第47卷第3期化肥設(shè)計(jì)June 20092009年6月.Chemical Ferilizer Design●29●生產(chǎn)技術(shù)IShell煤氣化制甲醇之低溫甲醇洗裝置洗滌甲醇消耗偏高的原因及對(duì)策石自更,王峰(龍宇煤化工有限公司甲醇廠",河南水城476600)商要:介紹了低溫甲醇洗裝置在試車過程中出現(xiàn)的問題;分析了該裝置甲醇消耗偏高的原因;提出了解決問題的思路和辦法;總結(jié)了系統(tǒng)調(diào)整和技術(shù)改造后取得的效果。結(jié)果表明,甲醇消耗從800 kg/h下降到155 kg/h。關(guān)鍵詞: Shell煤氣化;甲醇;低溫甲醇洗裝置;酸性氣體中圈分類號(hào): TQ223. 121文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004 - 8901 (2009)03 -0025 -04Reasons and Countermeasures for Washing Methanol Consume Being Too High in RectisolPlant of Methanol Made by Shell Coal GasificationSHI Zi-geng, WANC Feng( Methanol Plant of Longru Coal Chemical Enginering Company led. ,Yongcheng Henan 476600 China)Abtract; Author has intoduced the problems existed cnnission process of Rectiol Plant; has analyzed the reaons of methanol consune being toohigh of this plant; has preented the thinking and method of these problems to be solved; has summariued the eleet obtained after technical adjustmentand rfoformationn for this eystem. Reeult indicate that the methanol consume is reduced from 800 kg/h to 155 kg/h.Key words: Shell coal gification; methanol. Rectiol plant; acid gas河南龍宇煤化工有限公司的煤制甲醇項(xiàng)目于流失的第②種情況也可以排除。2008年3月建成投產(chǎn),氣體凈化裝置采用德國魯奇低溫甲醇洗生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)應(yīng)用幾十年,工藝,設(shè)計(jì)處理變換氣體212128 m'/h ,操作彈性為氣體凈化指標(biāo)完全達(dá)標(biāo),惟- -觖陷就是氣體夾帶甲醇60%~110%,裝置的設(shè)計(jì)適應(yīng)于氣化裝置多煤種量較大,造成裝置甲醇消耗居高不下，這也是國內(nèi)很變化的需要。自裝置投產(chǎn)以來，甲醇消耗一直居高多裝置的通病。筆者針對(duì)如何減少氣體夾帶甲醇,降不下。在工藝設(shè)計(jì)中,甲醇消耗保證值最大為低裝置甲醇消耗而采取的措施進(jìn)行論述。135 kg/h,其中排污甲醇量為50 kg/h,其他甲醇消1吸收系統(tǒng) .耗正常為50 kg/h,最大為85 kg/h;而在實(shí)際生產(chǎn)過程中,甲醇每月消耗多達(dá)600 t,即甲醇消耗為800我公司粗煤氣洗滌塔僅1臺(tái),洗滌塔分為五段吸kg/h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值。