低溫甲醇洗裝置在華魯恒升的應用

年8月韶Aug.200831卷第4期arge Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVol 31 No, 4低溫甲醇洗裝置在華魯恒升的應用趙新江胡志香(山東華魯恒升化工股份有限公司,山東德州,253024)摘要介紹低溫甲醇洗裝置在華魯恒升3a來(lái)的運行狀況,分析獨具特色的“一頭三尾”低溫甲醇洗流程的工藝特點(diǎn),概述操作負荷變化對甲醇洗的影響,并結合實(shí)際運行工況提出合理化的操作建議。關(guān)鍵詞低溫甲醇洗工藝特點(diǎn)冷量平衡優(yōu)化控制山東華魯恒升化工股份有限公司籌資建設的大660/d,最小340Ud。吸收塔C單塔設計能大型氮肥國產(chǎn)化示范項目,于2000年3月28日力:最大340vd,最小200Ud。吸收塔AB/C都由原國家經(jīng)貿委以國經(jīng)貿投資[20001271號文件單獨配備有段間換熱器、甲醇冷卻器、進(jìn)料氣冷卻批準,列入國家重點(diǎn)技術(shù)改造“雙高一優(yōu)”項目導器進(jìn)料氣體甲醇/水分離罐等設備。因此,該流向計劃,項目的總投資139832萬(wàn)元。2002年9月程能夠適應生產(chǎn)氨、甲醇、氨和甲醇、氨和CO、甲12日大氮肥項目正式開(kāi)工建設,2004年9月19醇和CO、氨和甲醇與CO等6種不同工況的要求。日,空分裝置一次開(kāi)車(chē)成功,10月16日氣化裝置在操作上有5種切換模式,即A/B塔全負荷生產(chǎn)投料成功,11月25日合成氨生產(chǎn)流程全線(xiàn)打通,合成氨;A塔半負荷生產(chǎn)合成氨及B塔半負荷生裝置轉入試運行階段產(chǎn)甲醇;A塔生產(chǎn)合成氨;B塔生產(chǎn)甲醇,C塔能裝置采用了國內自主開(kāi)發(fā)的低溫甲醇洗凈化夠隨不同的產(chǎn)品模式進(jìn)行并聯(lián)生產(chǎn)。由于在吸收工藝,采用大連理工大學(xué)的專(zhuān)利技術(shù),一步法脫除塔A/B/C吸收系統及冷量回收系統中串聯(lián)處增原料氣中的硫化物與CO2。該裝置由中國寰球化加了遙控氣動(dòng)閥門(mén),使裝置在運行中能夠靈活切學(xué)工程公司進(jìn)行工程設計。經(jīng)過(guò)3a來(lái)的運行實(shí)換產(chǎn)品模式,減少了操作人員的勞動(dòng)強度。該流踐證明低溫甲醇洗裝置不僅完全能夠滿(mǎn)足日產(chǎn)程適應了因產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)而在線(xiàn)進(jìn)行產(chǎn)品模1000t氨的生產(chǎn)能力,而且有一定的超負荷空間。式轉產(chǎn)的要求,省卻了停車(chē)進(jìn)行產(chǎn)品流程切換的現將該裝置流程特點(diǎn)及運行情況進(jìn)行介紹。步驟,節省了時(shí)間,保證了裝置連續運轉及經(jīng)濟效益的最大化。1“一頭三尾”工藝流程特點(diǎn)期低溫甲醇洗裝置有3個(gè)獨立的吸收塔,低溫甲醇洗裝置運行情況共用1套再生系統進(jìn)行溶液再生。3個(gè)吸收塔對低溫甲醇洗裝置采用標準流程布置,全系統應的后工序分別是300ka合成氨裝置、200kU/a工藝分為6個(gè)部分:H2S和CO2的高壓吸收、H的甲醇裝置和100kU/a一氧化碳裝置,故稱(chēng)“一頭三中壓閃蒸回收、CO2的低壓解吸、富甲醇的再生、尾”流程?！