甲醇Ⅰ系统长周期运行优化改造

第1期中氮肥No.12016年1月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressJan. 2016甲醇I系统长周期运行优化改造肖红玲，常看(兖矿鲁南化工有限公司，山东滕州277527)[摘要]介绍兖矿鲁南化工有限公司甲醇I系统通过一系列优化和改造，成功解决了系统新鲜气来源单一、甲醇水冷器结蜡、精馏系统蒸汽冷凝液管道冲刷减薄、联合压缩机运行周期短、循环气中甲醇含量高等问题，实现了装置的安、稳、长、满、优运行。[关键词]甲醇装置;新鲜气;循环气;甲醇水冷器;蒸汽冷凝液管道;联合压缩机;改造[中图分类号] TQ223.12*1 [文献标志码] B [文章编号] 1004 -9932(2016)01 -0047 -02统波动，影响甲醇产品的质量。针对此问题，采1概述取了如下措施。兖矿鲁南化工有限公司东厂区有3台德士古(1)增设东、西厂区精制气联通管线。自西气化炉，后系统配套200 kt/a甲醇系统(简称厂区净化系统出工段配管至甲醇联合压缩机入口甲醇I系统)和1套产能为8 000 m'/h的CO变总管上，充分发挥东、西厂区的协同效应，实现压吸附装置。甲醇I系统由1套部分变换、NHD西厂区富余精制气送往东厂区甲醇联合压缩机，湿法脱硫脱碳工艺组成的净化装置和4台往复式在提高 甲醇产量的同时，达到在东厂区甲醇净化甲醇联合压缩机、3台绝热-管壳式甲醇合成塔工序停 车的情况下，其甲醇合成系统能接西厂区并联的低压合成系统以及2套并联的双效三塔精精制气继续运行的目的。馏装置组成。(2) 实施甲醇尾气回收利用改造。将东、为提高甲醇装置的经济运行质量，针对系统西厂区甲醇装置的2路甲醇弛放气送人膜分离装存在的新鲜气来源单-一、甲醇水冷器结蜡、精馏置(见图1)处理，回收的H2并入东厂区甲醇系统蒸汽冷凝液管道冲刷减薄、联合压缩机运行合成装置用于生产甲醇，尾气送人公司合成氨净周期短、循环气中甲醇含量高等问题，我们进行化装置或吹风气锅炉回收利用。膜分离氢回收装了一系列的优化改造及创新调节。改造后，甲醇置的工艺控制指标为:产品H2压力≥2. 0 MPa;I系统突破了煤化工行业提出的连续稳定运行H2回收率≥87%;产品H2浓度≥90%。1065d的要求，达到1070d,2014年连续运行甲醇II系统驰放气去合成氨净化系统361 d,产量达到235.6 kt,实现了安、稳、长、甲醇I系统0.4 MPa蒸汽文- TτDDxxKK满、优运行，为公司减亏增盈做出了重大贡献，弛放气。L圣去火炬对煤化工生产具有积极的示范意义。以下对甲醇I系统进行的-系列优化和改造作介绍。2存在的问题及优化改造2.1甲醇系统新鲜气来源 单一多非渗透气由于甲醇I系统新鲜气来源单一，在东厂区净化工序减量、停车的情况下，甲醇合成系统新- -血热器鲜气会断供，系统被迫减量、停车，造成精馏系|厦| 氢气[收稿日期] 2015-06-01残液去甲醇闪蒸槽去甲醇1系统[作者简介]肖红玲(1978-) ,女,湖北襄阳人，高级工程师,联压机入口兖矿鲁南化工有限公司甲醇- -车间副主任。图1膜分离氢回收装 置流程简图,48●中氮肥第1期(3)改造甲醇合成原料气管线(见图2)。命，减少了副反应的发生，对整个甲醇系统的长将变压吸附装置的副产品H,回收至精制气管线周期、稳定运行起到了关键的作用。