河南化工HENAN CHEMICAL INDUSTRY2011年第28卷·生產(chǎn)與實踐·HT-L煤氣化制甲醇之低溫甲醇洗脫硫系統(tǒng)存在問題及改造措施陳立,趙新躍,馬軍民(河南煤業(yè)化工集團濮陽龍宇化工有限責(zé)任公司,河南濮陽457000摘要:介紹了Ⅲ-L煤氣化制甲醇項目低溫甲醇洗裝置工藝流程,分析了低溫甲醇洗裝置運行中脫硫系統(tǒng)存在的問題開提岀了相應(yīng)的解決措施,總結(jié)了技改后取得的效果。結(jié)果表明,通過技改,凈化氣中H2S含量從1×10以上降到0.11×10°以下。關(guān)鍵詞:H'-L煤氣化;低溫甲醇洗裝置;H2S超標(biāo);技改中圖分類號:TQ051.8文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1003-3467(2011)13-0054-03濮陽龍宇化工有限責(zé)任公司(簡稱濮陽龍化)Nm3/h(干基),操作彈性為50%-110%。裝置在的20萬t/a甲醇技改項目于2008年11月建成投試車過程中,當(dāng)接氣在75%負荷以上時,凈化氣中產(chǎn),煤氣化裝置采用國內(nèi)首套H-L粉煤加壓氣化H2S含量有時高達1×10°,嚴(yán)重影響了后工段的運技術(shù),是國內(nèi)首套擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效潔凈的行。粉煤加壓氣化示范性裝置。氣體凈化裝置采用大連理工大學(xué)的工藝包,設(shè)計處理變換氣體71495.651低溫甲醇洗工藝流程(見圖1)克勞斯氣去硫回收氧化碳去壓縮二氧化碳去放空尾EAO5EAI2凈化氣粗媒氣污水CW圖1低溫甲醇洗工藝流程圖1.1H2S和CO2的吸收從P04泵來的貧甲醇,在EA05和EA06中換熱降溫變換氣先經(jīng)EA01、EA16和ECO1、EA02冷卻后后進入CO1/02塔頂部。上塔頂段吸收了CO2后的進入CO1/02塔,脫除H2S和CO2后送往壓縮工序。甲醇經(jīng)EC03降溫后進入第二段,第二段的甲醇經(jīng)收稿日期:2011-04-2作者簡介:陳立(1984-),男,助理工程師,從事甲醇生產(chǎn)管理工作,電話:(0393)8061106第7期(上)陳立等:HT-L煤氣化制甲醇之低溫甲醇洗脫硫系統(tǒng)存在問題及改造措施55EA04換熱后進入第三段,在第三段的甲醇一部分經(jīng)2.1甲醇(吸收劑)問題EC02冷卻后送至下塔,另一部分進入C03的下塔。2.1.1再生甲醇純度問題第四段甲醇溶液進入C03的上塔。開車過程中對貧甲醇進行分析,其H2S含量為003的閃蒸氣經(jīng)EA14換熱及壓縮后進入50×106左右,水含量3%,嚴(yán)重超出工藝指標(biāo)EA13和EA14冷卻后送至原料氣入口管中。問題一:人熱再生塔(C05)的甲醇蒸氣入料口1.2CO2的生產(chǎn)和H2S的濃縮位置過低,來自甲醇水分塔(C06)含硫甲醇蒸氣中從C03的下塔底部的甲醇經(jīng)EC06降溫后分別H2S被CO5回流液吸收下來,使C05再生不徹底。進入C04上部的上段和中段頂部。從CO3的上塔措施:通過上移來自C06甲醇蒸氣入CO5進料底部的甲醇液經(jīng)EA15冷卻降溫后進入CO4上部的口位置,使甲醇蒸氣進料位置與C05回流液進料位中段;上述兩路甲醇解析后進入C04下部上段,再置基本水平,這樣就可保證甲醇蒸氣中的H2S再生經(jīng)P02泵加壓并經(jīng)EA04和EA05回收冷量后進入徹底,確保了C05再生的效果。經(jīng)過低溫甲醇洗入04上部下段,氣相進人上部中段,而甲醇液則經(jīng)C05塔甲醇蒸氣管線改造后,改造前再生甲醇中的PO5泵加壓并在EA15中升溫后進入O4下部下H2S含量為50×10°左右,改造后再生甲醇中的段。