收。變換裝置來的粗煤氣依次經(jīng)過原料氣換熱器、原從工藝原理上分析,甲醇流失的原因有幾種:料氣冷卻器、氨洗滌塔.原料氣深冷器,氣體溫度降至①氣體夾帶,主要有合成氣、二氧化碳?xì)怏w、尾氣、-17.1C,然后從底部進(jìn)人洗滌塔,依次經(jīng)過預(yù)洗酸氣的夾帶;②裝置的跑冒滴漏;③再生系統(tǒng)排放段、H2S吸收段、二氧化碳吸收段、主洗段、精洗段,廢水中甲醇含量偏高,造成甲醇流失。本公司低溫分別吸收粗煤氣中的NH, , HCN, H,S,COS,CO2等甲醇洗裝置的甲醇水塔再生效果較好,塔頂甲醇蒸物質(zhì),洗滌后的氣體從塔頂出來,分別經(jīng)過原料氣汽的水含量控制在1%以下,塔底的廢水甲醇含量深冷器和原料氣卻冷器換熱后,送人甲醇合成工小于100x10-6,全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求，甚至有時(shí)廢水序。低溫甲醇洗裝置吸收系統(tǒng)工藝流程見圖1。甲醇含量低至(5~6)x10-6,因此甲醇流失的第31大項(xiàng)目:河南省煤化工重大項(xiàng)目。種情況可以排除。在裝置試車期間，氣密工作非常作者簡介:石自更(1966年-),男,河南濮陽人,1989年畢業(yè)于鄭州完美,設(shè)備的跑冒滴漏情況基本消除。裝置在水聯(lián)工學(xué)院無機(jī)化工專業(yè).高級(jí)工程師,副總經(jīng)理,總工程師,從事化肥運(yùn)期間,進(jìn)一步對(duì)裝置的缺陷進(jìn)行消除，因此甲醇生產(chǎn)企業(yè)合成氨、甲醇生產(chǎn)技術(shù)管理工作?；试O(shè)計(jì).2009年第47卷二凱化雇氣體情貧甲靜關(guān)施專甲事合成裝輩主慶甲壁新增面孔12-4100同力印后半貧甲路粗自變換裝置洗路硫化氫預(yù)慶甲晚圈2洗滌塔第 105塊塔盤改造方案圈1低溫 甲醇洗裝置吸收系統(tǒng)工藝流程由于奇數(shù)塔盤與偶數(shù)塔盤的受液盤錯(cuò)位分布,1一原料氣換熱器;2- -原料氣冷卻器;3-氨洗滌塔;4- -原料氣探冷這樣從貧甲醇人口管來的液體就直接進(jìn)人到103器;5一恍滌塔層塔盤的受液盤中,不再經(jīng)過104層和105層塔盤,通過對(duì)合成氣中的甲醇含量進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)甲其他不改變。此項(xiàng)改造可以增加氣相中攜帶液相醇的含量超標(biāo)，設(shè)計(jì)值為200 x 10-*,而實(shí)際為的沉降距離,減少夾帶。第105塊塔盤距離塔頂?shù)?.36%。裝置在2008年3~10月期間。由于氣化裝除沫器為1 200 mm,改動(dòng)以后液相沉降距離增至置處于試車階段,裝置負(fù)荷較低,氣化裝置的氧負(fù)2000mm。由于第105層和第104層塔盤沒有液體荷在55% ~ 85%之間,由于氣化燒嘴頻繁跳車,造經(jīng)過，只是作為汽相的通道,這2塊塔盤就可以起成低溫甲醇洗裝置的負(fù)荷在130 ~ 150 km'/h之間到除沫器的作用,以阻止液體向上夾帶。由于洗滌波動(dòng)。系統(tǒng)負(fù)荷較低,閃蒸的二氧化碳?xì)怏w量偏塔的吸收能力是按照120%的洗滌能力進(jìn)行設(shè)計(jì),低,二氧化碳?xì)怏w減壓閃蒸帶來的冷量就少,這勢從原理上講,減少2層塔盤的吸收,不會(huì)影響洗滌必造成洗滌甲醇溫度較高,塔頂主洗甲醇溫度為塔的整體洗滌效果。2008年11月~2009年1月期間,氣化裝置負(fù). -48 C ,貧甲醇洗滌溫度為-45 C。