国内现运行低温甲醇洗装置生产问题分析

第27卷第4期煤炭技术2008年4月Coal TechnologyApr,2008国内现运行低温甲醇洗装置生产问题分析梅丽华(新能能源有限公司,内蒙古鄂尔多斯01430摘要:在清洁能源快速发展的今天,各地先后投产了多套大型甲醇、二甲醚、烯烃装置,并有多套特大型装置处于筹建阶段,这些工程大部分煤气净化工艺路线选择了低温甲醇洗工艺,本文就已投运的煤气净化低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:低温甲醇洗装置;运行;措施中图分类号:TQ223文献标识码:A文章编号:1008-8725(2008)04-0118-02Analysis of Present Production of Low-temperature MethanolAbsorbing Device in ChinaMEI Li-hua(Xinneng Energy Co Ltd, Erduos 014300, ChinalAbstract: Today, with the rapid development of clean energy, lots of large-scale device of methanol, dimethylether,Olefin Polymerization have been put into production, some super scale device are preparing to con-struction stages, and the cool methanol absorption technology is used in coal gas purification process route ofthose engineering. The manufacture operation conditions of those device are summarize and analyzed, and somethesisKey wordsoperation; measures0前言在清洁能源快速发展的今天,各地先后投产了多套大型甲醇、二甲醚、烯烃装置,并有多套特大型低温甲醇洗工艺是由德国的林德公司( Linde)装置处于筹建阶段,这些工程大部分煤气净化工艺和鲁奇公司(Iug)在20世纪50年代共同开发的一路线选择了低温甲醇洗工艺。我国对低温甲醇洗的种有效的气体净化工艺,见图1。它是采用冷甲醇研究工作起步于70年代末,经过近20多年的努力,作为溶剂脱除酸性气体的一种物理吸收方法。其与已取得了一定的成果。特别是大连理工大学等大专化学吸收或其它物理吸收方法相比具有无可比拟的院校和科研院所经过多年不懈努力,取得了显著进优点,近年来,低温甲醇洗工艺在流程优化、节能降展,设计和改造了多套的低温甲醇洗装置。在装置耗、降低投资、提高装置操作灵活性等方面在不断的标定、瓶颈分析、增产改造方案确定、减少投资方面改进。发挥了很大的作用。心心心图1低温甲醇洗六塔流程1装置问题分析及措施念,采用六塔流程,即甲醇洗涤塔、CO2解析塔、H浓缩塔、甲醇热再生塔、甲醇水分离塔、尾气洗涤塔现运行的甲醇装置大多遵循林德公司的设计理采用中国煤化工热器,选择性的CNMHG收稿日期:2007-12-14;修订日期:2008-03-03作者介绍:梅丽华(1978-),女,哈尔滨人,助理工程师,毕业于哈尔滨化学工业学校现从事煤化工生产技术工作,E-mailmeilihua517@163.cm。第4期梅丽华:国内现运行低温甲酵洗装置生产问题分析119一步法脱硫脱碳。