低温甲醇洗净化气中硫含量的影响因素分析

012年3低温甲醇洗净化气中硫含量的影响因素分析刘学武(山东兖矿国宏化工有限责任公司山东邹城273512)0前言至-20℃后进入主洗塔,被贫甲醇洗涤,然后经过换热(19℃)进入后续工段。贫甲醇吸收了山东兖矿国宏化工有限责任公司低温甲醇洗CO2,H2S和COs后进入中压闪蒸塔(1.6MPa)闪装置是典型的鲁奇七塔流程,设计处理气量为蒸,闪蒸气通过压缩再循环返回主洗塔。闪蒸后218000m3/h(标态)。本项目以高硫煤为原料,的富液进入再吸收塔,在常压下闪蒸、汽提,实现经德士古气化制得原料气,经中温部分变换,低温部分再生;甲醇富液进入热再生塔利用再沸器中甲醇洗工艺脱硫脱碳,使出工段净化气中总硫体产生的蒸汽进行热再生,完全再生后的贫甲醇经积分数≤0.1×106,4(CO2)≤3%,净化气经联主循环流量泵加压后进入主洗塔。合压缩机加压至8.2MPa进合成塔得到粗甲醇。该装置于2007年年底投产,运行工况基本稳定2净化气中硫含量影响因素分析但近期经常出现净化气中硫含量超标现象,严重2.1循环甲醇温度影响甲醇生产。经过对全系统排查,对影响净化温度越低,溶解度越大,所以较低的贫甲醇温气硫含量的各种因素进行进一步探讨。度是操作的目标(系统贫甲醇温度为-50℃)1工艺流程该低温甲醇洗装置由1套丙烯制冷系统提供冷量,用尾气的闪蒸带来的冷量达到所需要的操作变换气经过氨洗涤塔除氨、换热器换热降温温度。影响循环甲醇温度的主要因素有:热再生N必必必必必必必必必必必必必必必必必必必必计量泵,再启动稀释用清水计量泵,泵的流量用泵达到原循环水处理系统添加杀菌灭藻剂的效的冲程数进行调节,配制成浓硫酸与水体积比为果,同时二氧化氯与原有缓蚀阻垢剂也有很好7:3的稀硫酸酸化剂,稀释好的稀硫酸溶液储存于的协同作甪。使用该二氧化氯发生器产生二氧稀硫酸贮槽中,待用。化氯杀菌后,循环水凉水塔塔壁、淋水填料上和(3)原料液与稀硫酸液投加体积比为l:1冷水池中几乎看不见蓝藻、绿藻等菌类存在。3.2工艺控制参数经过多次循环水中菌类测试:硫酸盐还原菌的反应温度:68-72℃;个数<40个/mL,异养菌的总数<4×104个/mL,工作水压:0.35~0.40MPa;coDa<15mg/L;挂片腐蚀率测定结果:碳钢腐工作水流量:4~7m3/h。蚀率<0.05mm/a,不锈钢腐蚀率0mm/a。循环3.3运行情况及效果水的pH略有下降,该装置自然平衡pH为7该二氧化氯发生器应用于四川美丰化工股份8.6(原pH为8.4~9.2),循环水的浓缩倍数由原有限公司化肥分公司1“合成氨循环水处理系统2.5左右提高到3.0~3.3,补充水量比使用前减的杀菌灭藻处理,代替原有循环水中添加的杀菌少了10%(质量分数)。投用该装置后,每吨循环灭藻剂,循环水处理系统保有水量为1500m3,循水需中国煤化工州的药剂成本为Ar /l,环水量为3000~3500m3h。2009年3月,安装0.001用的循环水杀菌调试完毕后,并入系统运行。根据循环水处理CNMHG灭藻剂mL,每4以用10多万元。系统运行情况,每天定时连续运行6~8h,即可(收到修改稿日期2011-10-18)小氮肥第4卷第3期2012年3月15塔塔底蒸汽、丙烯制冷系统补充冷量、再吸收塔塔面排査。