為降低系統(tǒng)荷增至95% ~ 102% ,低溫甲醇洗裝置的負(fù)荷在180溫度,3臺(tái)氨冷器的出口甲醇、工藝氣溫度全部降至~210 km'/h之間波動(dòng),系統(tǒng)溫度大幅度下降,主洗正常設(shè)計(jì)值,但系統(tǒng)冷量沒有大的改善,主洗甲醇甲醇和貧甲醇洗滌的溫度降至-52 C左右。這主和貧甲醇洗滌的溫度仍然徘徊在原地。為了彌補(bǔ)要是由于大量被吸收的二氧化碳?xì)怏w送人再吸收洗滌甲醇溫度偏高的負(fù)面影響,防止洗滌塔出口塔,通過減壓閃蒸帶來大量冷量。二氧化碳?xì)怏w量H,S和CO2超標(biāo),采取增大洗滌甲醇的流量的改進(jìn)越大,節(jié)流制冷效果越好,系統(tǒng)溫度越低。在裝置措施;而該做法更加加劇了系統(tǒng)溫度的升高,究其滿負(fù)荷運(yùn)行期間,洗滌塔出口工藝氣中夾帶甲醇含原因是由于洗滌甲醇的機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能所造量降至100 x 10-以下,洗滌塔出口各項(xiàng)工藝指標(biāo)全部達(dá)標(biāo),運(yùn)行工況良好。成的。2008年11月中下旬,氣化負(fù)荷大幅增加。112酸性氣體回收系統(tǒng)月19日,洗滌塔出口合成氣中甲醇夾帶量突然增2.1工藝流程大,造成下游設(shè)備合成氣壓縮機(jī)的一-級(jí)人口分離器酸性氣體回收系統(tǒng)主要包括富硫化氫甲醇的的液位上漲頻繁,每小時(shí)排放甲醇高達(dá)15 t。該現(xiàn)H2S濃縮、酸性氣體的生成、酸性氣體中甲醇的分象說明洗滌塔出口的工藝氣夾帶甲醇比較嚴(yán)重,裝離、酸性氣體的進(jìn)- -步濃縮。 酸性氣體回收系統(tǒng)工置在11月20日被迫停車檢修。經(jīng)過內(nèi)部檢查,塔藝流程見圖3。盤沒有問題,塔頂葉片式除沫器存在輕微變形,除水預(yù)洗甲尊二氧化碳?xì)怏w沫器的箱體底部鋼板略微向上凹,但不影響葉片式來自再吸收塔去再吸收塔除沫器正常使用。經(jīng)過與塔內(nèi)件技術(shù)提供商和魯富碳化氫申游求甲座奇公司共同協(xié)商,-致認(rèn)為塔頂?shù)囊合喑两稻嚯x偏來自甲國本”小是造成氣體夾帶甲醇嚴(yán)重的主要原因,特別是在去甲醇水塔。高負(fù)荷下該現(xiàn)象會(huì)加劇。經(jīng)過仔細(xì)核算,采取的改圖3 酸性氣體回收系統(tǒng)工藝流程造方案是對(duì)105層塔盤(塔最高層)進(jìn)行改動(dòng),在1-熱再生塔;2- -再佛器;3-甲醇水塔泵;4-預(yù)洗甲醇最終換熱105層塔盤的受液盤上開設(shè)12個(gè)φ100mm的圓器;s-回流泵;6-熱再生塔冷凝器;7 -回流槽;8一克勞斯氣加熱孔,見圖2。器;9-克勞斯/二氧化碳換熱器;10-酸氣分離器:11-冷凝器第3期石自更等Shell 煤氣化制甲醇之低溫甲醇洗裝置洗滌甲醇消耗偏高的原因及對(duì)策.31●(1)洗滌塔的H2S吸收段的富二氧化碳甲醇確保甲醇水塔循環(huán)甲醇中的水含量控制在1%以吸收H2S后,首先送人中壓閃蒸塔,閃蒸出有用的下,甲醇水塔再沸器也幾乎在100%負(fù)荷下運(yùn)行。.H2和CO后,進(jìn)人再吸收塔,在再生塔的MI段和IV回流槽的液位居高不下,經(jīng)常在80% ~ 100%之間段依縮后,送人熱再生塔的熱再生段進(jìn)行再生,其徘徊,而且需要雙泵運(yùn)行才能保證回流槽的正常液目的是脫除甲醇中的CO2和H2So位。按照常規(guī),洗滌塔的負(fù)荷不同,熱再生塔需要(2)熱再生塔的再沸器與甲醇水塔提供熱量,輸人的熱量也是不一樣的。