低温甲醇洗装置系统存在问题分析及解决措施

第6卷第28期中国化工贸易201410月上刊China Chemical trade工艺设备低温甲醇洗装置系统存在问题分析及解决措施夏辉(大唐呼伦贝尔化肥有限公司)摘要∶本文介绍了低温甲醇洗生产工艺原理和甲醇溶剂旳优缺点,着重对低温甲醇洗裝置系统存在的水含量高和堵塞问题进行了分析,并提岀了相应的解决措施。关键词∶低温甲醇洗问题分析措施低温甲醇洗生产工艺原理换热器上的油类和其他杂质,以提高塔及换热器传热传从变换工序来的变换气中除含有氬气、氮气外,还质的效率。水洗的目的是把碱洗时的碱液清洗干净。最含有CO2、CO、CHAr以及饱和的水份和少量的H2S后用氮气把系统内的水分吹扫干净。但在实际生产中,与CoS等硫化物。含氧化合物与含硫化合物是氨合成触由于人们对低温甲醇洗甲醇水含量高而影响甲醇对二氧媒的毒物,同时CO2又是生产尿素、食用二氧化碳等的化碳和硫化氫的吸收认识不同,常发生装置还没有充分原料,而一氧化碳、硫化物又可进一步回收利用,需要干燥的情况下,就将甲醇送入系统的现象,造成系统水对它们分别脱除回收。含量高,整个系统加不起负荷。根据我厂整个工艺,采用低温甲醇洗涤法分别脱除1.2甲醇水精馏塔工况不稳定。变换气中的CO2、H2S、CoS,将脫除掉的合格CO送尿由低温甲醇洗的预洗再生系统甲醇的回收是通过甲素,同时将再生岀的H2S送催化氧化硫回收系统。低温醇水精馏塔将甲醇和水分离,然后甲醇回收进入系统甲醇洗是一种物理吸收法,低温、高压下在吸收塔中完生产中由于甲醇水精馏塔操作工况的波动或精馏系统设成甲醇对co2、H25、COS的吸收,吸收了CO、H2S、备存在问题,都会造成系统甲醇水含量的上升。CoS的甲醇溶液分别经过节流降压(少量的H和CO在吸1.3热再生系统的水冷器或蒸汽加热器泄漏收过程中也被吸收,经节流降压闪蒸后得以回收),释由于热再生塔闪蒸汽冷凝器、热再生塔再生气冷凝放岀C2,再在热态下将CO、H2S从甲醇溶液中完全再器、甲醇水精馏塔塔顶冷凝器的气侧压力低于循环冷却生岀来,得到完全再生的甲醇循环使用。系统需要的冷水或蒸汽侧压力,一旦上述换热器泄漏,将使吸收部分量来自冰机以及吸收了℃o和HS的高压甲醇溶液的节流系统甲醇的水含量上升。同时系统内的热再生塔蒸汽再膨胀和各水冷器沸器的泄漏,使蒸汽漏人甲醇系统侧,Co吸收塔给料实验证明∶甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度泵机封沖洗冷却器內漏,使冷却水漏人甲醇系统同样会而对H、CH、Co等溶解度小,说眀甲醇有高的选择造成系统甲醇的水含量上升。性,并且随着压力的升高和温度的降低,甲醇对H2S2.甲醇水含量对甲醇洗的影响Co的溶解度将成数倍的增加。低温甲醇洗吸收酸性气生产运行表明,低温甲醇洗系统中甲醇水含量高体以及溶液再生、解吸回收有用气体的基础就是各种气时,会导致甲醇对H2S、CO2的吸收能力下降,随着甲体在甲醇中的溶解度不同,操作糸件变化时溶解度也变醇洗吸收部分甲醇水含量的上升,甲醇对CO2的吸收能力下降很快,明显的表现就是,净煤气中总硫、CO,超二、工艺特点标,塔盘持液严重,系统不得不减负荷运行。