降低低温甲醇洗工艺的甲醇消耗

１６　小氮肥第３８卷第１Ｏ期２０１０年ｌＯ月　降低低温甲醇洗工艺的甲醇消耗　刘　伟　（中国神华煤制油包头煤制烯烃分公司０１４０１０）　不充分及塔底温度低，甲醇在废水中浓度不合格，　１低温甲醇洗工艺原理　导致排放量增大。　净化装置的目的是去除变换气中的酸性气体　（４）制冷工段（丙烯压缩机）的制冷温度达不　成分。该过程是一种物理过程，用低温甲醇作为　到要求，不能有效地为甲醇洗系统提供冷量，也导　洗液（吸收剂），在设计温度一５３．９℃时，甲醇对　致了甲醇的温度高、单耗增大。　于ＣＯ：，Ｈ：Ｓ和ＣＯＳ具有较高的可溶性。在物理　（５）阀门开关幅度大，导致吸收塔液泛，造成　吸收过程中，含有任何成分的液体负载均与成分　出口气体中夹带雾沫，导致甲醇消耗量增大。　的分压成比例，吸收中的控制因素为温度、压力和　（６）设备检修后重新投运过程中进行排气操　浓度。富甲醇利用再沸器中产生的蒸气进行闪蒸　作时有大量甲醇溢出及机械密封泄漏。　和气提再生，富甲醇的闪蒸为该过程提供额外的　（７）系统腐蚀严重，过滤器的清洗频率高。　冷却，闪蒸气通过循环压缩，然后再循环到吸收　（８）单系列负荷低，净化煤气量少而导致单　塔，其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环　耗过大。　中的水平衡，尾气洗涤塔使随尾气的甲醇损耗降　（９）开、停车过程中导致的系统甲醇消耗。　低到最低限度。变换气冷却段的氨洗涤塔使进入　低温甲醇洗装置中变换气中氨含量保持最小值，　３　改进措施及正常生产中的注意事项　酸性气体通到克劳斯气体装置进行进一步净化。　通过上述原因分析可以说明：影响甲醇消耗　２　甲醇单耗大的原因分析　的因素有气体和甲醇的温度。低温甲醇洗的净化　效率取决于酸性气在甲醇中的溶解度和达到气液　（１）由于原料气入低温甲醇洗装置的温度高　平衡时酸性气在气相中的分压，而这两项因素都　（３Ｏ～４０℃），导致装置中的甲醇温度相对升高，　是温度函数。气体在液体中的溶解度随温度的降　使排放的ＣＯ　气体、尾气及净化气中的甲醇平衡　低而增大，因此，采用较低的洗涤温度对气体的净　分压增高，导致带走的甲醇的量增多。　化过程有利。另外，甲醇的蒸气压也是温度的函　（２）去硫回收的酸性气的温度高，甲醇冷量　数，温度越高，甲醇的蒸气压越高，甲醇的损失就　回收不彻底或甲醇冷却回收段的几个甲醇液收集　增加。因此保持在低温下操作，不但能保证甲醇　槽液位不准而导致甲醇携带量大。　有良好的吸收效果，而且能减少净化气带走的甲　（３）甲醇精馏系统喷淋进甲醇水分离塔闪蒸　醇，甲醇损失就小。　３　改造后运行情况　试运行，压缩机一段人口活门由于堵塞更换的次　数明显减少，打气量也有所提高，达到了处理负荷　由于２　电除尘器和造气系统洗气塔之问设　大和除尘效率高的预期效果。由于对除尘污水进　有常压脱硫系统，两者距离比较近，脱硫塔上部分　行了处理，增大了电除尘系统水循环操作的弹性，　离空间小，在运行负荷大时，栲胶脱硫液也会被带　减少了对环境的污染，符合国家节能减排的方针　入电除尘器，因此，４　ｄ冲洗１次并不能达到理想　政策。　效果，后又改为１　ｄ冲洗１次。通过半年时间的调　（收到修改稿日期２０１０－０６－０８）　小氮肥第３８卷第ｌＯ期２０１０年１０月　３．１净化气、ＣＯ：产品气及尾气　保持Ｈ　ｓ吸收塔、ＣＯ　产品塔和Ｈ　Ｓ浓缩塔　顶部的操作压力和温度稳定，尽可能控制在正常　操作范围内，减少波动，密切注意各塔的压差值，　同时加强分析监控，防止出现带液现象，将各股气　体带出的甲醇量降低至最低。　