假如洗滌塔60%的負(fù)熱再生塔的I段一熱再生 段內(nèi)富H2S甲醇被來荷下要運(yùn)行熱再生,需要輸入的熱量大約為64%,自塔底和甲醇水塔的甲醇蒸汽進(jìn)行汽提而再生,汽如果你用76%的熱量輸人替換64%的熱量輸人,熱提后甲醇中H2S氣體從熱再生段的塔頂閃蒸出來,再生塔頂部的溫度就會(huì)升高到85 C ,這樣,使到達(dá)隨后依次通過一-系列換熱器以冷凝夾帶的甲醇。頂部的甲醇蒸汽更多,從而超過了冷凝器的處理能(3)經(jīng)過預(yù)洗甲醇最終換熱器和熱再生塔冷力。由于熱再生塔冷凝器出口溫度升高,并使回流凝器,H2S氣體溫度逐漸降低至40 C ,大部分甲醇甲醇的量升高達(dá)到141% ,導(dǎo)致回流甲醇的流量超被冷凝下來,然后進(jìn)人回流槽, H2S氣體與夾帶的甲.過了1臺(tái)泵的處理能力,故需雙泵運(yùn)行,即輸人到醇進(jìn)一步分離。再沸器的蒸汽增加了12%。因此,根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷高(4)出熱再生塔回流槽的H2S氣體進(jìn)入克勞低,控制好熱再生塔頂部溫度(最佳溫度為82 C),斯氣加熱器、克勞斯/二氧化碳換熱器,溫度降至即合理控制再沸器的熱量，是降低酸氣夾帶甲醇的-35 C ,然后進(jìn)入酸氣分離器,進(jìn)一步分離H2S氣決定性因素。體夾帶甲醇,同時(shí)對(duì)HS氣體進(jìn)行提濃，最后HS222進(jìn)入酸氣分離 器的氣體溫度偏高氣體在克勞斯氣加熱器加熱后送到碗回收裝置?？藙谒?二氧化碳換熱器出口H2S氣體溫度正常裝置自原始開車以來,酸性氣體夾帶甲醇量較在-35 C,而實(shí)際氣體溫度在-11 ~48 C之間波動(dòng)。大,甲醇損失設(shè)計(jì)在0.12% ,實(shí)際高達(dá)1% ~3%。造成進(jìn)人酸氣分離器的氣體溫度偏高有以下原因。在硫回收裝置不具備開車條件時(shí),酸性氣體全部送(1)回流槽的出口溫度偏高的主要原因是熱到酸氣火炬,在酸氣火炬的導(dǎo)淋處排出大量甲醇。再生塔冷凝器換熱能力較差或熱再生系統(tǒng)的再沸硫回收裝置開車后,由于制硫燃燒爐爐膛溫度忽高器熱量偏高。忽低,硫磺品質(zhì)降低,出現(xiàn)大量黑硫磺,經(jīng)常造成液(2)進(jìn)入克勞斯/二氧化碳換熱器的CO2量較硫管道堵塞,硫回收裝置無法正常運(yùn)行。少。來自再吸收塔的I段閃蒸出的CO2,部分進(jìn)人2.1酸性氣體夾 帶甲醇原因分析克勞斯/二氧化碳換熱器。該股CO2氣體溫度- -般22.1進(jìn)入回流槽氣體溫度偏高在-60C左右,當(dāng)?shù)蜏丶状枷囱b置負(fù)荷較低時(shí),再從熱再生段塔頂閃蒸出來的酸氣,溫度在吸收塔閃蒸的CO2較少時(shí),就會(huì)造成克勞斯/二氧76.5 C ,經(jīng)過2臺(tái)換熱器換熱后,溫度降至40 C,化碳換熱器出口H2S氣體溫度偏高。雖然酸氣分實(shí)際工況的溫度在52 ~ 68 C之間波動(dòng),較高的溫離器為提濃酸氣,有1股溫度較低( - 56 C )的甲醇度造成部分甲醇未被冷凝而進(jìn)入下游設(shè)備,特別是對(duì)酸氣進(jìn)行洗滌,但由于該股甲醇流量在設(shè)計(jì)上較酸氣溫度高于64.7 C時(shí),甲醇損失加劇。在排除低(1.667 m'/h) ,不能從根本上降低酸氣分離器出熱再生塔冷凝器(水冷器)換熱器設(shè)計(jì)存在問題后,口酸氣溫度,勢必造成甲醇損失。又懷疑設(shè)備制造存在問題,遂重新制造1臺(tái)新的換223酸 氣分離器到回流槽排放不暢熱器。投入使用后，換熱器的出口溫度顯著降低,酸氣分離器的安裝位置在標(biāo)高12m處,回流最低降至50 C,但還是沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值要求的槽的安裝位置在標(biāo)高6 m處。