补液流程如下:来自于甲醇贮罐的成品底温度以及循环甲醇的流量与变换气流量比例。精甲醇暂时存放在临时贮槽内,系统需要补液时目前,进入主洗塔的贫甲醇的温度只能降至开启补液泵,直接将精甲醇输送到再生塔的热再约-40℃,与原运行值相比,上升了10℃左右。生段,与系统内的贫甲醇混合。经过对系统的全经排査,将目标锁定在再吸收塔。根据最近一段面排查后发现:当补液时,贫液泵出口的贫甲醇中时间的运行数据,该塔的其他工况并未改变。利硫含量明显升高用系统大修的机会,对再吸收塔进行了拆检,发现对补液流程进行了更进一步分析,影响再生填料和塔盘上附着了大量的污泥(经取样分析,其效果的因素有:①补宄亢的精甲醇纯度;②再生塔塔成分主要为铁氧化物煤泥等),使甲醇不能在塔内底蒸汽的用量;③再生塔热再生段的压力,正常为均匀分布,严重影响了闪蒸效果。经对填料和塔盘0.22MPa左右;④再生塔热再生段的温度,正常彻底清洗后塔底温度恢复正常。为了彻底解决产为85℃左右;⑤酸性气体的体积分数,正常为生污泥的问题,对系统进行了优化。系统优化工艺32%。经过对以上几个因素更进一步排查,发现流程见图1。酸性气体积分数只有23%,这就是根源所在。原设计补液流程:补液泵出口连接在甲醇水分离器分离器换热器分离塔中上部的回流管线上,然后甲醇蒸气从塔顶进入再生塔的热再生段。为保持甲醇水分厂|换热器吸收塔离塔的液位,甲醇回流阀必须减小开度,由补充的精甲醇代替一部分回流甲醇;由于补充的精闪压差计QPd261)甲醇温度较低,会有一部分甲醇从塔底进入甲蒸\分离醇洗涤塔,被尾气夹带排入大气,造成甲醇损耗压差计Pd2260)量大。为了解决此问题,将补液口改至再生塔的热再生段的虹吸管上,结果使这部分温度较低的甲醇变成了再洗甲醇,将再生出的部分H2S图1系统优化工艺流程和COS重新洗涤回去,导致再生不合格。为了上、下两路各2台分离器(1开1备),分离器验证此结论,提高再生段温度后,贫甲醇中硫含上部安装3层丝网除沫器,用来清除污泥根据压量明显降低;但温度提高,意味着酸性气体中的差计(Pd2260和Pd2261)来反映分离器内的污泥甲醇夹带量也增多,会给克劳斯硫回收工段造量。当压差达到90kPa时,可切换到备用分离成难以承受的负担,仍无法满足正常生产的需器,拆下丝网除沫器进行清理,操作非常方便。中要。为了解决此问题,继续对补液流程进行了压闪蒸塔与再吸收塔的压差较小,流体流速小,所优化。经多次试验,将补液口移到热再生段底以该分离器安装在中压闪蒸塔与再吸收塔之间部、与贫液泵的入口齐平的位置。既解决了甲而没有设置在主洗塔和中压闪蒸塔之间,可以更醇损耗问题,又不会影响热再生效果。有效地除掉污泥2.2补充循环甲醇3结语甲醇会因为净化气雾沫夹带、闪蒸、热再生、影响净化气中硫含量的因素还有很多,诸如水分离及排含氨甲醇等因素造成损耗,所以必须系统压力、循环量、贫甲醇中的水含量、变换气指定期向系统内进行补充。最近发现:当向系统内标等,但这些都是容易想到的,且都可以通过调节补充甲醇时净化气中硫含量会明显升高甚至超系统指标解决·往往有一些隐藏因素是不易想到标。一般,补充的都是成品精甲醇,质量完全可以的,这些需中国煤化工排查,绝不能保证,所以,补充甲醇后,系统的吸收效果应该更放过任何爿CNMHG好,原运行时也的确如此。为此,对系统进行了全(收到修改稿日期2011-09-28)