HT-L煤氣化制甲醇之低溫甲醇洗脫硫系統存在問(wèn)題及改造措施

河南化工HENAN CHEMICAL INDUSTRY011年第28卷·生產(chǎn)與實(shí)踐·HT-L煤氣化制甲醇之低溫甲醇冼脫硫系統存在問(wèn)題及改造措施陳立,趙新躍,馬軍民(河南煤業(yè)化工集團濮陽(yáng)龍宇化工有限責任公司,河南濮陽(yáng)4570000摘要:介紹了H-L煤氣化制甲醇項目低溫甲醇洗裝置工藝流程,分析了低溫甲醇洗裝置運行中脫硫系統存在的問(wèn)題并提出了相應的解決措施,總結了技改后取得的效果。結果表明,通過(guò)技改,凈化氣中H2S含量從1×10-6以上降到0.11×10°以下。關(guān)鍵詞:H-L煤氣化;低溫甲醇洗裝置;H2S超標;技改中圖分類(lèi)號:TQ051.8文獻標識碼:B文章編號:1003-3467(2011)13-0054-03濮陽(yáng)龍宇化工有限責任公司(簡(jiǎn)稱(chēng)濮陽(yáng)龍化)Nm3/h(干基),操作彈性為50%-110%。裝置在的20萬(wàn)t/a甲醇技改項目于2008年11月建成投試車(chē)過(guò)程中,當接氣在75%負荷以上時(shí),凈化氣中產(chǎn),煤氣化裝置采用國內首套H-L粉煤加壓氣化H2S含量有時(shí)高達1×10°,嚴重影響了后工段的運技術(shù),是國內首套擁有自主知識產(chǎn)權的高效潔凈的行。粉煤加壓氣化示范性裝置。氣體凈化裝置采用大連理工大學(xué)的工藝包,設計處理變換氣體71495.651低溫甲醇洗工藝流程(見(jiàn)圖1)克勞斯氣去硫回收氧化碳去壓縮二氧化碳去放空c01m2Q粗煤氣EA16EAtS污水圖1低溫甲醇洗工藝流程圖1.1H2S和CO2的吸收從F04泵來(lái)的貧甲醇,在EA05和EAO6中換熱降溫變換氣先經(jīng)EAO1、EA16和ECO1、EAO2冷卻后后進(jìn)入CO進(jìn)入C01/02塔,脫除H2S和CO2后送往壓縮工序。甲醇經(jīng)E中國煤化工及收了CO2后的CNMH二段的甲醇經(jīng)收稿日期:2011-04-21作者簡(jiǎn)介:陳立(1984-),男,助理工程師,從事甲醇生產(chǎn)管理工作,電話(huà):(0393)8061106第7期(上)陳立等:HT-L煤氣化制甲醇之低溫甲醇洗脫硫系統存在問(wèn)題及改造措施55EA04換熱后進(jìn)入第三段,在第三段的甲醇一部分經(jīng)2.1甲醇(吸收劑)問(wèn)題EC02冷卻后送至下塔,另一部分進(jìn)入C03的下塔。2.1.1再生甲醇純度問(wèn)題第四段甲醇溶液進(jìn)入C03的上塔。開(kāi)車(chē)過(guò)程中對貧甲醇進(jìn)行分析,其H2S含量為003的閃蒸氣經(jīng)EA14換熱及壓縮后進(jìn)入50×10左右,水含量3%,嚴重超出工藝指標。EA13和EA14冷卻后送至原料氣入口管中。問(wèn)題一:人熱再生塔(CO5)的甲醇蒸氣人料口1.2CO2的生產(chǎn)和H2S的濃縮位置過(guò)低,來(lái)自甲醇水分塔(C06)含硫甲醇蒸氣中從C03的下塔底部的甲醇經(jīng)EC06降溫后分別H2S被C05回流液吸收下來(lái),使C05再生不徹底。進(jìn)入C04上部的上段和中段頂部。從C03的上塔措施:通過(guò)上移來(lái)自C06甲醇蒸氣入CO5進(jìn)料底部的甲醇液經(jīng)EA15冷卻降溫后進(jìn)入C04上部的口位置,使甲醇蒸氣進(jìn)料位置與C5回流液進(jìn)料位中段;上述兩路甲醇解析后進(jìn)入C4下部上段,再置基本水平,這樣就可保證甲醇蒸氣中的H2S再生經(jīng)P02泵加壓并經(jīng)EA4和EAO5回收冷量后進(jìn)入徹底,確保了C05再生的效果。