速性和準確性,過(guò)程中出現了各種各樣的問(wèn)題,本文就這些問(wèn)題做一雖改動(dòng)很小但實(shí)踐證明確實(shí)有顯著(zhù)效果?？偨Y并加以分析。中國煤化工CNMHG T3005[收稿日期]2007-12-17作者簡(jiǎn)介]耿俊峰(1974-),男,工程師,從事煤化工生產(chǎn)管理工作圖2甲醇水分離塔流程64河北化工第2期1.2循環(huán)甲醇脫水問(wèn)題酸性氣體在甲醇中溶解度影響很大,溫度越低,酸性進(jìn)入甲醇洗的變換氣中有一定的水分,水對系統氣體的溶解度越大,操作壓力確定后,吸收溫度與凈的危害是很大的,它存在于甲醇溶液中,會(huì )降低甲醇化氣的最終要求有關(guān)。裝置獲得的冷量主要靠冷凍站對CO2、HS的吸收,當甲醇中的水分含量為5%時(shí),CO2制冷系統和CO2等氣體在后序設備內的閃蒸獲得的,在甲醇中的溶解度與無(wú)水甲醇相比約降低12%,H2S當這些單元操作過(guò)程中出現問(wèn)題時(shí),不能及時(shí)補充冷的溶解度也大幅下降。同時(shí)CO2HS在水中呈弱酸性,量,就會(huì )造成甲醇溫度上升,影響吸收能力。③甲醇再高含水量會(huì )造成設備、管道的嚴重腐蝕,腐蝕產(chǎn)物沉生效果差,也是影響總硫超標的關(guān)鍵性因素。甲醇的積于換熱器中,換熱效率下降冷量損耗增加。含水超再生采用低溫甲醇分段閃蒸解析的方法和加熱氣提標和甲醇大量損失主要是因為甲醇水分離塔操作波法閃蒸順序是先CO2后HS,在濃縮部分采用加熱氣動(dòng)造成的。在生產(chǎn)運行中解決此項問(wèn)題的方法主要有提法進(jìn)行再生。甲醇在一定的操作溫度下,吸收HS以下幾點(diǎn):①降低塔頂溫度,保證系統中水的質(zhì)量分的能力是有限度的,當再生塔脫除HS效果差時(shí),特數低于0.2%,在此基礎上,盡量提高塔釜溫度,降低別是為了增加去硫回收工段酸性氣體中HS濃度,而甲醇消耗;②廢水排放間歇進(jìn)行,排放應選擇塔溫度超負荷增大酸性氣提濃副線(xiàn)流量時(shí),使得循環(huán)甲醇中高時(shí)進(jìn)行,這樣可有效地降低甲醇消耗;③經(jīng)常校對的HS含量增高,即使再大的循環(huán)量也不能將煤氣中塔釜液位計,防止堵塞而造成假液位;④在塔釜加裝的HS脫除到設計要求。④煤氣負荷波動(dòng)大。由于上置通蒸氣,適當提高塔釜溫度,降低甲醇消耗,防止塔游氣化工段操作負荷波動(dòng),凈化工段操作人員沒(méi)有進(jìn)底堵塞;⑤在系統水含量高時(shí)可適當加大塔頂入料;行及時(shí)有效的工況調整也是造成凈化氣出口總硫含⑥盡量保證閃蒸罐來(lái)料流量的穩定。量超標的常見(jiàn)原因。⑤循環(huán)甲醇品質(zhì)低。循環(huán)甲醇在1.3煤氣中總硫超標問(wèn)題吸收了煤氣中的水、二氧化碳、硫化氫、氨、粉塵等雜無(wú)論是合成氨廠(chǎng)、甲醇廠(chǎng),還是城市煤氣廠(chǎng),都需質(zhì)以后,雖經(jīng)后序分離裝置再生分離但一些雜質(zhì)會(huì )要將煤氣中的總硫降到一定低的含量,保證合成工藝積存在循環(huán)液中,使甲醇濃度提高,品質(zhì)下降,影響吸催化劑的使用要求或是城市煤氣標準。但在實(shí)際運行收效果。因此盡量在流程中使用超濾設備,是解決問(wèn)中,有些廠(chǎng)家凈化氣總硫含量長(cháng)期處于超標狀態(tài),遠題的有效方法。⑥甲醇中水含量大于設計值。這可能遠高于1×106,造成后序合成工段催化劑中毒,生產(chǎn)會(huì )造成甲醇吸收效果差,在操作中應嚴格控制甲醇水負荷下降,嚴重時(shí)甚至停車(chē)更換觸媒,造成不必要的分離塔的脫水過(guò)程,控制含水量在1%以下。損失,分析原因主要是由于各相關(guān)工段生產(chǎn)負荷波動(dòng)2結束語(yǔ)時(shí),由于操作經(jīng)驗的不足,沒(méi)能及時(shí)查找原因及時(shí)調因此精心的設計和細心的操作,合理組織使生產(chǎn)整造成的,歸納起來(lái)主要有以下幾點(diǎn):①甲醇循環(huán)量前后工序協(xié)調,不斷優(yōu)化操作條件,嚴格控制工藝指小。吸收劑甲醇溶液的流量與煤氣量成正比,所以單標,總結和積累在不同工況下的操作經(jīng)驗,保證在任位時(shí)間洗滌甲醇的流量越大,越有利于吸收煤氣中的何工況下都能采取及時(shí)有效的調整手段,才是保證低硫化氫。在其他操作條件不變的情況下,循環(huán)量太小,溫甲醇洗裝置穩定運行,避免操作條件惡化的最有效會(huì )減小吸收推動(dòng)力,原料氣中HSCO2較易洗凈。循環(huán)的手段量太大,又會(huì )增加動(dòng)力設備的負荷,造成能量的不必[參考文獻]要浪費。這時(shí)理論計算循環(huán)量的準確性和實(shí)際操作經(jīng)1王振中化工原理M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1986驗就顯得至關(guān)重要。②循環(huán)甲醇溫度高。吸收溫度對米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米《河北化工》1978年創(chuàng )刊,國內外公開(kāi)發(fā)行,已被《中國期刊數媚庫》《中文科期刊數庫》《中國核心期刊【遞選)數提庫》和我雜志社網(wǎng)甜《北方化工網(wǎng)》全文收錄中國煤化工帽郵電話(huà)(03118CNMHG身E- mail:hgbjb@163cm