低温甲醇洗氨洗涤塔带水事故分析

第6期孙伟光低温甲醇洗氨洗涤塔带水事故分析低温甲醇洗氨洗涤塔带水事故分析孙伟光(河南煤业化工集团中原大化公司,河南濮阳457000摘要:来自变换装置的原料气被送往低温甲醇洗装置,并在一系列的换热器里冷却。原料气通过氨洗涤塔,用冷却之后的锅炉给水洗涤原料气以降低其NH3和HCN的含量。洗涤的冷凝液被排至界区外。然后,少量的甲醇被注人原料气以防止水在低温下结冰。正常操作时锅炉给水上水阀位小于氨洗涤塔冷凝液排水阀位而此次事故是在经过工艺调整后前者大于后者的情况下造成了一系列的危害。关输词:低温甲醇洗;氨洗涤塔;阀位;带水中图分类号:TQ463.23文献标识码:B文章编号:1008-021X(2013)06-0079-02The Accident Analysis of Low Temperature Methanol WashingAmmonia Washing Tower with WaterSUN Wei-guangZhongyua Dahua Company, Henan Coal Chemical Industry, Puyang 457000, China)Abstract: Raw gas from the converter unit is sent to the low -temperature methanol wash unit, andcooled in the heat exchanger series. Raw gas passes through the ammonia washing tower, and reduces itscontent of NH3 and HCN by boiler feed water which was cooled after. Washing condensate is dischargedto community area. Then, a small amount of methanol logistics is injected into the raw gas, in order toprevent the water from freezing at low temperature normally the valve position of boiler feed water is lessthan the drain valve of the ammonia washing tower. But the accident happened after the process ofadjustment which the former is than the latter, causes a series of harmKey words: low-temperature methanol wash; ammonia washing tower; the infiltration of water河南煤业化工集团中原大化公司煤化工甲醇装低温甲醇洗的原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基置中,合成气净化与合成单元,分别采用了德国鲁奇础依据是利用低温状态下甲醇对气体吸收选择性公司低温甲醇洗和丹麦托普索合成工艺的技术专不同的特点脱出酸性气体,从而达到净化变换气的利,均为世界上先进的工艺技术,具有自动化程度目的-31。高能耗低等特点;一氧化碳变换采用技术改造后的1事故装置工艺简述低水气比耐硫变换工艺,节能效果显著;合成精馏单低温甲醇洗氨事故装置工艺如图1所示,来自元采用国内比较流行的三塔精馏和一塔回收工艺,变换装置的原料气被送往低温甲醇洗装置,并在该工艺的特点是节能、环保。系列的换热器里冷却。原料气是在原料气净化气其中低温甲醇洗单元是一氧化碳变换单元的换热器里通过与净化气换热实现的,在原料气冷却下游装置其作用是将变换气中的H2S和CO2脱出器里是通过蒸发冷冻剂(液氨)实现的。之后原料到要求的工艺指标范围内,另外还起到去除变换气气通过氨洗涤塔,用锅炉给水(来自界区外并且经中NH2、HCN和羰基化合物的作用,为甲醇合成提过锅炉给水冷却器冷却到一定的温度)洗涤原料供干净的原料气的同时,还副产CO2和 Claus气体。气,以降低其NH3和HCN的含量。洗涤的冷凝液收稿日期:2013-04-0作者简介:孙伟光(1987-)黑龙江齐齐哈尔人,本科助理工程师现工作于河南煤业化工集团中原大化公司甲醇事业部,主要从事甲醇化工生产工作。山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2013年第42卷被排至界区外。然后,少量的甲醇物流被注入原料最终冷却器里与低温净化气低温二氧化碳产品气气,以防止水在低温下结冰。最后,原料气在原料气及循环气换热。琢料气/化气换热器锅炉给水冷却器氮洗涤塔琢料气入口净化气原料气净化气出口氧化碳循环气温度表氨净化气出口压力表原料气冷却器氨导淋!液氨出口温度表钢护上水冷凝9淋甲醇原料气出口温度表冷却回水惊料气原料气冷却器冷却上水原抖气最终七)原料气最终冷却器冷却器压差表图1低温甲醇洗氨事故装置工艺流程图2事故经过(3)原料气最终冷却器出现冰堵现象换热效某日,供水厂因检修而发生供水中断煤化工装果下降。其原料气出口温度从正常的-25℃上升至置用水告急,考虑到减少水的消耗量,所以减少了低-12℃;换热之后的净化气出口温度从正常的3℃温甲醇洗单元中氨洗涤塔锅炉给水冷却器的上水下降至-10℃;二氧化碳出口温度从正常的8℃下量,上水阀位从89%关至45%,上水量由满量程的降至0℃。