出C4塔頂?shù)腃O2再經(jīng)EAO2和EA16回收冷H2S含量降至5×10左右,效果顯著。量后送至界外。C04下部底段通入低壓氮,解吸氣問題二:甲醇水分離塔采用熱再生塔釜液作為和氣提氮經(jīng)EAO7、EA7和EAl換熱后進入CO7回流,其中水含量為0.34%,造成甲醇水分離塔塔水洗塔,用脫鹽水洗滌后排入大氣放空。頂進再生塔甲醇蒸氣純度不夠,造成水在甲醇中富1.3甲醇熱再生集C04塔底的甲醇經(jīng)泵P03加壓并在EA06中加措施:將甲醇水分離塔頂部回流液中加入一股熱后進入C05,塔頂?shù)募状颊魵庠贓A17和EA09中從回流槽來的含水量極少的甲醇液(水含量為冷卻部分冷凝下的甲醇在Vo中分離,用泵P070.0009%)作為回流。改造后,通過平穩(wěn)控制甲醇送至C05塔頂。出Vo6的氣體在EA10和EA1冷水分離塔的蒸汽,加大回流,嚴(yán)控甲醇水分離塔塔頂卻后入V02,冷凝的甲醇送至Wo6,氣體部分循環(huán)至溫度及系統(tǒng)堿度等措施后,系統(tǒng)水含量3%降至1%C4氣提塔,另一部分經(jīng)EA10升溫后送至界外硫以下,效果良好?；厥?。2.1.2甲醇中灰分過大經(jīng)C05再生后的甲醇經(jīng)P04提壓大部分經(jīng)問題:由于粉煤氣化裝置生產(chǎn)的粗水煤氣中煤EA05和EAO6中換熱降溫后進入C01102塔頂部,灰攜帶量較大,致使甲醇在使用一段時間后,系統(tǒng)甲部分送至C05塔底。塔底有蒸汽再沸器EC4提供醇急劇惡化,顏色發(fā)黑,直接影響了對氣體的吸收效熱量部分甲醇溶液經(jīng)泵P6抽出,在EA12中換熱果和換熱器的傳熱效果,也增加了系統(tǒng)阻力。后進入C06頂部回流措施:經(jīng)過研究,在熱區(qū)P03泵出口增加了一臺1.4甲醇/水分離10μm超級過濾器,并對系統(tǒng)甲醇進行了更換,改造從o01/Q2塔底部出來的含水甲醇與EA08換后效果顯著,甲醇品質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),吸收效果,換熱器熱后進入C6。從C07底部來的甲醇水溶液經(jīng)Pl的傳熱效果和系統(tǒng)阻力都有明顯改善。加壓并在EA2中升溫后進入C06;塔頂?shù)募状颊?.2氣提問題氣送往C05上部氣提塔底的廢水在EA12中回收2.2.1氣提氮氣的量偏小熱量后,部分進入C07,部分作為廢水排放;CO6塔在試車過程中,由于空分設(shè)計問題,產(chǎn)氣量一直由蒸汽再沸器EC05提供熱量來維持塔的熱平衡。偏小,送往氣提塔的氮氣量在1200Nm3/h,正常設(shè)脫硫系統(tǒng)存在的問題及處理措施計值為3000Nm3/h,明顯低于設(shè)計指標(biāo),致使CO2在C04中解吸的量偏小,影響了H2S在C05中的再本系統(tǒng)自2008年11月試車以來,凈化氣中生。從而導(dǎo)致H2S含量超標(biāo)。H2S含量一度嚴(yán)重超標(biāo),技術(shù)人員逐一探索,提出措施:通過空分裝置的改造,提高了氮氣氣量系列的改造措施,解決了H2S含量超標(biāo)問題。以下之后運行過程中氮氣的供應(yīng)量在2500Nm3/h左展開詳細剖析右,基本滿足了系統(tǒng)的要求。河南化工56HENAN CHEMICAL INDUSTRY2011年第28卷2.2.2氣提氮氣的溫度偏高損失將到最低。然后,對冰機裝置進行了改造,通過氣提氮氣的設(shè)計溫度為-48℃,但在實際運行去除系統(tǒng)管道中的U形彎,防止了帶液現(xiàn)象的發(fā)時只有-15℃左右。氣提氮的超溫,嚴(yán)重影響了生,使冷量供應(yīng)更加穩(wěn)定。αn4系統(tǒng)的降溫,最終導(dǎo)致系統(tǒng)甲醇的溫度無法降2.4原料氣(粗水煤氣)問題低,嚴(yán)重影響了吸收效果。