聚乙二醇二甲醚（NHD）溶液提纯系统应用总结

2014年第35卷第4期氮肥技术27聚乙二二醇二甲醚( NHD )溶液提纯系统应用总结魏东杰王磊(中化吉林长山化工有限公司吉林松原 131109)摘要简要介绍采用萃取、过滤、蒸馏的方法来提纯NHD溶液,对提纯前后溶液的分析数据进行对比,并总结了装置的运行参数及消耗等应用情况。关键词脱碳NHD溶液 萃取过滤蒸馏提纯Application summary of polyethylene glycol dimethyl ether (NHD)solution purification systemWEI Dong-jie WANG Lei(Sinochem Jilin Changshan Chemical Engineering Co., Ltd, Songyuan 131 109, Jilin Province )Abstract The paper brielly introduces purify NHD solution by using extraction, filtration and dillation, it also contrasts dataKeywords decarbonization; NHD solution; extraction; filtration; distllation; purification1项目背景液,溶液由生产系统引出,经过提纯装置提纯后中化吉林长山化工有限公司是以褐煤为原送回生产系统。装置具有独立处理特点,设计处料,采用恩德炉制气,产能为18万ta合成氨.30理量为0.5t/h。万ta尿素。在此套生产装置中净化部分采用3技术简介ADA脱硫及NHD脱碳工艺。脱碳系统NHD溶液需提纯的NHD溶液(含杂质有机物的质量总量为300t,在生产过程中进脱碳塔的气体中含分数为5%~10%)与脱盐水按质量比1:1加入萃有苯和重组分有机物及- - 些固化物，由于NHD取罐(常温、常压)中充分混合,混合液中产生杂溶液长期循环使用,导致重组分和高沸物累积过质有机物晶体,含有杂质有机物晶体的混合液体多，使NHD溶液粘度上升，极大的影响工艺生经过滤器过滤后，滤液经滤液泵提压至1.5MPa,产。为了维持生产就须要向系统内补充新鲜的在换热器中与出精馏塔的溶液换热,回收精馏塔NHD溶液进行置换，从而导致运行成本的增加。热量后的滤液打人精馏塔( 1.5MPa,150C)进行如果能对NHD溶液进行净化提纯，不但可降低提纯,脱除滤液中的水分,滤渣落入滤渣储槽(常运行成本,又能满足生产运行指标要求,从而达温、常压),提纯后的NHD溶液从精馏塔下塔排到节能降耗的目的。出后去换热器与人精馏塔的溶液进行换热,再通2技术方案过溶液水冷器与冷却水换热后(温度50°C,溶液根据NHD溶液与水互溶而杂质有机物与水中NHD的质量分数>98%)送回生产系统再利不互溶的特点，通过实验将脱碳系统NHD溶液用。精馏塔下塔与再沸器连接,在再沸器中通过用水萃取后再进行过滤、蒸馏,根据实验结果证蒸汽将精馏塔下塔的溶液加热蒸馏,精馏塔顶含明利用此技术是可以实现NHD提纯的。据此我杂质的轻组分在轻组分水冷器被冷却水冷却到公司于2011年1月至12月建设了一套处理装常温后存人轻组分储罐。置,采用萃取、过滤、蒸馏的方法来提纯NHD溶NHD溶液中国煤化工图1。MYHCNM HG28氮肥技术2014年第35卷NHD溶液来自脱碳析出剂塔顶冷凝器, 甲。- -f槽m冷却水回水冷却水上水馆塔T废水储罐D滤渣储槽滤液储槽D滤液泵(大地下槽换热器A换热器 B图1 NHD溶液提纯系统工艺流程简图装置的主要设备情况见表1。5试车效 果及装置运行情况表1 NHD 提纯装置主要设备参数5.1 试车效果设备名称主要参数数量/台根据生产情况,NHD提纯装置于2012年8脱水塔φ500x 17318月进行试车。试车后通过对人厂-未使用过的新鲜NHD溶液换热器φ500 x 6803NHD溶液、系统在用NHD溶液及提纯后NHD溶脱水塔顶冷凝器φ450x 3839.液进行组分分析，分析结果显示提纯后的NHD脱水塔再沸器φ1 300x 3059溶液能够满足设计要求。溶液组分对比见表2。搅拌槽(析出釜)φ2 000x 3645表2 NHD溶液组份分析对照表质量分数% .