加压水煤浆气化生产氨醇工艺中的酸性气处理

第1期中氪肥2012年1月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressJan.2012加压水煤浆气化生产氨醇工艺中的酸性气处理赵华,令狐瓦奇[山西阳煤丰喜(集团)临猗分公司,山西临猗044100][中图分类号]X781[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2012)01-0016-01基于甲醇市场长期疲软且价格波动较大,反应式计算可知,每氧化1kg的H2S理论需要2009年我公司提出对40ka甲醇装置进行改1.57m3的空气(空气中O2体积分数按21%造,新增1套合成氨及尿素生产系统。改造工程计),实际生产中空气要适当过量。正常生产中于2010年7月完工并一次开车成功。新系统对控制硫反应器入口O2含量在1%左右,出口O2低温甲醇洗脱硫后再生出来的低浓度酸性气的处含量在0.4%左右理仍然采用我公司与山东淄博海川精细化工共同(2)温度控制要得当研发的选择氧化制硫新工艺—低浓度酸性气低根据制硫催化剂HS35的使用条件可知,入温条件下硫磺回收工艺。现将其在改造工程中的口气体温度在130~220℃时催化剂具有活性,应用情况介绍如下。而床层热点温度一般控制在280~300℃。实际工艺流程生产中活性温度控制得较低(145℃左右),催化剂床层热点温度在230~250℃,这样既可以从低温甲醇洗热再生出来3000m3/h的酸延长催化剂的使用寿命,又可以控制较少量的性气(H2S质量浓度75g/m3)在配入6000mhSO2生成。的脱碳汽提气后,气体中H2S质量浓度降至(3)反应器入口酸性气H2S含量控制适当18~20g/m3,再配入300~350m/h的仪表空每氧化1%的H2S就会造成绝热床层60℃气,进入酸性气预热器,被蒸汽加热到145℃进的温升。如果入口酸性气H2S的含量较高,反入反应器,在反应器中进行H2S的选择氧化制应所放出的热量又不能被及时移出,则必然造成硫反应(反应器有2层催化剂)。出反应器温度催化剂床层超温,使催化剂的使用寿命大打折230~250℃的反应气体进入硫冷凝器,副产扣,与此同时还会造成副反应加剧,使尾气排放0.15MPa的蒸汽(2.5Uh),反应气温度降至不达标。日常生产中在保证这两方面正常的前提130℃,进入有夹套蒸汽加热保温的硫分离器,下,提高酸性气中H2S的含量对节约外用蒸汽分离硫磺后的尾气经循环水洗涤塔洗涤,再经分具有一定的意义。离器分离液滴后去烟囱高空放空。3该工艺的优点2生产控制要点1)流程简单,且又因压力为常压,所以(1)空气添加量要满足工艺要求整套设备投资较其他硫回收装置低。该工艺的反应原理与克劳斯硫磺回收工艺原2)操作简单,较湿式氧化泡沫硫磺回收理不同,其反应原理如下工艺不但现场生产清洁,而且劳动强度小。H2S+1/202s+H2O(3)设计合理,加之良好的催化剂活性由反应式可以看出配入的空气量很关键。从制硫反应较好,正常情况下尾气(H2S+SO2)质量浓度≤100mg/m3,达到国家环保排放[收稿日期]201140509要求作者简介]赵华(1971-),男,山西运城人,助理工程(4)原始开车时催化剂无需预先进行活化师,综合管理部副部长。只需把温度升到活性温度范围即可,开、停车迅第1期中氪肥2012年1月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressJan.2012焦炉气转化气作为甲醇精馏热源的应用总结张权应(山西焦化股份有限公司,山西洪洞041606[中图分类号]TQ223.12‘1[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2012)01-0017-03引言经转化工序回收显热后转化气温度在300℃左右,其所带的大量潜热如不加以回收利用,必须我公司200kta焦炉气配水煤气制甲醇项目用循环水将其冷却至40℃以下方可送合成气压于2008年6月投产。该项目利用公司焦化厂的缩机,既浪费能源又增加了循环水消耗。为此决32650m3/h焦炉气为主要原料,焦炉气中甲烷定充分利用这部分转化气热能,将其作为甲醇精转化釆用纯氧转化工艺,甲醇精馏采用预精馏馏工序预塔与加压塔再沸器的热源,替代传统的塔、加压精馏塔、常压精馏塔、回收塔的“低压蒸汽,以降低装置蒸汽消耗,降低甲醇的生加一塔”工艺流程。甲烷转化炉出口转化气不产成本。从投产2a来的运行情况看,虽然用焦仅气量大(85000m3/h)、温度高(850~900炉气转化气作为甲醇精馏热源较用低压蒸汽作热℃),而且富含水蒸气(体积分数30%~35%),源在操作上有一定的难度,但通过精细管理和优转化气中所带的潜热(水蒸气)与显热较多,化操作,精甲醇产品优等品率可达9%以上1精馏工序转化气流程及操作控制原理[收稿日期]20110520作者简介]张权应(1976-),山西繁峙人,工程师,从事化1.1流程工生产及管理工作。甲醇精馏工序转化气流程如图1。转化炉出速、方便。了0.15MPa蒸汽2000kg/h,但副产蒸汽的品(5)回收的硫磺纯度达到优质工业硫磺的位低,只能用于锅炉给水除氧器。当然如果入口质量标准。酸性气中H2S的含量能提高,蒸汽用量肯定会存在的问题有所减少。(1)硫磺回收率偏低。实际生产中回收率5结束语般为65%左右,估计随着酸性气配入气体数低浓度酸性气低温条件下的硫磺回收工艺首量的减少,硫回收率会逐渐提高次在我公司甲醇生产中应用,开辟了煤化工领域(2)要求处理的酸性气中H2S的含量尚较低温低浓度酸性气硫磺回收技术历史新纪元低,仍需配入一定量的气体来加以稀释。如果2010年我公司对醇氨优化工艺生产中酸性气的H2S的含量过高,则现有的反应器床层存在超温处理同样采用了该工艺,不同的是处理的酸性气可能。目前我们正在尝试改进,最终目的是使含中H2S的浓度提高了1倍多(甲醇装置处理酸5%左右H2S的酸性气在不稀释的情况下能全部性气中H2S的质量浓度为8g/m3,醇氨优化装进入反应器进行选择氧化制硫反应。置处理酸性气中H2S的质量浓度为20g/m3)3)改造后蒸汽消耗仍然较高。酸性气预而尾气依然达国家排放标准。对于生产中存在的热器消耗13MPa的蒸汽为1200kg/h,硫分离问题及工艺中存在的缺陷,我们将在以后进一步器夹套消耗0.6MPa的蒸汽400kg/h。虽然副产予以完善。