2013年4月Apr.2013第36卷第2期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVol 36 No. 2降低低溫甲醇洗裝置甲醇損耗的對(duì)策馬小義(四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,四川成都610065)摘要:為了降低合成氨生產(chǎn)過(guò)程中甲醇損耗量,減少環(huán)境排放,節(jié)約成本,調(diào)査分析確定造成甲醇損耗的九個(gè)因索通過(guò)合理措施的實(shí)施,優(yōu)化硫化氬濃縮塔尾氣放空洗滌系統(tǒng)操作,降低甲醇脫水塔排放廢水的甲醇含量在0.2%以內(nèi),減少甲醇開(kāi)車(chē)損耗,2011年甲醇損耗同比降低了36%。關(guān)鍵詞:林德低溫甲醇洗叩醇損耗廢水排放1工藝簡(jiǎn)述低甲醇損耗成為目前亟待解決的問(wèn)題。云南天安化工有限公司以煤為原料年產(chǎn)50藝氣送分子篩系統(tǒng)尾氣放空尾氣放空HS送制硫萬(wàn)噸合成氨的裝置,合成系統(tǒng)包括變換、甲醇洗液氮洗、壓縮合成與冷凍分離以及循環(huán)水等單元。林德低溫甲醇洗裝置是合成氨生產(chǎn)中重要的氣體精制設(shè)施,其作用是利用低溫甲醇洗滌原料氣中變換來(lái)的CO、HS、COS,以滿足后系統(tǒng)設(shè)備的進(jìn)氣要求。廢水送污水處理變換工藝氣經(jīng)低溫貧甲醇洗滌,吸收大量的CO.圖1甲醇洗滌工藝流程HS,富碳、富硫甲醇經(jīng)二氧化碳產(chǎn)品塔、硫化氫濃縮塔減壓解吸出大量的CO2及微量的HS,再通過(guò)2甲醇損耗原因分析熱再生塔對(duì)甲醇進(jìn)行熱再生,解吸H2S后的貧甲經(jīng)過(guò)對(duì)2010年的低溫甲醇洗裝置數(shù)據(jù)進(jìn)行醇送甲醇儲(chǔ)罐進(jìn)行循環(huán)洗滌工藝氣,工藝流程見(jiàn)調(diào)査分析,確認(rèn)以下幾點(diǎn)為甲醇損耗的主要途徑圖1。林德甲醇洗裝置設(shè)計(jì)噸氨甲醇消耗為0.651)過(guò)濾器清洗。2010年全年共清洗過(guò)濾器kg,而2010年實(shí)際噸氨消耗甲醇1.75kg,年總損267次,以每次清洗過(guò)濾器損耗甲醇10kg計(jì)算,年耗甲醇800余噸,成為公司的一大消耗品,如何降損失甲醇2670kg表12010年硫化氫濃縮塔尾氣指標(biāo)和主要操作點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)尾氣放空甲醇含洗滌甲醇量洗滌塔回流量二氧化碳產(chǎn)品塔回流量′硫化氫濃縮塔回甲醇洗滌塔工藝氣時(shí)間(×103m3h)(×103m3h)(×103m3h3)流閥開(kāi)度流量/(×103m3h-2)2010-05-012422010-10-032010-12-01注:以上所有數(shù)據(jù)均取自當(dāng)天8:182)硫化氫濃縮塔尾氣中甲醇含量應(yīng)不高于等口,設(shè)計(jì)該塔底部廢水甲醇含量應(yīng)不高于0.2%,133×10°,若排出的尾氣中甲醇含量超標(biāo),甲醇消耗就隨之增大。2010年硫化氫濃縮塔尾氣指標(biāo)和收稿日期:2012-08-20;收到修改稿日期:2013-01-08作者主要操作點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。業(yè)于昆明理中國(guó)煤化工川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院3)甲醇脫水塔是系統(tǒng)中一個(gè)重要的精餾塔,在職工程CNMHG合成車(chē)間主任助理。聯(lián)精餾塔主要控制的參數(shù)為塔頂壓力、溫度、回流量系電話:08371-683789813;E-mai:muyi-2820510@163com122013年第36卷若底部超標(biāo),有大量的甲醇損失到污水中。設(shè)計(jì)甲醇消耗統(tǒng)計(jì)。停車(chē)次數(shù)直接影響甲醇耗量,從表2醇廢水流量為4t/h,按污水中甲醇質(zhì)量百分比為可以看出,系統(tǒng)補(bǔ)人甲醇的量與月停車(chē)次數(shù)和時(shí)0.2%計(jì)算,一年運(yùn)行300d,甲醇通過(guò)污水排放共間有極大的聯(lián)系。停車(chē)之后主要造成甲醇損失有計(jì)消耗576t。以下幾點(diǎn):①甲醇循環(huán)時(shí)間過(guò)久,造成甲醇損失;4)甲醇洗各機(jī)泵密封泄漏造成的甲醇損失。②甲醇再生階段,為提升工藝氣/尾氣換熱器出口5)甲醇洗各甲醇流經(jīng)設(shè)備出現(xiàn)的跑、冒、滴、尾氣溫度,在洗氨塔人口增加提溫氮?dú)?氮?dú)饨?jīng)甲醇洗滌塔到尾氣放空閥放空,帶走大量甲醇放空,6)裝置開(kāi)停車(chē)期間,甲醇循環(huán)時(shí),甲醇溫度過(guò)造成損耗;③系統(tǒng)停車(chē)后,甲醇脫水塔無(wú)法正常運(yùn)高,造成的大量甲醇損失。