經(jīng)過(guò)低溫甲醇洗入C04上部下段,氣相進(jìn)人上部中段,而甲醇液則經(jīng)C05塔甲醇蒸氣管線(xiàn)改造后,改造前再生甲醇中的P05泵加壓并在EA15中升溫后進(jìn)入C04下部下H12S含量為50×106左右,改造后再生甲醇中的段。出CO4塔頂的CO2再經(jīng)EAO2和EA16回收冷H2S含量降至5×10左右效果顯著(zhù)。量后送至界外。C04下部底段通入低壓氮,解吸氣問(wèn)題二:甲醇水分離塔采用熱再生塔釜液作為和氣提氮經(jīng)EA07、EA17和EAl換熱后進(jìn)人C07回流,其中水含量為0.34%,造成甲醇水分離塔塔水洗塔,用脫鹽水洗滌后排入大氣放空。頂進(jìn)再生塔甲醇蒸氣純度不夠,造成水在甲醇中富1.3甲醇熱再生C04塔底的甲醇經(jīng)泵P3加壓并在EA06中加措施:將甲醇水分離塔頂部回流液中加入一股熱后進(jìn)入C05,塔頂的甲醇蒸氣在EA17和EA09中從回流槽來(lái)的含水量極少的甲醇液(水含量為冷卻部分冷凝下的甲醇在V06中分離,用泵P070.0009%)作為回流。改造后,通過(guò)平穩控制甲醇送至C5塔頂。出V06的氣體在EAI⑩0和EAIl冷水分離塔的蒸汽,加大回流,嚴控甲醇水分離塔塔頂卻后入V02,冷凝的甲醇送至VO6,氣體部分循環(huán)至溫度及系統堿度等措施后,系統水含量3%降至1%C4氣提塔,另一部分經(jīng)EA0升溫后送至界外硫以下,效果良好?；厥?。2.1.2甲醇中灰分過(guò)大經(jīng)C05再生后的甲醇經(jīng)P04提壓大部分經(jīng)問(wèn)題:由于粉煤氣化裝置生產(chǎn)的粗水煤氣中煤EA05和EA06中換熱降溫后進(jìn)入C102塔頂部,灰攜帶量較大,致使甲醇在使用一段時(shí)間后,系統甲部分送至C05塔底。塔底有蒸汽再沸器EC04提供醇急劇惡化,顏色發(fā)黑,直接影響了對氣體的吸收效熱量,部分甲醇溶液經(jīng)泵P06抽出,在EA12中換熱果和換熱器的傳熱效果,也增加了系統阻力。后進(jìn)入C06頂部回流。措施:經(jīng)過(guò)研究,在熱區P3泵出口增加了一臺1.4甲醇/水分離10wm超級過(guò)濾器,并對系統甲醇進(jìn)行了更換,改造從o01/Q2塔底部出來(lái)的含水甲醇與EA08換后效果顯著(zhù),甲醇品質(zhì)明顯好轉,吸收效果,換熱器熱后進(jìn)入C06。從C07底部來(lái)的甲醇水溶液經(jīng)P11的傳熱效果和系統阻力都有明顯改善。加壓并在EA中升溫后進(jìn)入C6;塔頂的甲醇蒸2.2氣提問(wèn)題氣送往ω05上部氣提,塔底的廢水在EA12中回收2.2.1氣提氮氣的量偏小熱量后,部分進(jìn)入C07,部分作為廢水排放;C06塔在試車(chē)過(guò)程中,由于空分設計問(wèn)題,產(chǎn)氣量一直由蒸汽再沸器EC05提供熱量來(lái)維持塔的熱平衡。偏小,送往氣提塔的氮氣量在1200Nm3/h,正常設2脫硫系統存在的問(wèn)題及處理措施計值為3000Nm3/h,明顯低于設計指標,致使CO2在C04中解吸的量偏小,影響了H2S在C05中的再本系統自2008年1月試車(chē)以來(lái),凈化氣中生。從而中國煤化工H2S含量一度嚴重超標,技術(shù)人員逐一探索,提出措施CNMHG高了氮氣氣量系列的改造措施,解決了H2S含量超標問(wèn)題。以下之后運行過(guò)程中氮氣的供應量在2500Nm/左展開(kāi)詳細剖析右,基本滿(mǎn)足了系統的要求。河南化工HENAN CHEMICAL INDUSTRY2011年第28卷2.2.2氣提氮氣的溫度偏高損失將到最低。然后,對冰機裝置進(jìn)行了改造,通過(guò)氣提氮氣的設計溫度為-48℃,但在實(shí)際運行去除系統管道中的U形彎,防止了帶液現象的發(fā)時(shí)只有-15℃左右。氣提氮的超溫,嚴重影響了生,使冷量供應更加穩定。