煤化工厂合成气净化装置生产运行问题及解决方案

第31卷第2期VoL 31 No 2Feb. 200煤化工厂合成气净化装置生产运行问题及解决方案耿俊峰(新能能源有限公司,内蒙古鄂尔多斯014300)[摘要]在煤化工快速发展的今天,各地先后投产了多套以煤为源头的大型甲醇、二甲醚烯烃装置,并有多套特大型装置处于筹建阶段,这些项目的煤气净化工艺路线均选择了低温甲醇洗工艺和ND工艺,但低温甲醇洗工艺选择居多,就已投运的但温甲醇洗装置的生产运行状况进行了总结分析并提出建议性解决方案[关键词]低温甲醇洗;运行;问题及措施[中图分类号]TQ028[文献标识码][文章编号]1003-5095(2008)02-0063-02低温甲醇洗工艺是由德国的林德公司① Linde)和鲁奇公司 Lurgi)在20世纪50年代共同开发的一种有效的气体净化工艺。它是采用冷甲醇作为溶剂脱除酸性气体的一种物理吸收方法,其与化学吸收或其他业物理吸收方法相比具有无可比拟的优点,近年来,低温甲醇洗工艺在流程优化、节能降耗、降低投资、提高图1低温甲醇洗六塔流程装置操作灵活性等方面在不断的改进。1.1甲醇水分离塔操作稳定性问题在清洁能源快速发展的今天,各地先后投产了多甲醇水分离塔的进料有三路:①装置进口分离器套以煤为源头的大型甲醇、二甲醚烯烃装置,并有多分离下来的含水甲醇;②甲醇再生塔部分塔釜液;③套特大型装置处于筹建阶段,这些工程大部分煤气净尾气洗涤塔塔釜液。其中②、③项物料流量铰稳定,而化工艺路线选择了低温甲醇洗工艺。我国对低温甲醇①项虽流量不大但因受进装置变換气带水情况及负洗的研究工作起步于20世纪70年代末,经过近20荷波动的影响,含CO2等气体成分有很大的波动,现多年的努力,已取得了一定的成果。特别是大连理工在的设计此股物料均被再生塔釜液加热后进入闪蒸大学等大专院校和科硏院所经过多年不懈努力,取得罐闪蒸,再进入甲醇水分离塔,入塔量由闪蒸罐上的了显著进展,设计和改造了多套的低温甲醇洗装置。气相压力自动调节,当来料负荷有大的变化时,闪蒸在装置标定、瓶颈分析、增产改造方案确定减少投资效果变坏,同时入塔流量和温度都有所波动,来不及方面发挥了很大的作用。闪蒸的C02在塔内闪蒸,造成塔内压力、温度及液位1装置问题分析及措施相应波动,塔顶气直接进入再生塔,显然对再生塔的现运行的低温甲醇洗装置大多遵循林德公司的稳定运行造成影响。当塔釜温度也跟随波动时,会使设计理念(图1),采用六塔流程,即甲醇洗涤塔、C2塔釜排水中甲醇含量增多,造成排水不合格和甲醇的解析塔、HS浓缩塔、甲醇热再生塔、甲醇水分离塔尾浪费。如果想解决此类问题,可在设计闪蒸罐容积时,气洗涤塔,采用林德的专利设备—绕管式换热器,考虑到负荷变化的情况,保证分离液在闪蒸罐中的停选择性的一步法脱硫脱碳。它具有流程短、布置紧凑留闪蒸时间,且将闪蒸罐到分离塔的液相管线上的截的特点。但由于操作经验的原因这些装置在运行的止阀改为手动调节阀,保证调节的快速性和准确性,过程中出现了各种各样的问题,本文就这些问题做一虽改动很小但实践证明确实有显著效果。总结并加以分析。中国煤化工CNMHG T3005[收稿日期]2007-12-17作者简介]耿俊峰(1974-),男,工程师,从事煤化工生产管理工作图2甲醇水分离塔流程64河北化工第2期1.2循环甲醇脱水问题酸性气体在甲醇中溶解度影响很大,温度越低,酸性进入甲醇洗的变换气中有一定的水分,水对系统气体的溶解度越大,操作压力确定后,吸收温度与净的危害是很大的,它存在于甲醇溶液中,会降低甲醇化气的最终要求有关。