表2為2011年月度甲行,造成底部污水甲醇超標(biāo),帶走大量甲醇。表22011年月度甲醇消耗統(tǒng)計(jì)時(shí)間月初貧甲醇月末貧甲醇月初與月末貧全月貧甲醇儲(chǔ)全月向甲醇月累計(jì)停車(chē)噸氨耗甲醇(以實(shí)際向甲儲(chǔ)罐液位,%儲(chǔ)罐液位,%甲醇儲(chǔ)罐差量罐甲醇補(bǔ)充量∧系統(tǒng)補(bǔ)甲醇∧時(shí)間h次醇洗補(bǔ)甲醇來(lái)計(jì)算箅)/kg011-013.591321.0820113.9363.9263922202011-0313.61362011-02011-053.73.82-8.1698.86534.52011-063.8263.732422011-073.6741.482011-083672.46822882280202011094.24122.52011-102n28.36011-113.2545.567)裝置停車(chē)時(shí),因甲醇不可能全部排進(jìn)污甲醇做為冷卻中介。因此,甲醇在換熱過(guò)程中,會(huì)有醇儲(chǔ)罐,設(shè)備在檢修拆開(kāi)過(guò)程中有甲醇損失的情少量揮發(fā)。況9)人為操作事故造成的甲醇損失。8)合成車(chē)間各機(jī)泵密封甲醇罐的損失。甲醇對(duì)以上造成甲醇損耗的因素進(jìn)行分析確認(rèn),洗共有冷甲醇泵6臺(tái),密封采用外部冷卻,需要甲分析確認(rèn)結(jié)果見(jiàn)表3。表3甲醇損失因素分析確認(rèn)結(jié)果末端因素確認(rèn)方法確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)結(jié)果過(guò)濾器清洗現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查操作按標(biāo)準(zhǔn)化程序執(zhí)行操作人員均能按照操作標(biāo)準(zhǔn)化程序執(zhí)行操作次要因素硫化氫濃縮塔尾氣放空分析討論符合設(shè)計(jì)對(duì)硫化氫濃縮塔出口甲醇含量分析,均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)主要因素甲醇脫水塔廢水排放分析討論符合設(shè)計(jì)對(duì)甲醇脫水塔出口廢水中甲醇含量分析,均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)主要因素機(jī)泵損耗現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查操作按標(biāo)準(zhǔn)化程序執(zhí)行機(jī)泵加甲醇頻率計(jì)損耗量比較小次要因素跑冒滴漏現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查應(yīng)對(duì)跑冒滴漏處理及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,對(duì)于跑冒滴漏能及時(shí)處理次要因素開(kāi)車(chē)甲醇損失分析討論開(kāi)車(chē)補(bǔ)加甲醇量對(duì)每次開(kāi)停車(chē)進(jìn)行分主要因素停車(chē)時(shí)檢修階段甲醇損失分析討論標(biāo)準(zhǔn)化程序執(zhí)行程度對(duì)檢修設(shè)備要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化程序方能交出檢修次要因素機(jī)泵加甲醇過(guò)程中的損失現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查操作按標(biāo)準(zhǔn)化程序執(zhí)行操作人員能?chē)?yán)格執(zhí)行操作規(guī)范次要因素人為事故造成的損失現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查操作按標(biāo)準(zhǔn)化程序執(zhí)行年度內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)人為事故造成甲醇大量損失次要因素3對(duì)策量,減少甲醇排放:①甲醇洗滌塔出口工藝氣要求經(jīng)過(guò)對(duì)甲醇損耗原因的分析和確認(rèn),在生產(chǎn)CO2含量低于20mg/L甲醇含量低于65mgL,洗中針對(duì)主要原因制定出對(duì)策并實(shí)施。滌甲醇中國(guó)煤化工且甲醇含量隨著洗3.1硫化氫濃縮塔尾氣放空滌量增CNMHG醇洗滌塔出口指優(yōu)化系統(tǒng)操作,降低硫化氫濃縮塔塔頂洗滌標(biāo)合格的情況下,盡量減少洗滌甲醇量;②要調(diào)節(jié)第2期馬小義,降低低溫甲醇洗裝置甲醇損耗的鄧策123甲醇洗滌塔及二氧化碳產(chǎn)品塔流量,保證硫化氫廢水的甲醇含量在0.2%以內(nèi)。