耙活^三尾”流程見(jiàn)圖1。甲醇中水的脫除、酸性氣的回收。為防止濕H吸收塔300ka合成氨腐蝕,低溫甲醇洗工序中所有塔板和浮閥的材質(zhì)皆采用不銹鋼,低溫管道和設備大部分使用了低吸收塔B200kt/a甲醇收塔-00y一氧化中國煤化工:200CNMHG任工程師,年業(yè)圖1“一頭三尾”流程示意于濟南tr為低溫甲醇洗液氮洗其中二氧化碳吸收塔AB單塔設計能力:最克勞斯硫回收工序技術(shù)主管。聯(lián)系電話(huà):13902768222462008年第31卷溫碳鋼材質(zhì)。冷量配有專(zhuān)用氨冷凍壓縮機提供冷上升,造成吸收能力下降。這時(shí)如果增加系統循量,通過(guò)改造,將氣液氨管線(xiàn)與下游氨合成崗位的環(huán)量會(huì )適得其反,甲醇循環(huán)量大,單位甲醇攜帶的氨壓機串聯(lián)起來(lái),省卻了氨冷凍壓縮機組,達到資冷量減少,而且循環(huán)量增加勢必會(huì )增加各甲醇循源配置優(yōu)化,節能效益顯著(zhù)的目的。環(huán)泵的功率消耗,消耗掉的機械功轉化為熱量轉這套裝置工藝流程復雜,前后物流交錯流動(dòng),移到甲醇溶液中,使溶液溫度升高,導致工況更加各種操作參數的調整既要滿(mǎn)足物料平衡及工藝要惡化。吸收了CO2的甲醇液去下塔吸收H2S,甲求外,還要滿(mǎn)足系統冷量的平衡。根據系統開(kāi)車(chē)醇量也要適當控制,在系統氨和甲醇聯(lián)產(chǎn)的工況3a來(lái)不同工況下的參數調試情況,對裝置進(jìn)行了下,要滿(mǎn)足氨塔凈化氣指標H2S含量不大于1×分析和研究。10-6,甲醇塔凈化氣指標H2S含量不大于0.12.1HS和CO2的高壓吸收系統10-6的情況下,盡量減少其流量,以免造成CO2在H2S和CO2的吸收屬于液相控制,遵循亨利下塔過(guò)量吸收而造成無(wú)硫甲醇量減少,影響CO2定律。當CO2在甲醇中的溶解度不大于1.75產(chǎn)品的質(zhì)量。一般控制下塔出口含硫甲醇溫度在kg時(shí),液態(tài)CO2在不同溫度下的蒸汽壓見(jiàn)表1。10℃左右,B塔生產(chǎn)甲醇時(shí)由于要求H2S含量表1液態(tài)CO2在不同溫度下的蒸汽壓嚴格控制在不大于0.1×10-6,所以控制下塔甲溫度/℃55-50-45-40-35-30醇量就多一些,塔底含硫甲醇溫度穩定在-18℃蒸汽壓/MPa0.554950695530.833131.00571.20361.4287左右。壓力高低在吸收操作中是一個(gè)關(guān)鍵因素,根2.2氫氣的中壓閃蒸回收控制據亨利定律壓力越高,溫度越低,單位甲醇量吸收在系統富甲醇溶液進(jìn)氫氣閃蒸回收系統前增的溶質(zhì)量亦越多,因此,吸收時(shí)應盡量在高壓、低加了1組氨冷器,來(lái)降低富甲醇的溫度,目的是防溫環(huán)境下進(jìn)行。止CO2在閃蒸罐中過(guò)量解吸。因為CO2在閃蒸罐溫度控制在低溫甲醇洗工藝中占主導地位。中大量解吸不僅影響氫氣的回收品質(zhì),而且會(huì )使甲醇吸收CO2和HS是放熱過(guò)程,CO2由于含量去二氧化碳產(chǎn)品塔的甲醇中CO2含量減少,造成較高,故放熱較多。為了降低吸收溫度,把吸收了系統解吸冷量減少。由于溫度的變化對氫氣在甲酸性氣體的富甲醇,采用先預冷再減壓解吸,以得醇中的溶解度影響不大,所以應盡量降低該溫度。到更低的系統溫度,并通過(guò)熱量交換使凈甲醇的般情況下應控制此溫度在-35℃左右。