中，在甲醇I系统净化工序停车时，可将部分2.3甲醇精馏蒸汽冷凝液管道冲刷减薄CO产品气( 变压吸附装置生产的高浓度CO主精馏系统预塔、加压塔再沸器均采用1.3要用于生产醋酐，部分富余的CO气送往甲醇净MPa蒸汽加热，其冷凝液直接外送至其他工序。化系统用于生产甲醇)和回收的吹扫气引人甲醇水蒸气在冷凝成水的时候，高压状态下气泡破合成系统，以维持甲醇I系统合成工序单独运行。裂，高压水冲击管道表面，形成蜂窝状的气蚀孔，导致管壁减薄而产生泄漏，造成系统停车,生产醋酐特别是冷凝液管线弯头、三通处，由于局部阻力变压吸附}大，受流体的冲刷影响最为严重。CO联通阀气化炉来针对此问题，我们提高了蒸汽冷凝液管线材水煤气一甲醇净化一↓生产甲醇料的等级，使用耐冲刷材质，并对全部管道进行西厂甲醇净化测厚，确保了管道的完好。出工段新鲜气生产尿素2.4甲醇联合压缩机运行周期短+[氨净化}氨合成 F甲醇联合压缩机是甲醇生产的主要运转设图2改造后 甲醇合成原料气流程简图备，主要负责将甲醇合成所需的原料气由I、II(4)研究将甲醇净化主、副系统气量相互级压缩段进行连续压缩，使原料气压力由1.9弥补。在副系统或主系统检修时，实现脱硫塔前MPa升至5.15 MPa后送往合成工序，以满足生和脱硫塔后相互联通，在不影响甲醇产量的前提产的需要。但之前B*甲醇联合压缩机二段大头下实现对部分设备和管道的检修。瓦、主轴瓦使用寿命只有2~3个月，每次拆检(5) 研究增加水煤气联通管线。通过技术均发现轴瓦损坏严重。经分析，初步判定为曲轴改造实现东厂区德士古气化炉检修时，东、西厂与连杆以及活塞杆等的垂直度不好。为找到问题区的四喷嘴气化炉生产的合成气可以通过水煤气的根本原因，以十字头滑道以及刮油器安装设备联通管线送往甲醇I系统净化工序,进而保证甲本体为基准，对B*甲醇联合压缩机二段气缸水醇I系统的长周期运行。平度进行测量，发现由于原始安装问题及机组基2.2甲醇水冷器结蜡础沉降不均匀，二段十字头滑道中心至气缸端面甲醇合成系统在催化剂使用中后期副产物处向南偏移。多，甲醇水冷器结蜡严重，粗甲醇品质下降明为保证曲轴与连杆以及活塞杆等的垂直度,显，影响了精甲醇产品的质量;此外，合成系统对连杆大头瓦进行改造，将其设计成偏心轴瓦形放空量大，新鲜气消耗也高。针对.上述问题，采式，以抵消基础下沉造成的影响，提高曲轴箱对取了如下改进措施。曲轴的承载能力，避免主轴瓦反复损坏;同时，(1)将甲醇合成催化剂更换为大连瑞克的采用倾斜连杆，减轻十字头滑道与曲轴垂直度偏RK-05型铜系新型催化剂，优化合成反应，减少差过 大的影响，改善轴瓦单边受力的状况，提高蜡的生成，延长系统的运行周期。大头瓦的使用寿命。另外，在甲醇联合压缩机缓(2)正常生产中，据甲醇水冷器出口温度冲罐入口增加了限流孔板，以减轻管道振动，延指标，适时对水冷器进行在线煮蜡;据情况利用长机组的运行周期。系统检修机会对水冷器进行拆封头煮蜡。2.5循环气中甲醇含量高(3)通过对催化剂选型、装填、升温还原、甲醇合成塔出口气体经过预热器、水冷器后轻负荷期控制、催化剂使用中各阶段的指标控制送人甲醇分离器中，将液体甲醇分离下来，甲醇等悉心研究，总结出独特的操作经验，使第3炉分离器塔顶得到循环气。甲醇I系统2台相同大甲醇催化剂使用寿命达到了4年10个月，达到小的甲醇分离器没有水洗装置，仅顶部有除沫丝国内领先水平。