它具有流程短、布置紧凑的特点,醇消耗;但由于操作经验的原因,这些装置在运行的过程中(2)废水排放间歇进行,排放应选择塔温度高时出现了各种各样的问题,本文就这些问题作一总结进行,这样可有效地降低甲醇消耗;并加以分析(3)经常校对塔釜液位计,防止堵塞而造成假液1.1甲醇水分离塔操作稳定性问题位甲醇水分离塔(见图2)的进料有3路(4)在塔釜加装直通蒸汽,适当提高塔釜温度,①装置进口分离器分离下来的含水甲醇;降低甲醇消耗,防止塔底堵塞;②甲醇再生塔部分塔釜液;5)在系统水含量高时可适当加大塔顶入料;③尾气洗涤塔塔釜液。(6)尽量保证闪蒸罐来料流量的稳定。其中②、③项物料流量较稳定,而①项虽流量不1.3煤气中总硫超标问題大但因受进装置变换气带水情况及负荷波动的影无论是合成氨厂、甲醇厂,还是城市煤气厂,都响,含CO2等气体成分有很大的波动,设计此股物需要将煤气中的总硫降到一定低的含量,保证合成料均被再生塔釜液加热后进人闪蒸罐闪蒸,再进入工艺催化剂的使用要求或是城市煤气标准。但在实甲醇水分离塔,人塔量由闪蒸罐上的气相压力自动际运行中,有些厂家净化气总硫含量长期处于超标调节,当来料负荷有大的变化时,闪蒸效果变坏,同状态,远远高于1×10°,造成后序合成工段催化剂时入塔流量和温度都有所波动,来不及闪蒸的CO2中毒,生产负荷下降,严重时甚至停车更換触媒,造在塔内闪蒸,造成塔内压力、温度及液位相应波动,成不必要的损失,分析原因主要是由于各相关工段塔顶气直接进入再生塔,显然对再生塔的稳定运行生产负荷波动时,由于操作经验的不足,没能及时查造成影响。当塔釜温度也跟随波动时,会使塔釜排找原因及时调整造成的归纳起来主要有以下几点水中甲醇含量增多,造成排水不合格和甲醇的浪费。(1)甲醇循环量小。吸收剂甲醇溶液的流量与煤如果想解决此类问题,可在设计闪蒸罐容积时,考虑气量成正比,所以单位时间洗涤甲醇的流量越大越到负荷变化的情况,保证分离液在闪蒸罐中的停留有利于吸收煤气中的硫化氢。在其它操作条件不变闪蒸时间,且将闪蒸罐到分离塔的液相管线上的截的情况下,循环量太小会减小吸收推动力,原料气中止阀改为手动调节阀保证调节的快速性和准确性,H2S、CO2较易洗净。循环量太大,又会增加动力设备虽改动很小但实践证明确实有显著效果。的负荷,造成能量的不必要浪费。这时理论计算循环可了量的准确性和实际操作经验就显得至关重要(2)循环甲醇温度高。吸收温度对酸性气体在塔甲醇中溶解度影响很大,温度越低,酸性气体的溶解度越大,操作压力确定后,吸收温度与净化气的最终要求有关。装置获得的冷量主要靠冷冻站制冷系统和CO2等气体在后序设备内的闪蒸获得的,当这些需正孟。单元操作过程中出现问题时,不能及时补充冷量,就图2甲醇水分离塔流程图会造成甲醇温度上升,影响吸收能力;12循环甲醇脱水问题(3)甲醇再生效果差,也是影响总硫超标的关键进人甲醇洗的变换气中饱和有一定的水分,水性因素。甲醇的再生采用低温甲醇分段闪蒸解析的对系统的危害是很大的,它存在于甲醇溶液中,会降方法和加热气提法闪蒸顺序是先CO2后H1s,在浓低甲醇对CO2、H2S的吸收,当甲醇中的水分含量为缩部分采用加热气提法进行再生。甲醇在一定的操5%时,CO2在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比约降作温度下,吸收HS的能力是有限度的,当再生塔脱低12%,HS的溶解度也大幅下降。同时CO2、H5除H1S效果差时特别是为了增加去硫回收工段酸在水中量弱酸性,高含水量会造成设备管道的严重性气体中HS浓度,而超负荷增大酸性气提浓副线腐蚀,腐蚀产物沉积于换热器中,换热效率下降,冷流量时,使得循环甲醇中的HS含量增高,即使再大量损耗增加。含水超标和甲醇大量损失主要是因为的中国煤化工脱除到设计要求;甲醇水分离塔操作波动造成的。