膜分離技術(shù)在甲醇裝置的應用

化學(xué)工程師Sun 132 No 9Chemical Enginee006年9月生文章編號:1002-124(20060-041-02膜分離技術(shù)與技術(shù)改在甲醇裝置的應用盛于藍,沈海晶哈爾濱氣化廠(chǎng),黑龍江哈爾濱154854摘要:膜分離技術(shù)是一門(mén)新興的技術(shù)在各領(lǐng)域都得到較快發(fā)展。本文介紹了哈爾濱氣化廠(chǎng)甲醇裝置應用膜技術(shù)回收H的成果,對取得的經(jīng)濟效益作了分析比較可為同類(lèi)企業(yè)參考借簽關(guān)鍵詞膜分離;氫回收;甲醇裝置;效益;應用中圖分類(lèi)號:TQ0518文獻標識碼:BApplication of abruption membrane technology in methanol productionSHENG Yu-lan, SHEN Hai( Harbin Gas Works, Harbin 154854, China)Abstract: It is a new technology that the abruption membrane was developed in most parts of area. The articlesummarized that the abruption membrane technology reclaim oxygen effect in the methanol production in Harbin GasWorks. It reply received economy benefit to analysis and compare in the same industryKey words: abruption membrane; reclaimhy drogen; methanol production; benefit; applicatior隨著(zhù)膜分離技術(shù)的開(kāi)發(fā)和成熟,其應用領(lǐng)域也日益廣泛。2003年哈爾濱氣化廠(chǎng)采用了普里森膜凈化媒氣分離技術(shù)用于甲醇吹除氣氫回收解決夏季城市煤氣用量低,制約甲醇裝置高負荷生產(chǎn)的問(wèn)題達到了預期效果,創(chuàng )造了經(jīng)濟效益。去城市煤氣管中間罐區1甲醇裝置原運行狀態(tài)中間罐區原裝置(圖1)為68萬(wàn)各一套正常用氣分別凈化媒氣0為2500,400Nm3:h-1,吹除氣量為1000,D80116000Nm23hl。但夏季非采暖期城市煤氣用量明顯下降吹除氣作為城市煤氣不能全部被消耗,因此,1改造前裝置圖只能釆取兩種辦法:(1)降低生產(chǎn)負荷,根椐城市煤氣用量調整甲醇的生產(chǎn)負荷。這必然導致甲醇產(chǎn)量2甲醇裝置現運行狀態(tài)低,效益差;(2)滿(mǎn)負荷生產(chǎn),多余吹除氣送火炬燒掉這也將造成能源浪費。同時(shí),由于6萬(wàn)裝置的循改造后(圖2)6、8萬(wàn)兩套裝置的吹除氣中環(huán)機額定電流的限制,要求凈化系統必須把凈煤氣2000°左右進(jìn)入膜裝置提氫,根椐城市煤氣用量中CO,CO2降得更低(CO+CO2<21%)才能使合成提取400070m3H2,這樣就等于提高了甲醇生產(chǎn)壓力達到設計值。負荷。由于H2含量提高降低了循環(huán)機對合成壓力工廠(chǎng)與柏美亞(中國)公司合作對裝置進(jìn)行了簡(jiǎn)的限制,如果H含量過(guò)高還可以通過(guò)凈化煤氣中單改造,增加膜分離裝置解決了上述問(wèn)題。co,CoO2含量調節這樣還可以減少凈化工序轉化和脫碳YH中國煤化工CNMHG收稿日期:2006-06-22作者簡(jiǎn)介:盛于藍(1969-),男,1991年畢業(yè)于齊齊哈爾輕工學(xué)院化學(xué)工程高分子材料專(zhuān)業(yè)現從事化工生產(chǎn)與管理工作盛于藍等:腰分離技術(shù)在甲醇裝置的應用2006年第9期計算,則每小時(shí)回收H2凈化煤《F102+F51003=6886+2789=9675Nm3hMI噸甲醇單耗按2300Nm3t計算,則一年多產(chǎn)甲醇9675÷200×24×150=15143t。每噸甲醇利潤按1200元計算,則年利潤120015143=1817萬(wàn)元3.2減少變換降耗2’凈化煤氣因回收H2前,凈化工段可減少CO轉化量和HJ20D301CO2排放量,可以降低消耗,甲醇原料氣氫碳比按1,每立方米煤氣0.50元計,則9765÷6=1612Nm圖2改造后裝置圖1612×24×150×0.50=290萬(wàn)元3效益分析回收H2為不含S煤氣,實(shí)際上減少了脫硫劑工作負荷,并延長(cháng)了催化劑的使用壽命。綜合以上分通過(guò)采用膜分離氫回收技術(shù),基本上解決∫甲·析,此次改造一年可收回投資并增效107萬(wàn)元。醇裝置生產(chǎn)負荷與城市煤氣用量冬夏波動(dòng)之間的矛盾,從而產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益,見(jiàn)表4結論表1改造前后裝置運行數據通過(guò)分析比較,可以看出膜分離提氫技術(shù)在甲6月2Ⅱ6月4日6月6日6月8日6月B日平均醇裝置應用有較安全的技術(shù)保證,較高的經(jīng)濟效益,改造前FM3+h-132303034813m6565有廣闊的應用前景。4%494949494908005.230569的7.52696066606.75b/%3.0B1.953.3粗醇產(chǎn)量/班-180167807.68.24飛8327.7(上接第39頁(yè))改后HNh3032108m94結論案0N3b-15080434l686F1003/Nm.A-1綜上所述,傳統MEA法回收CO2裝置存在設備3831723腐蝕問(wèn)題腐蝕主要影響因素是CO2和MEA的各種4%4954724847484m%42373.544373.9降解產(chǎn)物,對此需要采取防護。防護措施主要從設02/%L381.60141,1L4備選材、清除雜質(zhì)和使用具有防腐性能的新型溶劑H2%636乃份63364等方面考慮。粗醉產(chǎn)品/班-174706767015.55/M3h-127m3299停車(chē)2727J8[1] Chakraborty a k, Astrita G CO, absorption in agueous solutions ofPS330/MPa4.949停車(chē)49449499dered amines[J]. Chemical Engineering Science, 1986, 41(4):9970%停車(chē)868502/%111.8停車(chē)0.814146[2] M.G. Mognl Reduce corrosion in amine gas absorption colurH2/%1.1.0停車(chē)6866456.9Hydrocarbon Processing, 1999, 78(10): 47-54, 56粗醇產(chǎn)品班)66劇停車(chē)448357[3]謝苗諾娃,等,工藝氣體的凈化[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,表1分別列出了改造前2002年8萬(wàn)裝置和改982.140.造后膜系統及68萬(wàn)裝置的運行數據。2002年6[4]盧綺敏,等,石油工業(yè)中的腐蝕與防護[M].北京:化學(xué)工業(yè)出因城市煤氣用量少而一直停車(chē),沒(méi)有同期數據。中國煤化工3.1氫回收效益CNMHG按膜回收每年5~9個(gè)月投用計算,一年共30×5=150d,每小時(shí)平均回收H2按實(shí)際數據平均值