哈爾濱氣化廠(chǎng)低溫甲醇洗裝置擴產(chǎn)改造探討

化學(xué)工程帥Sum 118 No. 7Chemical Engineer2005年7月文章編號:1002-1124(2005)07-0056-02生產(chǎn)與技術(shù)改造哈爾濱氣化廠(chǎng)低溫甲醇洗裝置擴產(chǎn)改造探討謝立波哈爾濱氣化廠(chǎng),黑龍江哈爾濱154854)摘要:通過(guò)增加一座閃蒸塔,增加CO2的釋放和吸收,從而增加粗煤氣的處理量,為后序工段的擴建創(chuàng )造了有利條件關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗;脫碳;脫硫;閃蒸中圖分類(lèi)號:TQ053.5文獻標識碼:AInquire to the temperature methanol washing reproduction transform of harbin Gas WorkXIE Li-boHarbin Gas Work, Harbin 154854, China)Abstract Through increasing a flash tower, increase co release and absorb, to increase the coarse gas measureby dealing with and create favourable conditions for extend of the later workshop sectionKey words: low temperature methanol washing; desulfurization; flash vaporization建的需要,將煤氣的處理能力提高至877500擴產(chǎn)說(shuō)明11400Nm3h-l,而吸收塔洗滌甲醇循環(huán)量不再提哈爾濱氣化廠(chǎng)低溫甲醇洗裝置工藝處理煤氣量高,且又能滿(mǎn)足煤氣的工藝指標,現有工藝條件不能58500~76000Nm3h1,凈煤氣量為48000~5700滿(mǎn)足擴產(chǎn)需要,因而,需要對裝置進(jìn)行收造Nm.h-1,其工藝原理是利用低溫條件下甲醇的優(yōu)2限制擴產(chǎn)因素良特性,有選擇地脫除煤氣中的二氧化碳硫化氫、根據大連理工學(xué)院RS軟件對低溫甲醇洗原硫的有機化合物、輕烴物質(zhì)、氰化物等雜質(zhì),低溫甲設計工況進(jìn)行模擬計算,煤氣洗滌塔預洗段液相、氣醇在髙壓條件下對CO2、H2S、COS有很大的溶解度,相負荷有較大裕度,脫硫塔、CO2脫除塔氣相負荷均但對煤氣中的重要組份H2、CO,CH4的溶解度卻很有較大裕度,液相負荷已達上限,說(shuō)明改造的瓶頸在小,另外,甲醇對硫化氫的溶解度和吸收速率比二氧于液相負荷的提升,能否在液相負荷不變的條件下,化碳大很多,利用這一特點(diǎn),可在同一設備中同時(shí)吸而使粗煤氣處理量提高,這是個(gè)關(guān)鍵因素。根據收,再生時(shí),可利用分級減壓的方法分別再生,CO2低溫甲醇洗工藝的物理吸收原理,我們可以根據吸首先被解析出來(lái),H2S最后解析出來(lái),因此,可以分收-解析之間的辯證關(guān)系,在CO2洗滌段,由于CO2別獲得髙濃度的H2S和CO2。洗滌后的煤氣工藝控氣體在甲醇中的溶解是放熱過(guò)程,溶解熱很大,因制指標見(jiàn)表1。此,在吸收過(guò)程中甲醇溶液溫度不斷升高,使吸收能表1洗滌后的煤氣工藝控制指標力下降。為了維持吸收塔的操作溫度,在吸收大量組份a2B202m總輕水燾CO2的部位都設有氨冷卻器,或將甲醇引出塔外的/vd/vo/d d/rod/d d img Nm 3/gnm"3/g mn-3氨蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻,增大甲醇對CO2的吸收能力,吸粗煤氣8.0635.841.786.6~110.36051.210.34.5614收過(guò)程放出的熱量可以與再生時(shí)甲醇節流效應的結0煤氣1.83.073.5<10%<9.5<0.51.134露點(diǎn)果和氣體解析時(shí)吸收的熱量相抵,使甲醇的溫度降由于在現有的條件下,為后序工段甲醇裝置擴低,而不完全的再生與周?chē)h(huán)境的換熱所造成的冷凍損失,可以由冷源氨冷器來(lái)進(jìn)行補償。再生過(guò)程時(shí),吸收CO2等氣體的甲醇,在減壓條件下解析出所收稿日期:2005-05-10作者簡(jiǎn)介:謝立波(1966-),男,工程師,1988年畢業(yè)于哈爾濱大溶解的CO2、I2等氣體使甲醇充分再生,并使甲醇學(xué),現從事化工工藝技術(shù)及城市燃氣工作。