从近几年1甲醇溶剂与其它溶剂相比的优点来的生产运行数据表明,低温甲醇洗吸收部分的甲醇1.1在低温、高压下,甲醇吸收酸性气体的量远大于水含量控制在0.5%~1.5%比较适合于生产的稳定运对N2,CO,H2,CH等的吸收量,即选择性好,从而大行。大降低了甲醇的循环量和减少了有效气体H和CO的损3问题解决措施3.1系统干燥不彻底的解决办法。1.2甲醇在低温下平衡蒸汽压低,故甲醇损失少。对于系统开车前氮气干燥置换的问题,必须严格按1.3甲醇的化学稳定性好、冰点低。操作规程进行。即氮气干燥时,必须定时对排放口的氮1.4甲醇的粘度小和腐蚀性小。气露点进行测定,当露点≤-30℃时,再对系统干燥2h1.5甲醇的吸收能力大,且价廉易得。为合格。2.甲醇溶剂的缺点3.2甲醇水精馏塔工况不稳定的解决办法。2.1因其工艺是在低温下操作,因此设备的材质要求影响甲醇水精馏塔工况不稳定的因素是多方面的,生产中应根据实际情况,逐一分析解决。工艺方面,应2.2为降低能耗,回收冷量,换热设备特多而使流程从进料温度、进料组成、进料位置以及回流量等因素进变长。行分析解决。设备方面,主要考虑精馏塔提馏段塔盘是2.3甲醇有毒,会影响人的健康。否被有机聚合物堵塞,影响塔內介质的传热传质三、低温甲醇洗装置系统水含量高问题分析及解决3.3解决热再生系统的水冷器或蒸汽加热器泄漏的办措施1低温甲醇洗装置系统水含量高原因分析系统內的水冷器泄漏问题,由于水冷器较多,查找1.1系统干燥不合格。比较困难。联系工艺实际,从循环冷却水的pH值变化来低温甲醇洗系统通常在运行一年以后,就必须对系判断泄漏的水冷器。由于来自气相侧的气体成分主要为统进行碱洗、水洗。碱洗的目的是为了清洗系统內塔及￠O和HS。当水冷器泄漏时,CO,和H,S就进人循环冷中国化工贸易第6卷第28期工艺设备China Chemical trade■204年10月上旬刊却水,在水中CO跟水形成碳酸以及H2S水离子,导致稳定运行。其次还会造成系统内塔及换热器传质传热效循环冷却水的pH值下降。生产中当循环水岗位发现水质率下降pH值下降时,就采取相同的方法对系统内所有的水冷器2.2有机聚合物堵塞的影响出囗水质pH值进行测定。通过几次的测定判断,都找到近几年来的生产运行表明,有机聚合物堵塞主要发了泄漏的水冷器,说明该方法是可行的。生在甲醇水精馏塔。当有机聚合物堵塞甲醇水精馏塔塔在生产实践中我们发现,当某水冷器岀口水pH值与盘时,甲醇水精馏塔的操作不稳定,塔顶馏出物水含量台水冷器有泄漏值差距在0.25左右时,说明水冷器甲醇的吸收能力下降,最终系统不得不减负荷运行。无泄漏。当然,由于甲醇洗工艺复杂,在实际生产中3.问题解决措施还应具体问题,具体分析。对于热再生塔再沸器的泄3.1解决甲醇泵滤网堵塞的办法漏,隔离蒸汽分析冷凝液中甲醇即可判断。针对甲醇泵滤网堵塞的问题,操作过程中必须严密当然,彻底解决水冷器和再沸器的泄漏,更换其芯监视运行泵的进出口压力变化。当其进、出口压力下降子是最有效。将换热器10炭钢换热管用304不锈钢波纹时,必须立即切换至备泵运行,清洗堵塞泵的滤网,使管取代,收到了很好的效果。其尽快处于备用状态。为减少运行泵因其滤网堵塞不慎四、低温甲醇洗堵塞问题分析及解决措施停车,通过对每台泵的运行周期进行统计,根据运行周近几年来,因甲醇洗装置內的部分设备堵塞造成多期有计划地对泵进行滤网清洗,即可有效避免泵滤网堵次停车或减负荷运行,严重影响生产的安稳运行。