酸氣分離器分離的40 C。遂對(duì)預(yù)洗甲醇最終換熱器的運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)甲醇及分離器的自身洗滌段噴淋的甲醇通過底部整,加大了預(yù)洗甲醇流量,這樣雖然可以降低甲醇導(dǎo)淋管線排至回流槽。該管線共分3段,前2段是最終換熱器出口的酸氣溫度,使熱再生塔冷凝器的水平管線,第3段為垂直管線。出口酸氣溫度降至45C,但導(dǎo)致預(yù)洗甲醇的流量由于酸氣分離器的內(nèi)部壓力較低(0.15 MPa),增大,使酸氣中的CO2含量增大,降低了酸氣濃度,管線較細(xì),甲醇不能較快排至回流槽,很容易造成給酸氣提濃工作帶來負(fù)面影響,同時(shí)也影響硫回收酸氣夾帶甲醇。為消除此影響，把水平管線全部改裝置的正常運(yùn)行。為傾斜度為45°的管線,以確保甲醇順暢正常排放。在裝置開車初期,為保證熱再生塔再生徹底合同時(shí)對(duì)酸氣分離器的絲網(wǎng)除沫器進(jìn)行改造,厚度由格,熱再生塔再沸器幾乎在100%負(fù)荷下運(yùn)行。為100 mm增至200 mm,以減少甲醇夾帶?！?2●化肥設(shè)計(jì)2009年第47卷224酸氣分離器 出口酸氣流過大器后溫度較高,主要是由于閃蒸出的二氧化碳?xì)怏w造成酸氣流量過大的原因主要是再吸收塔的量偏低所造成的,這勢必造成夾帶甲醇量的增大。H,S濃縮段出現(xiàn)問題。當(dāng)再吸收塔的H2S濃縮段針對(duì)再吸收塔的I段閃蒸出的二氧化碳?xì)怏w的汽提氮?dú)饬科蜁r(shí),大量的二氧化碳?xì)怏w沒有被夾帶甲醇現(xiàn)象,采取的改進(jìn)措施是:①提高系統(tǒng)負(fù)閃蒸出來,而是隨著富H2S甲醇進(jìn)人熱再生塔。由荷,以大幅降低裝置甲醇消耗量;②降低進(jìn)人原料于熱汽提效應(yīng),大量二氧化碳?xì)怏w閃蒸出來,降低氣深冷器I段的甲醇溫度,提高氨冷器的冷量,從了H,S氣體的濃度,同時(shí)造成酸氣流量增大,無疑根本.上降低二氧化碳?xì)怏w夾帶的甲醇量。增大了甲醇最終換熱器、熱再生塔冷凝器、克勞斯/5結(jié)語二氧化碳換熱器的換熱負(fù)荷,造成酸氣溫度偏高,最終導(dǎo)致酸氣夾帶甲醇量增大。因此,根據(jù)裝置負(fù)(1)通過系統(tǒng)調(diào)整和技術(shù)改造,大幅降低了裝荷不同,合理控制再吸收塔汽提的氮?dú)饬渴墙档退嶂门欧艢怏w中的甲醇夾帶量,特別是減少了合成氣性氣體中二氧化碳量的關(guān)鍵。.和酸氣中的甲醇夾帶量。目前裝置甲醇消耗量可控制在135 kg/h以內(nèi)。3尾氣系統(tǒng)(2)氣體夾帶甲醇是一個(gè)比較復(fù)雜的問題,不再吸收塔排放的尾氣,分2股分別進(jìn)人氮?dú)饫鋬H受到多方面因素影響,而且有的因素交叉或相互卻器和氨深冷器,匯集后進(jìn)入尾氣洗滌塔,洗滌甲.影響,因此應(yīng)充分考慮多方面因素,在系統(tǒng)調(diào)整時(shí)醇后送人高點(diǎn)放空。由于排放的尾氣溫度較低,尾還應(yīng)注意相關(guān)的負(fù)面影響。殼牌氣化裝置為解決氣中夾帶甲醇量較低,而且尾氣再次經(jīng)過除鹽水洗合成氣冷卻器出口溫度高的問題,不斷進(jìn)行原料配滌,尾氣中夾帶甲醇量在正常指標(biāo)內(nèi),尾氣夾帶甲.煤。當(dāng)煤種發(fā)生變化時(shí),原料煤的有效組分亦發(fā)生醇的影響可以不予考慮。變化,H2S含量也發(fā)生變化。為適應(yīng)煤種的變化,低溫甲醇洗裝置洗滌粗煤氣的組成發(fā)生變化，會(huì)影響4二氧化碳?xì)怏w 系統(tǒng)裝置再生系統(tǒng)的運(yùn)行工況。