滤液储罐φ1 800x 8493溶液二三醚四五六醚七八醚水分废水储罐新鲜NHD溶液11.93 78.968.820.20溶液泵流量Q=2.0m2;扬程H=60m在用NHD溶液5.2973.549.671.86三足式全自动下部卸料转鼓直径1000mm离心机(过滤机)过滤面积1.41m2提纯后NHD溶液8.959.30 .1.804原材料和动力 的供应由表2可以看出经提纯后的NHD溶液纯度4.1原料供应已经明显提高,溶液活性增强。净化车间脱碳系统使用的NHD溶液经定期5.2 装置运行情况再生循环使用后,较之前月均消耗下降3t左右。NHD提纯装置属独立、非连续、阶段性运行4.2公用工程部分装置。自2012年8月份建成试车以来,装置每年本项目为老厂区技术改造项目,建设场地在在全厂年度大修后运行一次，将系统中的NHD原厂区内，厂区已有较为完善的给排水、消防、循溶液全部置换-一次后装置停止运行,过滤出固化环水、供电及供热系统等,其富裕量可供本项目物效果非常明显。通过两年的运行证明,本装置使用。本项目需用循环水量为34m/h;脱盐水水可以达到主要考核指标要求。量为0.5m/h;最大用电量为20kW.h;用蒸汽量为(1)采用萃取、过滤、蒸馏的方法来提纯NHD0.8th。溶液,每小时中国煤化工第41页)YHCNMH G第4期刘飞等:DC-C 型φ2 000氨合成塔内件改造优化总结3.2结果分析表3产能及消耗对比采取优化措施后与优化前的系统部分运行项目优化前优化后参数对比见表2。废锅产蒸汽/t.d-+745750表2系统优化前后部分运行参数对比吨氨产蒸汽1t0.750.95合成氨产量/t.d+849873零米温度/C425405合成塔出口温度/C2040循环量/Nm2.hr'4.13x 10*4.00x 10吨氨耗电/kW.h15合成塔进口氨的体积分数1%2.15合成塔压差/MPa0.50.49合成塔出口氨的体积分数1%11.6212.96废锅出口温度/C:202198由表2看出，系统循环量降低了0.13 x热交出口温度/rc787310Nm2/h，降低率为3.25%;增加零米冷气调控后，零米温度可控制在4059C,即温升比优化前下上升到0.95t。副产蒸汽年创效益(每年生产按降了20C;氨净值提高了1.34%, 即氨合成系统.330d计算)为0.2t/t x 24t/d x 330d x 100元/=15.84降低循环量、控制较低的零米温度,使氨净值的万元。提升十分可观。4结论优化前后产能及能耗对比见表3。经过几个月的工艺优化，目前系统运行稳表3显示，优化前系统满负荷运行,合成氨定,运行模式较经济,超过了预期目标。节能降耗最高产量849t/d,吨氨电耗930 kW.h;优化后满在氨合成生产中具有重要的经济意义，细化管负荷运行，合成氨最高产量873t/d,增产24t/d,吨理、优化调控手段,转变操作理念,在保证系统稳氨电耗915 kW *h,比优化前的930 kW .h降低了定运行的同时提升氨净值和氨产量,是每个合成15 kW.h,节电效果显著。目前满负荷运行时,废氨企业都希望实现的高产低耗目标。锅产蒸汽比优化前多5t/d,吨氨产蒸汽量由0.75t(收稿日期:2014-05-15)(上接第28页)(2)经提纯装置处理后的NHD溶液中杂质表3NHD提纯装置运行费用表(按运行720h/a计算)有机物的质量分数由进口的7%下降到出口的单位消耗单价1元+总价1元2%。有效成分损失率不高于1%。循环水/h0.20-4 8966 NHD 提纯项目经济效益电耗kW.h20 0.42元/kW.h. -6 0482012年8月NHD提纯装置试车、投入运行，蒸汽kg/h100030经过-一个月时间,将系统中近300tNHD溶液提纯软水-720处理一-次，溶液中有机物等的质量分数下降至NHD .2:22 000-59 4002%以下,达到预期效果。2012 年下半年NHD溶NHD(节约)660 000液月均消耗较之前下降3t左右，全年按节约30t合计531 336计算，去除运行费用,可节约增效约53.13万元，具体见表3。本项目共计投资187万元，装置投运后运行7结语稳定,满足设计要求,解决了脱碳系统NHD溶液中化吉林长山化工有限公司已将NHD提纯被有机物污染的问题，实现了降本增效的目标。技术申请了发明专利,并在2013.01.30得到该专采用萃取、过滤、精馏的方法提纯NHD技术在国利授权。专利名称:一种聚乙二醇二甲醚提纯方内类似的企业中具有- -定的示范推广价值。法及装置,专利号:ZL 2010 1 0606044.0。中国煤化工4 -04-14)YHCNMHG