小氮肥第40卷第3期2012年3月低溫甲醇洗凈化氣中硫含量的影響因素分析劉學(xué)武(山東兗礦國(guó)宏化工有限責(zé)任公司山東鄒城273512)0前言至-20℃后進(jìn)入主洗塔,被貧甲醇洗滌,然后經(jīng)過換熱(19℃)進(jìn)入后續(xù)工段。貧甲醇吸收了山東兗礦國(guó)宏化工有限責(zé)任公司低溫甲醇洗CO2,H2S和COs后進(jìn)入中壓閃蒸塔(1.6MPa)閃裝置是典型的魯奇七塔流程,設(shè)計(jì)處理氣量為蒸,閃蒸氣通過壓縮再循環(huán)返回主洗塔。閃蒸后2180m3/h(標(biāo)態(tài))。本項(xiàng)目以高硫煤為原料,的富液進(jìn)入再吸收塔,在常壓下閃蒸、汽提,實(shí)現(xiàn)經(jīng)德士古氣化制得原料氣,經(jīng)中溫部分變換,低溫部分再生;甲醇富液進(jìn)入熱再生塔利用再沸器中甲醇洗工藝脫硫脫碳,使出工段凈化氣中總硫體產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行熱再生,完全再生后的貧甲醇經(jīng)積分?jǐn)?shù)≤01×10°,4(CO2)≤3%,凈化氣經(jīng)聯(lián)主循環(huán)流量泵加壓后進(jìn)入主洗塔。合壓縮機(jī)加壓至8.2MPa進(jìn)合成塔得到粗甲醇。該裝置于2007年年底投產(chǎn),運(yùn)行工況基本穩(wěn)定。2凈化氣中硫含量影響因素分析但近期經(jīng)常出現(xiàn)凈化氣中硫含量超標(biāo)現(xiàn)象,嚴(yán)重2.1循環(huán)甲醇溫度影響甲醇生產(chǎn)。經(jīng)過對(duì)全系統(tǒng)排查,對(duì)影響凈化溫度越低,溶解度越大,所以較低的貧甲醇溫氣硫含量的各種因素進(jìn)行進(jìn)一步探討。度是操作的目標(biāo)(系統(tǒng)貧甲醇溫度為-50℃1工藝流程該低溫甲醇洗裝置由1套丙烯制冷系統(tǒng)提供冷量,用尾氣的閃蒸帶來(lái)的冷量達(dá)到所需要的操作變換氣經(jīng)過氨洗滌塔除氨、換熱器換熱降溫溫度。影響循環(huán)甲醇溫度的主要因素有:熱再生計(jì)量泵,再啟動(dòng)稀釋用清水計(jì)量泵,泵的流量用泵達(dá)到原循環(huán)水處理系統(tǒng)添加殺菌滅藻劑的效的沖程數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),配制成濃硫酸與水體積比為果,同時(shí)二氧化氯與原有緩蝕阻垢劑也有很好7:3的稀硫酸酸化劑,稀釋好的稀硫酸溶液儲(chǔ)存于的協(xié)同作甪。使用該二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生二氧稀硫酸貯槽中,待用?；葰⒕?循環(huán)水涼水塔塔壁、淋水填料上和(3)原料液與稀硫酸液投加體積比為1:1。冷水池中幾乎看不見藍(lán)藻、綠藻等菌類存在。3.2工藝控制參數(shù)經(jīng)過多次循環(huán)水中菌類測(cè)試:硫酸鹽還原菌的反應(yīng)溫度:68~72℃?zhèn)€數(shù)<40個(gè)/mL,異養(yǎng)菌的總數(shù)<4×104個(gè)/mL,工作水壓:0.35~0.40MPa;cOD<15mg/L;掛片腐蝕率測(cè)定結(jié)果:碳鋼腐工作水流量:4~7m/h。蝕率<0.05mm/a,不銹鋼腐蝕率0mm/a。循環(huán)3.3運(yùn)行情況及效果水的pH略有下降,該裝置自然平衡pH為7該二氧化氯發(fā)生器應(yīng)用于四川美豐化工股份8.6(原pH為8.4~9.2),循環(huán)水的濃縮倍數(shù)由原有限公司化肥分公司1合成氨循環(huán)水處理系統(tǒng)2.5左右提高到3.0~3.3,補(bǔ)充水量比使用前減的殺菌滅藻處理,代替原有循環(huán)水中添加的殺菌少了10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。投用該裝置后,每噸循環(huán)滅藻劑,循環(huán)水處理系統(tǒng)保有水量為1500m3,循水需要投加制取二氧化氯殺菌劑的藥劑成本為環(huán)水量為3000~3500m3/h。2009年3月,安裝0.0015~0.0018元,與原來(lái)使用的循環(huán)水殺菌調(diào)試完畢后,并入系統(tǒng)運(yùn)行。根據(jù)循環(huán)水處理滅藻劑相比,每年可節(jié)約藥劑費(fèi)用10多萬(wàn)元。系統(tǒng)運(yùn)行情況,每天定時(shí)連續(xù)運(yùn)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、丙烯制冷系統(tǒng)補(bǔ)充冷量、再吸收塔塔面排査。補(bǔ)液流程如下:來(lái)自于甲醇貯罐的成品底溫度以及循環(huán)甲醇的流量與變換氣流量比例。