曾經(jīng)由吸收溫度降低;濃縮系統采用低壓氮氣汽提解吸,于夏天氨冷器負荷高造成進(jìn)中壓閃蒸罐的甲醇溫達到H2S、COS等濃縮的目的。低溫甲醇洗使用度升高造成系統冷量急劇減少,不僅CO2產(chǎn)品氣的汽提氮氣是液氮洗分子篩再生使用后的氮氣,量減少,而且系統貧甲醇溫度上升較多,由-60℃由于分子篩周期性切換再生的原因,造成汽提氮短時(shí)間內上升到-56℃,緊急減負荷8000m3/h才氣溫度周期性的變化,高低溫差達70℃,對硫化使系統溫度恢復,可見(jiàn)中壓閃蒸溫度對系統的影氫濃縮塔的塔底溫度影響較大,直接導致酸性氣響是很大的。濃度的波動(dòng),影響到硫回收的穩定生產(chǎn)。通過(guò)控2.3系統冷量平衡的控制制液氮洗分子篩再生與冷卻時(shí)的旁路氮氣氣量在低溫甲醇洗工藝中,溫度是影響甲醇洗凈使汽提氮氣溫度控制在30℃波動(dòng)范圍之內減小化效果的重要因素之一,低溫甲醇洗的凈化效果了汽提氮氣溫度波動(dòng)造成的影響。取決于溶質(zhì)氣體在甲醇中的溶解度和達到氣液平吸收塔A/B設計成兩段吸收塔型,下塔吸收衡時(shí)溶質(zhì)氣體在氣相中的分壓,而這兩個(gè)因素都H2S,上塔吸收CO2。段間換熱器將吸收過(guò)程中放是溫度的函數。在實(shí)際操作上通過(guò)以下手段來(lái)實(shí)出的熱量帶走。其中段間氨冷器對吸收塔溫度有現系統的冷量平衡較大的影響,尤其在系統負荷高時(shí)影響更大。在1)盡量降低甲醇減壓閃蒸后的氣體壓力,提系統高負荷運行時(shí),吸收區上移,塔上部產(chǎn)生大量高節流閃蒸制冷效果來(lái)增加系統的冷量。的熱,會(huì )加重段間氨冷器負擔。尤其是在氨合成中國煤化工正常的前提下,應工序生產(chǎn)冷氨的工況下,氨壓機負荷加重,氣氨總盡CNMHG藝氣控制較低的溫管壓力升高,氨冷器制冷能力下降,循環(huán)甲醇溫度度,以允分補償系統的冷量預天。第4期趙新江等.低溫甲醇洗裝置在華魯恒升的應用2473)盡量增加氨壓機負荷,降低氨蒸發(fā)壓力,量不大于15%,影響了克勞斯的反應,造成尾氣以提高氨的制冷效率。排放嚴重超標,周?chē)h(huán)境有惡臭氣味。通過(guò)采用4)加大氣提氮量,降低甲醇溶液去甲醇再生噴射式洗滌法,吸收了大部分尾氣中的H2S、SO2塔的CO2含量,減少冷量損失。等污染物,同時(shí)通過(guò)噴射式洗滌法解決了其他廠(chǎng)24甲醇再生塔再生貧度控制家水洗法硫磺堵塞的問(wèn)題,最后水洗后的尾氣經(jīng)甲醇再生塔在裝置開(kāi)車(chē)初期,貧甲醇溶液中過(guò)焚燒爐進(jìn)一步轉化,達到了國家排放標準SO2的HS含量最高達到10mg/L,遠遠超過(guò)設計值含量不大于960mg/m3。0.7~1.0mg/L,經(jīng)過(guò)提高甲醇再生塔的操作溫度,貧甲醇溶液中的H2S含量下降到5~9mg/L,3存在的問(wèn)題及結論目前控制在9mgL左右。通過(guò)對工藝現象的分1)為了充分利用能量,甲醇洗再生系統的流析,認為H2S含量高是由于在施工過(guò)程中塔盤(pán)安程長(cháng)而且復雜,再有“一頭三尾”流程的串聯(lián),需要裝質(zhì)量不合格,引起塔盤(pán)漏液造成的。在大修期技術(shù)人員、操作人員必須具有較高的技術(shù)素質(zhì)與間,安排人員進(jìn)塔檢查,發(fā)現塔盤(pán)和塔筒體之間出熟練的操作技能才能適應工況的變化及異常情況現縫隙,這是造成再生效果下降的主要原因,通過(guò)的處理對縫隙進(jìn)行修補后,再生效果正常。