塞而造成系统停车。1.低温甲醇洗堵塞问题原因分析加入碱性化合物如碱性溶液、氨或胺,碳钢设备的1.1甲醇系统内设备腐蚀物或煤气带入杂质腐蚀可以得到完全抑制,或者可以减少到可以忽略的程由于粗煤气成分复杂,石脑油含量高,很多杂质会度。这样就有可能把高合金钢部件用普通钢代替,大大带至甲醇洗系统,导致系统內的甲醇泵滤网堵塞。另外节省投资费用。引起泵滤网堵塞的一个重要原因还有甲醇洗系统中设备3.2解决甲醇水塔堵塞的办法腐蚀产物。低温甲醇洗净化系统中易岀现腐蚀的部位解决甲醇水塔的堵塞,生产中必须确保NaOH碱液主要是在气体通路中换热器处。腐蚀的岀现,主要是由连续加入,同时根据塔釜温度和再沸器的蒸汽用量来判于生成羧基铁,特别是Fe(CO)和含硫的羧基铁。后断换热器列管的堵塞情况。当堵塞严重时,将会表现岀者是生成Fe(CO)3的中间产物,而H5S的存在会明显地塔釜温度低,蒸汽用量大。此时,就必须对运行的换热加速Co与Fe的反应。羧基铁的生成对生产是不利旳,这器进行隔离,清洗其列管,甲醇水塔塔盘堵塞,只要利不仅是由于羧基铁的生成会直接引起设备部件的腐蚀,用每年一次的大检修停车机会,拆出塔盘对其进行清而且在甲醇热再生时岀现的羧基产物分解,形成固态沉理、冲洗即可。淀,包括元素硫与硫化铁,沉积在甲醇系统的管线及设3.3解决塔盘和换热器堵塞的办法备中引起堵塞。生产运行过程中,随着粗煤气带入的杂质和设备2有机聚合物的形成腐蚀残留物积累于系统设备管道中,影响甲醇泵运行由甲醇洗旳工艺流程可知,煤气中的大量杂质由预降低了換热器换热效率和塔板效率。此时对甲醇洗系统洗再生系统分离处理。在甲醇水精馏塔中,由于精馏温设夆、管道进行碱洗、水洗,就能凊除系统中积累的杂度达125°C,容易使甲醇水中的有机聚合物聚合附着在质,满足生产高负荷稳定运行。碱洗目的是除去系统设塔盘上而堵塞塔盘备塔盘和换热器内的残留物。水洗的目的是清洗干净系2堵塞问题对低温甲醇洗的影响统内的残留碱液2.1甲醇系统内设备腐蚀物或煤气带入的杂质造成的结束语影响我们必须本着科学的态度和方法,结合化工企业实甲醇系统內设备腐蚀物或随煤气带入的杂质,首先际工艺运行状况不断分析和总结,才能使装置达到稳定会导致系统内甲醇泵滤网堵塞,若不及时发现并清洗虑运行或满负荷稳定运行,为企业创造更大的经济效益提网,将导致甲醇泵不打液,严重影响甲醇洗系统的安全供保障(上接第42页)焊接电流和电弧电压配合不当;焊丝和焊件清理不4.焊缝成形不良良产生的主要原因是:工艺参数不合适;焊丝位置不四、结束语当,对中差;送丝滚轮的中心偏移;导电嘴移动。通过对焊条电弧焊与CO焊的对比,对CO2工艺参数5.电弧不稳定和产生缺陷的分析,我们在焊制泥浆循环罐中,采用了产生的产要原因是∶导电嘴松动或已曆损或直径CO焊接,泥浆罐使用的是δ=6mmδ=8mm钢板,焊过大(与焊接比):焊丝盘转动不均匀,送丝滚轮的沟接位置基本上是平、立、横和角焊缝,CO焊可以进行槽已曆损,加压滚轮紧固不良,导丝管阻力大等;焊接全位置焊接,采用CO焊代替焊条电弧焊后,节约了工电流过低,电弧电压波动;焊丝干伸长过大;焊件上有作时间和焊接材料、提高了劳动生产率。锈、油漆和油污;地线放的位置不当。参考文献6.飞溅石油大学出版社1999年版电焊工