再吸收塔I段排放的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過原料(3)裝置負(fù)荷高低是影響裝置經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)氣深冷器換熱后氣體溫度在2~5 C。在這么低的鍵因素。氣化裝置的負(fù)荷發(fā)生變化,會(huì)影響整個(gè)系溫度條件下,該股二氧化碳?xì)怏w夾帶甲醇的可能性統(tǒng)的各種平衡。在裝置低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),合理優(yōu)化洗不大。再吸收塔I段閃蒸出的二氧化碳?xì)怏w分為2滌甲醇流量,特別是主洗甲醇流量,可以避免冷量損股,分別經(jīng)過克勞斯/二氧化碳換熱器和閃蒸氣深失。 調(diào)整汽提氮?dú)饬髁?增加氨冷器冷量,降低酸性冷器,匯集后與原料氣深冷器出來的二氧化碳?xì)怏w氣體流量 裝置加減負(fù)荷平穩(wěn)進(jìn)行,不僅可以避免系再次匯合,最后送人二氧化碳?jí)嚎s機(jī)。在較低負(fù)荷統(tǒng)大幅度波動(dòng),也會(huì)大幅減少循環(huán)甲醇的損失量。下,再吸收塔I段閃蒸出的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過換熱收稿日期: 2009-03-10行業(yè)信息全國人大常委會(huì)通過《食品安全法》2009年2月28日全國人大第11屆第7次常委會(huì)通過<食品安全法> ,國家主席胡錦濤發(fā)布第9號(hào)主席令公布?！妒称钒踩?的主要內(nèi)容有以下幾項(xiàng):①理順體制,突出全程監(jiān)管,加強(qiáng)對(duì)食品添加劑的監(jiān)管,統(tǒng)- -食品安全標(biāo)準(zhǔn)等制度創(chuàng)新;②規(guī)定國務(wù)院設(shè)立食品安全委員會(huì)作為高層次的議事協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),將對(duì)食品安全監(jiān)管工作進(jìn)行協(xié)調(diào)和指導(dǎo);③提出統(tǒng)- -制定 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)的原則;④明確國家建立食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測和評(píng)估制度;⑤加強(qiáng)對(duì)保健食品、名人代言食品廣告等的監(jiān)督;⑥對(duì)利益驅(qū)動(dòng)下的違法行為亮出利劍,規(guī)定除沒收違法所得外,還處以最高多達(dá)沒收物價(jià)值金額10倍的罰款,并吊銷許可證;⑦對(duì)監(jiān)管失職、瀆職行為依據(jù)不同情況設(shè)置了相應(yīng)處罰措施。肥料是糧食(農(nóng)作物)的糧食。糧食是人類生存最基礎(chǔ)的物質(zhì)之一。糧食安全是我國的基本國策,其包括數(shù)量上的安全和質(zhì)量上的安全。生產(chǎn)和施用肥料(化學(xué)肥料和有機(jī)肥料)包括肥料質(zhì)量和施用方法.會(huì)直接(或間接)影響糧食(農(nóng)產(chǎn)品)的質(zhì)量,也會(huì)直接(或間接)影響人體的健康和安全,如肥料中的重金屬含量和農(nóng)產(chǎn)品中硝酸鹽含量等。為此,化肥行業(yè)應(yīng)重視《食品安全法> ,學(xué)習(xí)(食品安全法> ,執(zhí)行<食品安全法>。(馮元琦供稿)