n4系統的降溫,最終導致系統甲醇的溫度無(wú)法降2.4原料氣(粗水煤氣)問(wèn)題低,嚴重影響了吸收效果。低溫甲醇洗凈化氣硫含量超標,經(jīng)分析發(fā)現,變措施:經(jīng)分析核算,確定是氣提氮氣換熱器的換換氣中氨含量超標,氨會(huì )在熱再生的甲醇中生成熱面積不夠。為此,我們在停車(chē)過(guò)程中,將公司內一(NH4)2S,當甲醇送到吸收塔αO102塔頂時(shí),硫氨廢棄換熱器加以改裝,與原氮氣換熱器EAO7并聯(lián),分解釋放出H2S,因此導致H2S進(jìn)入凈化氣中,造成N2可同時(shí)通過(guò)兩臺換熱器與尾氣換熱降溫,入兩換H2S含量超標。熱器尾氣均由手閥控制,壓力表顯示尾氣壓力,這樣措施:通過(guò)對變換工段的變換氣分離器進(jìn)行改可均勻分配尾氣,保證了換熱效果;同時(shí),我們從空造,在變換氣分離器的原料氣人口上方增加一股噴分液氮儲罐處引人一根D№25管線(xiàn)接αα4氣提氮淋水,來(lái)吸收上工段帶來(lái)的氨,同時(shí),該措施也可洗氣管線(xiàn)上。通過(guò)技術(shù)改造入氣提塔的氮氣溫度降到滌變換氣中的部分煤灰,減少了進(jìn)低溫甲醇洗裝置了-45℃左右,基本滿(mǎn)足了系統的要求。中的煤灰攜帶量。2.3吸收壓力、溫度問(wèn)題2.5進(jìn)出界區氣量問(wèn)題2.3.1低溫甲醇洗裝置系統運行壓力較低由于低溫甲醇洗出界區凈化氣直接和壓縮機組在裝置試車(chē)的過(guò)程中,由于氣化裝置運行一直相連,因此壓縮機入口壓力的控制對低溫甲醇洗系不穩定,低溫甲醇洗一直維持在2.6MPa壓力下運統壓力的影響較大。原始開(kāi)車(chē)時(shí),低溫甲醇洗凈化行。嚴重影響了系統甲醇對氣體的吸收。氣進(jìn)壓縮機回路為手閥控制,由于調節滯后,致使低措施:隨著(zhù)系統負荷的提髙,提量和提壓同時(shí)進(jìn)溫甲醇洗系統壓力波動(dòng)較大,嚴重影響了低溫甲醇行,開(kāi)車(chē)過(guò)程中系統壓力快速升至2.8MPa以上時(shí),洗系統工況的穩定,多次使低溫甲醇洗系統掉壓厲系統溫度也隨著(zhù)下降,解決了困擾低溫甲醇洗裝置害,系統壓力的降低及吸收時(shí)間的過(guò)短也導致了凈已久的總硫超標問(wèn)題?；瘹庵蠬2S含量超標。2.3.2低溫甲醇洗系統冷量不足措施:在壓縮機回路管線(xiàn)上增加了穩壓調節閥在低溫甲醇洗裝置運行初期,部分設備管道未在接氣初期,通過(guò)調節閥開(kāi)度的調節,來(lái)穩定低溫甲保溫,造成設備冷量損失嚴重,經(jīng)測量計算,冷量損醇洗系統的壓力,一方面,保證了低溫甲醇洗系統不失高達2508.0kJ/h;另一方面,由于制冷設備、冰掉壓,也保證了凈化氣中H2S和CO2的吸收時(shí)間。機裝置設計中存在較多間題,造成頻頻帶液致使系3技改效果措施:首先,通過(guò)對未保溫的管道及設備進(jìn)行保技改實(shí)施后,取得∫較好效果,H2S含量超標問(wèn)溫,并對已保溫但冷量損失較大的設備,如C06貧題得到了解決,降低了系統溫度,系統水含量超標等富甲醇換熱器等,進(jìn)行了保溫層的加厚,將外界冷量問(wèn)題也得到了解決。詳見(jiàn)表1。表1改造前后系統運行情況運行貧甲醇溫度凈化氣壓力粗煤氣氣量?jì)艋瘹鈿饬控毤状剂髁吭偕状妓吭偕状伎偭蚩偭驅Ρ葧r(shí)間℃改造09.3.18301581.709,3.28-33.402.65308182.0改造后O9.6.13-45.812.825439434463124.79y9.6.25-45.632.885563437642127.6氣中H2S2以下,大大延結束語(yǔ)中國煤化工長(cháng)了合成f通過(guò)技術(shù)改造,目前,出低溫甲醇洗裝置的凈化好的經(jīng)濟THgCNMHG6負荷取得了良