３．２酸性气体　（１）控制好热再生塔的操作压力和温度，保　持稳定，减少波动。　（２）控制好丙烯激冷器的液位，防止酸性气　体带液，保证分离效果；并且定期检查液位测量控　制系统，防止出现失灵，分离的甲醇溶液随酸性气　体一起被带出系统。　（３）调节好丙烯激冷器的负荷，将出丙烯激　冷器顶部的酸性气体温度降低并稳定在一３０　ｃ（＝　左右，使酸性气体夹带的甲醇量减少至最低。　３．３排放废水　（１）调整甲醇水分离塔的操作，在保证出塔　顶甲醇蒸气中水质量分数低于０．２５％的前提下，　尽可能提高塔的操作温度，使出塔底废水中甲醇　含量尽可能低。　（２）严格按照指标控制进甲醇洗涤塔的工艺　气温度，防止工艺气中ＣＯ：出现液化而引起甲醇　水分离塔工况波动，导致排放废水中甲醇超标，或　者使循环甲醇水含量上升，最后为了降低循环甲　醇中水含量，不得不以提高废水中甲醇含量，增大　甲醇损失作为代价。　（３）尽可能降低进低温甲醇洗系统工艺气温　度，减少带入的水量，使需要从甲醇水分离塔排放　的废水减至最少。　（４）开、停车期间，应对临时直补蒸汽阀门进　行检查，防止临时直补蒸汽漏人而影响循环甲醇　的水含量，并导致排放废水量增大，增加甲醇的损　失。　（５）正常运行期间，尽可能减少尾气洗涤塔　的尾气洗涤水，降低甲醇水分离塔塔底排放废水　量。　３．４系统开、停车　（１）在开、停车过程中，应合理调节系统内各　部分充氮阀门的开度，只要能保证系统压力并维　持甲醇循环即可，减少由于放空过大而引起的甲　１７　醇损失。　（２）根据经验适当安排开车建甲醇循环的时　间，以免导气前等待时间过长增加甲醇的损失。　（３）停车时系统甲醇再生回温结束后，尽快　停甲醇循环，以免时间过长造成甲醇损失。　３．５泵　（１）机械密封。机械密封泄漏是造成试车过　程中甲醇损失量偏大的一个重要原因。为了降低　甲醇损失，应采取以下措施：①改变吹扫氮气排放　阀门操作，在泵正常运行期间，打开导淋阀，以便　将泄漏的甲醇通过地下导淋系统进行回收；②机　械密封出现外漏时，只要条件允许，立即进行修　理；③对机械密封进行改造，延长其使用寿命，减　少泄漏。　（２）泵排气。对泵体及出口排气管线进行改　造，增加至地下导淋管网的管线，将泵启动前排气　带出的甲醇通过导淋管线回收。　３．６过滤器　在生产中，采取控制好循环甲醇的水含量、加　入氨及增加氨含量等措施，减轻系统的腐蚀，减少　系统腐蚀物的产生量，从而减少系统中过滤器的　清理次数。　３．７其它　由于气化炉切换等原因导致气量少，存在低　产高耗的情况，即“大马拉小车”现象，只能减少　甲醇的循环量，提高各个设备的甲醇液位，甲醇在　最小循环下处理工艺气。由于开、停车原因，甲醇　的消耗也相应增加，尽量减少开、停车的时间，完　善全公司的宏观调控和整体生产系统的调整。加　强岗位的精心操作，严禁大幅度调节阀门，优化　操作，防止吸收塔发生液泛和雾沫夹带现象。　４实施效果　通过上述的改造，净化工段低温甲醇洗各段　气体实际上总消耗甲醇量为１８４．９９６　ｋｇ／ｈ，其中　甲醇水分离塔为甲醇精馏塔，其釜底液中甲醇质　量分数（排放指标）为１％，排放量为１１　ｔ／ｈ，则甲　醇消耗为１　１０　ｋｇ／ｈ。则在正常煤气负荷条件下，　理论上甲醇总耗量为２６７．８９２　ｋｇ／ｈ，每天可降低　约２　ｔ的甲醇消耗。　（收到修改稿日期２０１０－０６．２９）