溫度降低而循環(huán)使用。因此,根據以上所述,采用分2005年第7期謝立波:哈爾濱氣化廠(chǎng)低溫甲醇洗裝置擴產(chǎn)改造探討段吸收分段解析的方法,在不改變現有甲醇循環(huán)量114000Nm3·h-1氣體流量的條件下,根據CHOH而滿(mǎn)足凈煤氣指標的條件下,提高該工藝的處理氣CO2-H2-N2-H2S-1H2-CH4-CO多元系統的氣量,仍有較大的上升空間。液平衡數據,采用馬丁一候、L-K狀態(tài)方程,利用最小二乘法通過(guò)數據回歸整理求得二元交互作用參3擴產(chǎn)改造方案數,對CO2吸收塔和HS吸收塔進(jìn)行傳質(zhì)計算、液體由于粗煤氣中H2S含量較低,為0.13%(vol),計算,氣相負荷在增大后CO2洗滌塔、H2S洗滌塔仍在原設計中是用在CO2吸收段充分吸收完CO2的甲能滿(mǎn)足工藝要求,可見(jiàn)改造方案在理論上是可行的。醇去吸收H2S,在此條件下甲醇對H2S的吸收速率5改造效果和溶解度仍很大,仍存有較大的吸收空間。因此,CO2洗滌段和H2S吸收段是改造的關(guān)鍵,CO2洗滌(1)經(jīng)過(guò)增加κ臺閃蒸塔,使粗脫硫段的甲醇又塔分兩個(gè)吸收段,上段為精脫段,吸收完CO2后再引具備了吸收CO2的能力,而且吸收的推動(dòng)力增加、容出去氨冷卻器進(jìn)行冷卻,以降低由于甲醇吸收CO2量增大,溫度可降至-55℃,與原設計工藝比較,由放熱而產(chǎn)生的溫升,使溫度降低至-47℃,再返回于充分的溫度條件,在脫硫段基本完全捕集下了硫CO2洗滌段下段進(jìn)行αO2的洗滌即粗脫段,粗脫段的化合物,防止了硫化物進(jìn)入CO2脫除塔,保證了在吸收CO2后,一部分引人CO2閃蒸塔進(jìn)行降壓再CO2閃蒸塔釋放出的CO2氣體的純度,使原有的氣生,另一部分引人脫硫段,經(jīng)吸收硫化物后再進(jìn)人熱體排放符合環(huán)保要求,而且凈煤氣的脫硫水平又前再生系統。把原設計中去脫硫塔的甲醇再引入一個(gè)進(jìn)了一大步,降至025mgNm-3以下閃蒸塔進(jìn)行減壓或再生,并充分氣提,把充分溶解同時(shí),脫硫塔充分發(fā)揮了作用,使其由單一的脫CO2的甲醇進(jìn)行充分再生,使CO2全部釋放,甲醇溫硫,變?yōu)镃O2和硫化物的同時(shí)吸收,相對地又增加了度可降至-55℃,甲醇中CO2濃度可降至小于4%CO2一個(gè)的吸收塔,設備得到了充分利用,而熱再生摩爾濃度,經(jīng)閃蒸解析后甲醇又重新具備了吸收段的氣體處理量沒(méi)有提高,保證了熱再生系統的完CO2的條件,然后,再引人脫硫段去吸收CO2和H2S。整性,同時(shí)也保證了甲醇輸送設備和管線(xiàn)的完整性。通過(guò)改造,將原工藝的CO2閃蒸塔改為雙塔閃蒸,再(2)投資減少了,由于提高循環(huán)量而使甲醇的輸增加一個(gè)閃蒸塔。即將充分溶解￠O后去脫硫塔吸送設備和管路的投資,同時(shí)也省略了煤氣洗滌吸收收H2S的那股甲醇直接引人閃蒸塔,經(jīng)減壓充分再塔的改造投資。生并降溫后的甲醇引入脫硫塔,去同時(shí)進(jìn)行脫硫、脫(3)煤氣的硫化物指標控制水平得到提高,提高碳過(guò)程。改造后計算的數據與原工藝比較,見(jiàn)表2。了低溫甲醇洗裝置的操作彈性,可以在58500~表2經(jīng)過(guò)模擬計算在總循環(huán)量10300Nm3h-1范圍內自如控制,低于58500Nm3h-1不變的條件下各段吸收Q2的量的氣量條件下可將新增的閃蒸塔切除,恢復原設計CO2吸收段OO2吸收段脫硫段的操作。由于甲醇及氣體的溫度降低,相應地也降名稱(chēng)上段下段低了甲醇的平衡分壓,可以降低甲醇的消耗不利因改造前/Nm3h-111453l48601250素:增加了貧煤氣的處理量,改造后閃蒸出的貧煤氣改造后Nm3h-11145315800處理量可提高2115Nm3·h-l,可與原工藝中閃蒸出經(jīng)過(guò)核算,煤氣處理量在原有基礎上可增加的貧煤氣經(jīng)壓縮機壓縮后送回原煤氣總管,因而,須3800Nm3·h-l,煤氣最大處理量可達114000Nmn校核原工藝中壓縮機的處理量,更換為處理量大的h',能夠滿(mǎn)足擴產(chǎn)需要,且工藝指標滿(mǎn)足后序工段壓縮機;原粗煤氣四級換熱段的換熱器能力不足,須要求。投資增加換熱器,根據利弊分析和效益核算,該履行方案應有較好的利用價(jià)值4改造的可行性分析根據原設計中CO吸收塔的數據,在