装置获得的冷量主要靠冷冻站对CO2、HS的吸收,当甲醇中的水分含量为5%时,CO2制冷系统和CO2等气体在后序设备内的闪蒸获得的,在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比约降低12%,H2S当这些单元操作过程中出现问题时,不能及时补充冷的溶解度也大幅下降。同时CO2HS在水中呈弱酸性,量,就会造成甲醇温度上升,影响吸收能力。③甲醇再高含水量会造成设备、管道的严重腐蚀,腐蚀产物沉生效果差,也是影响总硫超标的关键性因素。甲醇的积于换热器中,换热效率下降冷量损耗增加。含水超再生采用低温甲醇分段闪蒸解析的方法和加热气提标和甲醇大量损失主要是因为甲醇水分离塔操作波法闪蒸顺序是先CO2后HS,在浓缩部分采用加热气动造成的。在生产运行中解决此项问题的方法主要有提法进行再生。甲醇在一定的操作温度下,吸收HS以下几点:①降低塔顶温度,保证系统中水的质量分的能力是有限度的,当再生塔脱除HS效果差时,特数低于0.2%,在此基础上,尽量提高塔釜温度,降低别是为了增加去硫回收工段酸性气体中HS浓度,而甲醇消耗;②废水排放间歇进行,排放应选择塔温度超负荷增大酸性气提浓副线流量时,使得循环甲醇中高时进行,这样可有效地降低甲醇消耗;③经常校对的HS含量增高,即使再大的循环量也不能将煤气中塔釜液位计,防止堵塞而造成假液位;④在塔釜加装的HS脱除到设计要求。④煤气负荷波动大。由于上置通蒸气,适当提高塔釜温度,降低甲醇消耗,防止塔游气化工段操作负荷波动,净化工段操作人员没有进底堵塞;⑤在系统水含量高时可适当加大塔顶入料;行及时有效的工况调整也是造成净化气出口总硫含⑥尽量保证闪蒸罐来料流量的稳定。量超标的常见原因。⑤循环甲醇品质低。循环甲醇在1.3煤气中总硫超标问题吸收了煤气中的水、二氧化碳、硫化氢、氨、粉尘等杂无论是合成氨厂、甲醇厂,还是城市煤气厂,都需质以后,虽经后序分离装置再生分离但一些杂质会要将煤气中的总硫降到一定低的含量,保证合成工艺积存在循环液中,使甲醇浓度提高,品质下降,影响吸催化剂的使用要求或是城市煤气标准。但在实际运行收效果。因此尽量在流程中使用超滤设备,是解决问中,有些厂家净化气总硫含量长期处于超标状态,远题的有效方法。⑥甲醇中水含量大于设计值。这可能远高于1×106,造成后序合成工段催化剂中毒,生产会造成甲醇吸收效果差,在操作中应严格控制甲醇水负荷下降,严重时甚至停车更换触媒,造成不必要的分离塔的脱水过程,控制含水量在1%以下。损失,分析原因主要是由于各相关工段生产负荷波动2结束语时,由于操作经验的不足,没能及时查找原因及时调因此精心的设计和细心的操作,合理组织使生产整造成的,归纳起来主要有以下几点:①甲醇循环量前后工序协调,不断优化操作条件,严格控制工艺指小。吸收剂甲醇溶液的流量与煤气量成正比,所以单标,总结和积累在不同工况下的操作经验,保证在任位时间洗涤甲醇的流量越大,越有利于吸收煤气中的何工况下都能采取及时有效的调整手段,才是保证低硫化氢。在其他操作条件不变的情况下,循环量太小,温甲醇洗装置稳定运行,避免操作条件恶化的最有效会减小吸收推动力,原料气中HSCO2较易洗净。循环的手段量太大,又会增加动力设备的负荷,造成能量的不必[参考文献]要浪费。这时理论计算循环量的准确性和实际操作经1王振中化工原理M.北京:化学工业出版社,1986验就显得至关重要。②循环甲醇温度高。吸收温度对米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米《河北化工》1978年创刊,国内外公开发行,已被《中国期刊数媚库》《中文科期刊数库》《中国核心期刊【递选)数提库》和我杂志社网甜《北方化工网》全文收录中国煤化工帽邮电话(03118CNMHG身E- mail:hgbjb@163cm