在生产运行中解决此项问题的方法主要有以下几点:CNMHG游气化工段操作(1)降低塔顶温度保证系统中水的质量分数低荷波动净化工段操作人员没有进行及时有效的于0.2%,在此基础上,尽量提高塔釜温度,降低甲况调整也是造成净化气出口总硫含量超标的常见第27卷第4期煤炭技术vd.27,N42008年4月Apr, 2008瓜技术交流当SwVEsE8a关于铝土矿浮选脱硅的综述吴边华,董洁(中国矿业大学化工学院,江苏徐州22116)摘要:介绍与铝土矿浮选脱硅技术相关的基础理论,概述铝土矿浮选脱硅技术的发展历史与研究现状。具有定的指导意义。关键词:铝土矿;浮选;脱硅;正浮选;反浮选中图分类号:TD92文献标识码:A文章编号:1008-8725(2008)04-0120-03Overview of Flotation for Desilication of BauxiteWU Bian-hua, DoNG Jie(SCET of China University of Mining and Technology, Xuzhou 221000, China)Abstract: This article briefly reviews the basic theory about flotation for desilication of bauxite and the currentresearch and development of it, which has a certan guiding significanceKey words: bauxite; floatation; desilication: positive floatation; reverse floatation0前言1铝土矿铝土矿是炼铝的主要矿石。首先要从铝土矿提1,1铝土矿概况取氧化铝,一般用烧结法或拜尔法,然后再从氧化铝自然界中铝土矿都伴生有氧化硅,氧化铁,氧化中提取电解铝,最后才是铝锭。可以用来生产铝盐、钛等杂质。氧化铝是典型的两性氧化物。世界上几氢氧化铝、氧化铝、金属铝、纳米氧化铝等乎所有的氧化铝生产厂家都采用碱法处理铝土矿以我国已探明的铝土矿储量丰富,且以一水硬获得氧化铝产品。在这类生产工艺中,氧化铁、氧化铝石型为主,这与国外多是三水铝石型为主的状况钛容易与进入溶液的氧化铝分离,而氧化硅与碱形不同成的固体化合物中往往含有大量的氧化铝。因此世界上采用拜尔法生产的氧化铝约有90%,因MS的高低直接关系到碱法生产氧化铝的效益。为该法的直接能耗与间接能耗都比烧结法和联合法1,2我国的一水硬铝石型铝土矿的特点低。但拜尔法生产氧化铝要求铝土矿原料的铝硅比(1)一水硬铝石型铝土矿高铝、高硅、低铁,铝在8以上。然而,我国70%以上的铝土矿矿石铝硅硅比偏低。比在7以下,这样的生产原料不能满足拜耳法生产(2)含硅矿物种类繁多,矿物间存在一定的可浮氧化铝的要求。所以,在我国要采用能耗较低的拜性差异。尔法生产工艺,就必须对铝土矿进行预脱硅处理,提(3)含硅矿物嵌布粒度细,小于15×10粒级占高其铝硅比,以满足该生产工艺对原料的要求。40%-90%,嵌布关系复杂,硬度低、可碎性好,在铝令令令令令今令令今今令令令令令令令令令原因(5)循环甲醇品质低。循环甲醇在吸收了煤气2结束语中的水、二氧化碳、硫化氢、氨、粉尘等杂质以后,虽因此精心的设计和细心的操作,合理组织使生经后序分离装置再生分离,但一些杂质会积存在循产前后工序协调不断优化操作条件,严格控制工艺环液中,使甲醇浓度提高,品质下降,影响吸收效果。指标,总结和积累在不同工况下的操作经验,保证在因此尽量在流程中使用超滤设备,是解决问题的有任何工况下都能釆取及时有效的调整手段才是保效方法;证低温甲醇洗装置稳定运行,避免操作条件恶化的(6)甲醇中水含量大于设计值。这可能会造成最有效的手段。甲醇吸收效果差,在操作中应严格控制甲醇水分离参考中国煤化工塔的脱水过程,控制含水量在1%以下。YH扳社,1986CNMHG收稿日期:2007-12-23:修订日期:2008-03-04作者简介:吴边华(1986-),女,安徽安庆人,中国矿业大学本科在读。