6m3h减小到了2m3/h4)低温甲醇洗系统中水含量超标(当1%)大约一个小时后,氨洗涤塔液位从31%涨至由正常的0.7%逐渐上升,最高至1.87%;送出的净38%,因其冷凝液排水调节阀处于自动调节状态,在化气中硫化氢含量超标(≤0.1×106),最高升至阀位逐渐开至75%之后,氨洗涤塔的液位开始降041×106低。一段时间后,排水阀位在自动调节状态下又回4事故处理降到了45%。此时,氨洗涤塔的排水阀位和锅炉给1)手动关闭氨洗涤塔锅炉给水上水阀,开大水冷却器上水阀的阀位是一致的(之前正常操作冷凝液排水阀降低甚至排空氨洗涤塔液位,避免因时,排水阀位一直是比上水阀位高的)。仪表漂移而产生的显示误差,造成进一步带水;系统约十分钟后,氨洗涤塔的排水阀位在自动调节明显好转后,再逐渐恢复加水。状态下继续下降,直至39%,而锅炉给水的上水阀(2)增大喷淋甲醇的量,阀位有50%开至位仍在45%,保持不变。随即,原料气最终冷却器100%;系统中循环的甲醇增加清洗和更换的力度。的压差逐渐开始上涨,而此时排水阀位仍在自动调(3)关闭原料气冷却器液氨阀降低氨压缩机节的情况下逐渐关闭至17%。机组负荷使原料气冷却器出口的原料气温度上升,供水厂恢复供水后,主控操作人员在未观察确加快原料气最终冷却器内部的融冰。认氨洗涤塔排水液位的情况下,直接手动将锅炉给(4)降低低温甲醇洗系统中的水含量。水的上水阀位,开至89%。(5)一氧化碳变换单元系统放空打开,避免3事故现象系统蹩压,造成波动。(1)低温甲醇洗单元的原料气人口压力与送出(6)调校原料气最终冷却器压差表和氨洗涤塔的净化气出口压力的差值,由正常的0.19MPa涨至液位指示仪表避免因仪表再次漂移产生的波动。0.40MPa。(7)原料气最终冷却器压差表的报警值由(2)原料气最终冷却器的压差表(已经处于报60kPa升至70kPa,保证正常生产时该表不显示报警状态,≡60kPa报警)从62kPa涨至满量程的警。100kPa。(下转第83页)第6期魏文阁等:钛白粉生产控制中铵钡混合液对F值检测的影响83的酸低含量的铵钡混合液不能保证中和掉所有的酸根离子,所以数值不稳定,会随着铵钡混合液的增加而变化,而高含量的铵钡混合液能中和掉所有酸性离子从而保证F值的稳定。根据以上的实验结果进行分析,我们建议在TO2的生产过程中对于F值指标的检测方法采用20%的铵钡混合液25mL,采用这种溶液检测的F值比较稳定,能更好的指导生产通过对实验结果进行分析,工厂统一了检测方2号溶液加量/mL法制定了统一的技术指标解决了两套系统因为色图4F值与2号浓度较高溶液加量的关系差问题造成的顾客反馈保证了产品质量的稳定,提结论高了产品的一等品率,保证了用户的要求。从以上的数据可以看出,在F值的检测过程参考文献中添加不同含量的铵钡混合液确实对F值有着很[1邓婕,吴立峰钛白粉应用手册[M]北京:化学工业大的影响,添加10%的混合液,添加量控制在出版社,2005.35mLF值的数值是稳定的,随着添加量的增加,F[2]裴润沈宗瑜张在皓,等硫酸法钛白生产[M]北值会有一个量的飞跃,当添加量到50mL时,F值的京:化学工业出版社,1985数据又能保持相对稳定添加20%的混合液25mL[3]张益都硫酸法钛白粉生产技术创新M].北京:化学相当于10%混合液50mL的加量,随着加量的增加,工业出版社,2010F数值也相对稳定。钛溶液是一个含量比较复杂的(本文文献格式:魏文阁田秀娟钛白粉生产控制溶液不仅仅含有钛离子和铁离子还含有锰铬、中铵钡混合液对F值检测的影响[山东化工,镍铜钙、镁、钒等一些其他的杂质离子其中的酸2013,42(6):81-83.)也包括游离酸、与钛结合的酸以及与其他离子结合孰驭以从从从从丛(上接第80页)导(8)加样分析低温甲醇洗单元的水含量,送出6总结的净化气中硫化氢含量,避免高硫工艺气带入甲醇从此次事故中,可以看到因为平时的疏忽、观察合成塔。的不到位操作的失误,而造成了一系列的恶劣影(9)正常后,根据工艺指标进行调整适当减少响。化工操作人员在日常操作和维护过程中,难免氨洗涤塔上水量,降低塔盘负荷,减少带水。有懈怠和疏忽的时候,而正是这几十分钟、几分钟甚5事故分析至几秒钟的懈怠和疏忽,就能造成相当大的工艺、设(1)判断失误,供水厂断水,减少氨洗涤塔上回备损害,威胁到正常的生产,减少经济效益,甚至发量(由满量程6m3/h减少到2m3/h),对于整个甲醇生安全事故。所以说化工操作需谨慎操作人员要生产装置来说,是无济于事、杯水车薪的精心。只有时时认真,才能保证安全、稳定、高效的(2)操作失误,未关注好氨洗涤塔上水阀和排化工生产。水阀之间的阀位关系,对排水闯阔位产生的漂移未参考文献及时发现以致排水阀在自动状态下,产生较大波1]杜兆海,胡庆彪低温甲醇洗气体净化工艺及其技术研动,直到关至很小,产生带水事故。并在远离其最终究[J].河南化工,2011,28(10):3-6.冷却器压差已满量程,氨洗涤塔已带水的情况下,仍[2]于志伟低温甲醇洗工艺原理与工艺任务分析[]科技手动输值将上水间位从45%,快速开至89%,造成视界,2012(6):12-13.系统工况进一步恶化。[3]蒋保林煤制甲醇项目净化工艺分析[J].山西化工,3)生产管理不到位,在原料气最终冷却器压2009,29(1):47-49差表长期高报警的情况下,未采取措施调整报警值,使仪表报警失去意义,对操作人员判断工况产生误(本文文献格式孙伟光低温甲醇洗氨洗涤塔带水事故分析[J].山东化工,2013,42(6):79-80,83.)