日常生产中，延续以往的操作经网，分离效果差，导致循环气中甲醇含量高达验，优化合成塔的操作，延长了催化剂的使用寿2000x10-以上。第1期中氮肥No.12016年1月M-Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressJan. 2016烧嘴烧穿事故原因分析及优化孔德升[新能凤凰(滕州)能源有限公司，山东滕州277527][摘要]对烧嘴烧穿、合成气大量外泄的原因进行分析，通过增加烧嘴在线监控手段和实施烧嘴冷却水联锁优化措施，实现了对烧嘴泄漏情况的准确检测，并能第一-时间触发停车联锁，关闭烧嘴冷却水进、出口切断阀，避免了烧嘴烧穿、合成气外泄事故的再次发生。[关键词]烧嘴烧穿;合成气外泄;烧嘴冷却水;安全联锁;原因分析;优化措施. [中图分类号] TQ545 [文献标志码] B [文章编号] 1004 - 9932(2016)01 -0049 -03三流道预膜式工艺烧嘴是四喷嘴气化工艺的缩短， 更对整个厂区的安全形成巨大威胁。核心设备之一-一，由于工艺烧嘴头部暴露在1 3501烧嘴保护措 施概述C的高温环境中长期工作，热应力突变、灰渣冲刷、煤浆冲刷和回流流股冲蚀等原因，决定了即为延长工艺烧嘴的使用寿命，气化装置设计便拥有再好材质的烧嘴也会存在--定的使用寿了--套专门对烧嘴头部进行强制冷却的冷却水系命。部分新建装置在投产后出现了工艺烧嘴烧统。用脱盐水建立烧嘴冷却水槽液位，冷却水由穿、合成气大量外泄事故，不仅烧坏烧嘴(烧烧嘴冷却水泵加压至2.8 MPa,经烧嘴冷却水冷嘴永久性报废)、使气化炉耐火砖使用寿命大大却 器冷却降温后采取低进高出的形式进入4个工.艺烧嘴的冷却水盘管及头部水夹套内，对烧嘴头[收稿日期] 2015-04-01部进行强制冷却，从而达到保护烧嘴的目的。从[作者简介]孔德升( 1986-) ,男,山东滕州人,技师,主要从烧嘴出来的冷却水回流至回水分离罐，再溢流至事技术管理工作。冷却水槽继续循环使用。烧嘴冷却水系统另设有针对此问题，将原有的甲醇分离器更换为全新鲜气消耗降至2350 m3左右。收率分离器，并增加脱盐水水洗。改造后，循环(4)B*甲醇联合压缩机采用偏心主轴瓦和气中甲醇含量由2 000 x 10-6以上降至500x10-倾斜连杆后，避免了主轴瓦的反复损坏，提高了以下。大头瓦的使用寿命;甲醇联合压缩机缓冲罐入口增加限流孔板后，甲醇联合压缩机的运行周期得3结语到延长。(1) 为充分实现东、西厂区资源共享，通(5)用全收率甲醇分离器替代传统甲醇分过增设精制气联通管、水煤气联通管及CO气联离器并增加脱盐水水洗流程后，相当于将1台分.通管，较好地平衡了负荷，同时在甲醇I系统前离器和1台水洗塔组合在一-起使用，分离后循环工序切气时，可以很好地发挥协同效应，维持甲气中甲醇 含量由原来的2000x10-°以上降至醇系统的运行。500x10一“以下。(2) 甲醇I系统、甲醇II系统的弛放气送实施优化改造后，甲醇I系统实现了公司提.往膜分离装置，其中大部分的H2及CO回收至出的“三年- -大修”任务目标，有效提高了装甲醇合成压缩机入口，实际H2回收率达置的长周期、稳定运行时间，2014 年累计生产88.38%，实现了合成氨负荷向甲醇系统转移,甲醇235.6kt,创甲醇I系统开车以来的最好水提高了甲醇装置的产能。平，吨甲醇新鲜气消耗由2600m'降至2330~(3)大胆采用新型甲醇催化剂后，吨甲醇2 360 m3