低溫甲醇洗凈化氣硫含量超標(biāo),經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),變措施:經(jīng)分析核算,確定是氣提氮氣換熱器的換換氣中氨含量超標(biāo),氨會在熱再生的甲醇中生成熱面積不夠。為此,我們在停車過程中,將公司內(nèi)(NH4)2S,當(dāng)甲醇送到吸收塔C0102塔頂時,硫氨廢棄換熱器加以改裝,與原氮氣換熱器EA07并聯(lián),分解釋放出H2S,因此導(dǎo)致H2S進入凈化氣中,造成N2可同時通過兩臺換熱器與尾氣換熱降溫,人兩換H2S含量超標(biāo)。熱器尾氣均由手閥控制,壓力表顯示尾氣壓力,這樣措施:通過對變換工段的變換氣分離器進行改可均勻分配尾氣,保證了換熱效果;同時,我們從空造,在變換氣分離器的原料氣人口上方增加一股噴分液氮儲罐處引人一根DN25管線接入αα4氣提氮淋水,來吸收上工段帶來的氨,同時,該措施也可洗氣管線上。通過技術(shù)改造入氣提塔的氮氣溫度降到滌變換氣中的部分煤灰,減少了進低溫甲醇洗裝置了-45℃左右,基本滿足了系統(tǒng)的要求。中的煤灰攜帶量2.3吸收壓力、溫度問題2.5進出界區(qū)氣量問題2.3.1低溫甲醇洗裝置系統(tǒng)運行壓力較低由于低溫甲醇洗出界區(qū)凈化氣直接和壓縮機組在裝置試車的過程中,由于氣化裝置運行一直相連,因此壓縮機入口壓力的控制對低溫甲醇洗系不穩(wěn)定,低溫甲醇洗一直維持在2.6MPa壓力下運統(tǒng)壓力的影響較大。原始開車時,低溫甲醇洗凈化行。嚴(yán)重影響了系統(tǒng)甲醇對氣體的吸收。氣進壓縮機回路為手閥控制,由于調(diào)節(jié)滯后,致使低措施:隨著系統(tǒng)負荷的提高,提量和提壓同時進溫甲醇洗系統(tǒng)壓力波動較大,嚴(yán)重影響了低溫甲醇行,開車過程中系統(tǒng)壓力快速升至2.8MPa以上時,洗系統(tǒng)工況的穩(wěn)定,多次使低溫甲醇洗系統(tǒng)掉壓厲系統(tǒng)溫度也隨著下降,解決了困擾低溫甲醇洗裝置害,系統(tǒng)壓力的降低及吸收時間的過短也導(dǎo)致了凈已久的總硫超標(biāo)問題?；瘹庵蠬2S含量超標(biāo)。2.3.2低溫甲醇洗系統(tǒng)冷量不足措施:在壓縮機回路管線上增加了穩(wěn)壓調(diào)節(jié)閥在低溫甲醇洗裝置運行初期,部分設(shè)備管道未在接氣初期,通過調(diào)節(jié)閥開度的調(diào)節(jié),來穩(wěn)定低溫甲保溫,造成設(shè)備冷量損失嚴(yán)重經(jīng)測量計算,冷量損醇洗系統(tǒng)的壓力,一方面保證了低溫甲醇洗系統(tǒng)不失高達2508.0kJ/h;另一方面,由于制冷設(shè)備、冰掉壓,也保證了凈化氣中H2S和CO2的吸收時間。機裝置設(shè)計中存在較多問題,造成頻頻帶液,致使系3技改效果措施:首先,通過對未保溫的管道及設(shè)備進行保技改實施后,取得了較好效果,H2S含量超標(biāo)問溫,并對已保溫但冷量損失較大的設(shè)備,如(O6貧題得到了解決,降低了系統(tǒng)溫度,系統(tǒng)水含量超標(biāo)等富甲醇換熱器等,進行了保溫層的加厚,將外界冷量問題也得到了解決。詳見表1。表1改造前后系統(tǒng)運行情況運行貧甲醇溫度凈化氣壓力粗煤氣氣量凈化氣氣量貧甲醇流量再生甲醇水含量再生甲醇總硫總硫?qū)Ρ萅m/h Nm/h改造前.3.18-30.472.3246191015867l.77.650.97308182.08.009.6.13-45.81234463124.798.340.0409.6.25-45.632.8837642127.630.154304結(jié)束語氣中H2S含量基本降到了0.1×106以下,大大延長了合成催化劑的壽命,提高了系統(tǒng)負荷,取得了良通過技術(shù)改造,目前,出低溫甲醇洗裝置的凈化好的經(jīng)濟效益。