2)甲醇洗裝置因尾氣排放和閥門(mén)滲漏,造成25甲醇中水含量的控制裝置區內酸性環(huán)境,碳鋼設備產(chǎn)生了酸性腐蝕,尤在甲醇洗裝置開(kāi)車(chē)后就一直存在系統含水量其在低溫區,一些碳鋼材質(zhì)的閥門(mén)管道因靜電腐偏高的情況,系統甲醇含水量最高達到2.0%,正蝕比較嚴重。由于保冷材料不可避免地存在一些常情況下在0.9%左右。脫水塔頂部甲醇含水量縫隙,保冷材料內的管道腐蝕更加嚴重,給裝置帶也在0.8%左右,比其他廠(chǎng)家高約0.3%。經(jīng)過(guò)計來(lái)了較大的安全隱患。算,采取調整回流比和降低進(jìn)料板位置等措施后,低溫甲醇洗作為目前比較先進(jìn)的酸性氣體脫系統水含量降低至0.6%,減緩了系統腐蝕,同時(shí)除技術(shù),經(jīng)過(guò)國產(chǎn)化以后3年來(lái)的穩定運行,證明增大了貧甲醇的吸收能力。國產(chǎn)化裝置是可以滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的,在以煤為原2.6酸性氣的回收料生產(chǎn)氨、甲醇、一氧化碳的工藝中綜合應用是成酸性氣采用三級克勞斯工藝,因所用神華煤功的,但對存在的問(wèn)題,有待于進(jìn)一步研究完善與硫含量較低,造成甲醇洗酸性氣濃度偏低,H2S含改進(jìn)。APPLICATION OF RECTISOL UNIT IN HUALU HENGSHENGZhao Xinjiang and Hu ZhixiangShandong Hualu Hengsheng Chemical Co, Ltd, Dezhou, 253024)Abstract This paper presents the operation of Rectisol unit in Hualu Hengsheng company inthe past 3 years, analyzed the" One head-three tails"characteristics of Rectisol process, outlines theeffect of the load changes on methanol washing, and puts forward rational operating proposals in com-bination of actual operating conditionsKey words: Rectisol, technology features, cold balance, optimal control山東興建國內最大環(huán)保緩控釋肥料生產(chǎn)裝置山東魯岳化工有限公司與國外著(zhù)名科技肥料企業(yè)合作,采用世界先進(jìn)的高端環(huán)保緩控釋肥料生產(chǎn)技術(shù),日前動(dòng)工興建國內最大環(huán)保緩控釋肥料生產(chǎn)裝置。該項目規模為年產(chǎn)600k硫中國煤化工成投產(chǎn)后年產(chǎn)值可達25億元。硫包衣尿素是一種成本較低的環(huán)保緩釋肥料產(chǎn)品,施用左右,并減少水污染,避免土壤板結,減少施肥次數,同時(shí)減少施肥綜一CNMHG的和%提高到70%,高作物品質(zhì)?？梢詽M(mǎn)足國內現代綠色農業(yè)發(fā)展對緩釋肥料的大量需求和有力推動(dòng)農業(yè)生產(chǎn)的可持續發(fā)展。汪家銘