嚴(yán)格控制塔底溫度濃縮塔出口指標(biāo)合格的情況下,減少塔頂回流量。在134℃以上、塔頂溫度在93℃以內(nèi),回流甲醇量3.2甲醇脫水塔廢水排放控制在5th以上。優(yōu)化甲醇脫水塔,控制監(jiān)測(cè)結(jié)優(yōu)化甲醇脫水塔操作,控制甲醇脫水塔底部果見(jiàn)表4。衰4優(yōu)化甲醇脫水塔操作監(jiān)測(cè)結(jié)果廢水中的甲醇塔頂甲醇中水的甲醇脫水塔底部甲醇脫水塔頂部甲醇脫水塔時(shí)間質(zhì)量分?jǐn)?shù)%質(zhì)量分?jǐn)?shù),%沮度八℃溫度/℃回流量/(th-4)2011-01-14未檢出1352093832011-05-14133.2692452011-06-220.240.55133.9592685.002011-10-13未檢出0.371344492705.0133開(kāi)車(chē)甲醇損失量和損耗量都較2010年有大幅度降低。至2011對(duì)再生流程進(jìn)行改造,再生氣不經(jīng)過(guò)工藝氣/年11月,合成氨裝置共清洗過(guò)濾器110次,同比尾氣換熱器,直接從硫化氫濃縮塔出口到冷火炬2010年下降近55%,開(kāi)停車(chē)次數(shù)少11次,甲醇損管網(wǎng),增設(shè)尾氣直接放空閥。對(duì)停車(chē)期間硫化氫濃耗共44262t,2010年全年甲醇消耗687t,2011年縮塔的甲醇循環(huán)進(jìn)行評(píng)估,停車(chē)超過(guò)4d停止甲醇比2010年節(jié)約甲醇244.38t,同比降低36%循環(huán),因停甲醇循環(huán)后再開(kāi)啟循環(huán),清洗過(guò)濾器比甲醇洗裝置中,甲醇的消耗是由多方面原因較頻繁,造成浪費(fèi),所以4d之內(nèi)的停車(chē)不建議停造成的,需要不斷通過(guò)優(yōu)化控制,提高操作水平甲醇循環(huán)。對(duì)甲醇脫水塔則要求裝置停車(chē)后馬上將消耗控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),達(dá)到節(jié)約成本,降低環(huán)停運(yùn),以減少甲醇排放損失。境污染之目的。參考文獻(xiàn)4效果檢查[1]韓文光主編.化工裝置實(shí)用操作技術(shù)指南[M].北京:化學(xué)工2011年經(jīng)過(guò)對(duì)甲醇洗系統(tǒng)的優(yōu)化,甲醇加入業(yè)出版社,2001:440-446MEASURES TO MINIMIZE METHANOL LOSS IN RECTISOL PLANTMa XiaoyiCollege of chemical Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065)Abstract: To minimize methanol loss during synthetic ammonia production, reduce the waste dis-charge, and save the cost, nine(9)factors that cause methanol loss were found after survey. For tail gas dis-charge from hydrogen sulfide evaporation tower, operation was optimized systematically to reduce scrubbingwater consumption at the tower top. For waste water discharge from methanol dehydrogenation tower, strictcontrol on temperature at the top and bottom made methanol content in waste water not more than 0. 2%. Pro-cess flow reformation minimized the loss of methanol during commissioning. By taking thee measures abovethe loss of methanol in 2011 was reduced by 42% compared with that in 2010Key words: Linde rectisol; methanol loss; waste water discharge聲明本刊現(xiàn)已被《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)》全文收入,同時(shí)加THE中國(guó)煤化在支付《大氮肥”上鹽稿酬時(shí)已一次付清。如不同意上網(wǎng),請(qǐng)來(lái)函聲明,本刑將做適CNMHG本刊