精甲醇暫時(shí)存放在臨時(shí)貯槽內(nèi),系統(tǒng)需要補(bǔ)液時(shí)目前,進(jìn)入主洗塔的貧甲醇的溫度只能降至開啟補(bǔ)液泵,直接將精甲醇輸送到再生塔的熱再約-40℃,與原運(yùn)行值相比,上升了10℃左右。生段,與系統(tǒng)內(nèi)的貧甲醇混合。經(jīng)過對(duì)系統(tǒng)的全經(jīng)排査,將目標(biāo)鎖定在再吸收塔。根據(jù)最近一段面排查后發(fā)現(xiàn):當(dāng)補(bǔ)液時(shí),貧液泵出口的貧甲醇中時(shí)間的運(yùn)行數(shù)據(jù),該塔的其他工況并未改變。利硫含量明顯升高。用系統(tǒng)大修的機(jī)會(huì),對(duì)再吸收塔進(jìn)行了拆檢,發(fā)現(xiàn)對(duì)補(bǔ)液流程進(jìn)行了更進(jìn)一步分析,影響再生填料和塔盤上附著了大量的污泥(經(jīng)取樣分析,其效果的因素有:①補(bǔ)宄的精甲醇純度;②再生塔塔成分主要為鐵氧化物煤泥等),使甲醇不能在塔內(nèi)底蒸汽的用量;③再生塔熱再生段的壓力,正常為均勻分布,嚴(yán)重影響了閃蒸效果。經(jīng)對(duì)填料和塔盤0.22MPa左右;④再生塔熱再生段的溫度,正常徹底清洗后塔底溫度恢復(fù)正常。為了徹底解決產(chǎn)為85℃左右;⑤酸性氣體的體積分?jǐn)?shù),正常為生污泥的問題,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。系統(tǒng)優(yōu)化工藝32%。經(jīng)過對(duì)以上幾個(gè)因素更進(jìn)一步排查,發(fā)現(xiàn)流程見圖1。酸性氣體積分?jǐn)?shù)只有23%,這就是根源所在。原設(shè)計(jì)補(bǔ)液流程:補(bǔ)液泵出口連接在甲醇水分離分離塔中上部的回流管線上,然后甲醇蒸氣從塔頂進(jìn)入再生塔的熱再生段。為保持甲醇水分換熱器離塔的液位,甲醇回流閥必須減小開度,由補(bǔ)充的精甲醇代替一部分回流甲醇;由于補(bǔ)充的精閃壓差計(jì)Pd261)甲醇溫度較低,會(huì)有一部分甲醇從塔底進(jìn)入甲分離分離器醇洗滌塔,被尾氣夾帶排入大氣,造成甲醇損耗9壓差計(jì)pa260)量大。為了解決此問題,將補(bǔ)液口改至再生塔的熱再生段的虹吸管上,結(jié)果使這部分溫度較低的甲醇變成了再洗甲醇,將再生出的部分H2S圖1系統(tǒng)優(yōu)化工藝流程和COS重新洗滌回去,導(dǎo)致再生不合格。為了上、下兩路各2臺(tái)分離器(1開1備),分離器驗(yàn)證此結(jié)論,提高再生段溫度后,貧甲醇中硫含上部安裝3層絲網(wǎng)除沫器,用來(lái)清除污泥,根據(jù)壓量明顯降低;但溫度提高意味著酸性氣體中的差計(jì)(P260和P261)來(lái)反映分離器內(nèi)的污泥甲醇夾帶量也增多,會(huì)給克勞斯硫回收工段造量。當(dāng)壓差達(dá)到90kPa時(shí),可切換到備用分離成難以承受的負(fù)擔(dān),仍無(wú)法滿足正常生產(chǎn)的需器拆下絲網(wǎng)除沫器進(jìn)行清理,操作非常方便。中要。為了解決此問題,繼續(xù)對(duì)補(bǔ)液流程進(jìn)行了壓閃蒸塔與再吸收塔的壓差較小,流體流速小,所優(yōu)化。經(jīng)多次試驗(yàn),將補(bǔ)液口移到熱再生段底以該分離器安裝在中壓閃蒸塔與再吸收塔之間,部、與貧液泵的入口齊平的位置。既解決了甲而沒有設(shè)置在主洗塔和中壓閃蒸塔之間,可以更醇損耗問題,又不會(huì)影響熱再生效果。有效地除掉污泥。2.2補(bǔ)充循環(huán)甲醇3結(jié)語(yǔ)甲醇會(huì)因?yàn)閮艋瘹忪F沫夾帶、閃蒸、熱再生、影響凈化氣中硫含量的因素還有很多,諸如水分離及排含氨甲醇等因素造成損耗,所以必須系統(tǒng)壓力、循環(huán)量、貧甲醇中的水含量、變換氣指定期向系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)充。最近發(fā)現(xiàn):當(dāng)向系統(tǒng)內(nèi)標(biāo)等,但這些都是容易想到的,且都可以通過調(diào)節(jié)補(bǔ)充甲醇時(shí),凈化氣中硫含量會(huì)明顯升高,甚至超系統(tǒng)指標(biāo)解決,往往有一些隱藏因素是不易想到標(biāo)。一般,補(bǔ)充的都是成品精甲醇,質(zhì)量完全可以的,這些需要對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)排查,絕不能保證,所以,補(bǔ)充甲醇后,系統(tǒng)的吸收效果應(yīng)該更放過任何異常指標(biāo)。好,原運(yùn)行時(shí)也的確如此。為此,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了全(收到修改稿日期2011-09-28)