第3期中氪肥2016年5月M-Sized Nitrogenous Fertilizer progressMay 2016低溫甲醇洗系統(tǒng)開停車與運(yùn)行及檢修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)強(qiáng)艷波,劉大貴(兗州煤業(yè)鄂爾多斯能化內(nèi)蒙古榮信化工有限公司,內(nèi)蒙古達(dá)拉特014300)[摘要]針對(duì)某300υd甲醇裝置低溫甲醇洗系統(tǒng)長(zhǎng)期存在的常見問題進(jìn)行分析,著重介紹低溫甲醇洗系統(tǒng)開停車、運(yùn)行及檢修過(guò)程中出現(xiàn)的問題及整改措施,并對(duì)好的做法和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵詞]甲醇裝置;低溫甲醇洗系統(tǒng);開停車;運(yùn)行;問題;整改措施;優(yōu)化措施[中圖分類號(hào)]TQ223.12·1[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]B[文章編號(hào)]1004-9932(2016)03-0067-041概況2低溫甲醇洗系統(tǒng)長(zhǎng)期存在的常見問題分析某3000t/d甲醇裝置低溫甲醇洗系統(tǒng)采用2.1設(shè)備腐蝕問題德國(guó) Linde工藝包,九塔流程(圖1),設(shè)計(jì)入2.1.1甲醇中水含量對(duì)設(shè)備腐蝕的影響工段氣量414000m3/h,出工段合成氣281000在原料氣冷卻器、水分離器中,受系統(tǒng)壓m/h。系統(tǒng)2014年7月一次性開車成功,經(jīng)歷力、工藝氣水含量等的影響,設(shè)備受濕H2S的3次系統(tǒng)檢修消缺,現(xiàn)負(fù)荷105%,運(yùn)行穩(wěn)定。腐蝕是不可避免的?？刂圃蠚饫鋮s器出口工藝CO產(chǎn)品氣尾氣氣在較低溫度可最大程度減小工藝氣側(cè)的水含合成氣量,但原料氣冷卻器出口工藝氣溫度太低會(huì)造成水CO2凝結(jié)為干冰而堵塞水分離器后管道,故原料酸性氣氣冷卻器出口工藝氣溫度不宜低于-18℃甲醇洗滌塔之后的設(shè)備應(yīng)控制甲醇中水含量塔在0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以下,主要目的是防止水、H2S、CO綜合作用下產(chǎn)生羰基鐵,對(duì)設(shè)備洗氨水去罐∥|塔‖提造成腐蝕并堵塞管路。變換汽提塔塔2.L.2甲醇溶液pH對(duì)設(shè)備腐蝕的影響貧液泵廢水去氣化設(shè)備腐蝕隨甲醇溶液pH的降低而加劇。目圖1低溫甲醇洗系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖前,采用 Linde低溫甲醇洗工藝的廠家多選擇加堿工藝,在水分離塔中部加入1%左右的NaOH[收稿日期]2015-11-18溶液控制系統(tǒng)的pH;也可以減少洗氨塔頂給水[作者簡(jiǎn)介]強(qiáng)艷波(1980-),女,工程師,工藝技術(shù)管理員。量,使一部分氨進(jìn)入低溫甲醇洗流程,以提高溶[7]劉成,甲醇馳放氣回收利用的持續(xù)改進(jìn)方法[J].中國(guó)進(jìn)展[J.中國(guó)工程科學(xué),2013(2):98-106石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014(2):39[13]李培俊,曹軍,王元華,等.甲烷水蒸氣重整制氫反應(yīng)[8]杜康.膜分離技術(shù)在甲醇弛放氣回收裝置中的應(yīng)用效果及其影響因素的數(shù)值分析[J].化工進(jìn)展,2015(6)分析及建議[J].工業(yè)設(shè)計(jì),2011(12):144-1461588-1594[9]姚剛,馮統(tǒng)新.5500m3/h變壓吸附提氫裝置運(yùn)行總結(jié)14] ShindeⅤV, Jeong Y T. A green and convenient protocol for[J].中氮肥,2009(3):17-19the synthesis of diarylmethanes via a one-pot[10]銀醇彪,張東輝,魯東東,等,數(shù)值模擬和優(yōu)化變壓吸附ent reaction catalyzed by a novel silica tungstic acid (STA)流程研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展,2014(3):550-557der solvent-free conditions [ J]. Comptes Rendus Chimie[11]殷文華,羅英奇,吳巍,等.變壓吸附技術(shù)在合成氨彳2015(4中國(guó)煤化工業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展[冂].低溫與特氣,2015(1):48-52[15]郭興育CNMHG中氮肥[12]孫杰,孫春文,李吉?jiǎng)?等.甲烷水蒸氣重整反應(yīng)研究2010(5TH68中氪肥第3期液的pH(5)CO2及尾氣放空攜帶甲醇而損失。2.1.3氧對(duì)設(shè)備腐蝕的影響(6)清理貧富液過(guò)濾器濾芯前會(huì)將設(shè)備內(nèi)在低溫甲醇洗設(shè)備正常運(yùn)行后,設(shè)備材料表甲醇排至甲醇地下槽,也會(huì)導(dǎo)致甲醇損失。面會(huì)形成致密的FeS膜,對(duì)設(shè)備有一定的保護(hù)作2.3.2降低甲醇消耗的措施用,而O2的進(jìn)入會(huì)破壞FeS膜,形成疏松的絡(luò)(1)適當(dāng)提高系統(tǒng)操作壓力,降低操作溫合物而后脫落,使設(shè)備內(nèi)部金屬暴露,加劇設(shè)備度,建立合適的甲醇循環(huán)量。高壓、低溫并合理的腐蝕。因此,設(shè)備運(yùn)行期間要避免儀表空氣竄匹配甲醇循環(huán)量,既能保證甲醇有較好的吸收效入系統(tǒng)并嚴(yán)格控制氮?dú)庵械腛2含量,設(shè)備檢修果,又不至于增加能耗期間要注意用氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù),避免空氣進(jìn)入容(2)保證洗滌甲醇的質(zhì)量。甲醇質(zhì)量的好器壞直接影響低溫甲醇洗系統(tǒng)的凈化效果。甲醇中2.2甲醇溶液中氨含量的控制問題含水量達(dá)4%時(shí),CO2在甲醇中的溶解度將降低(1)變換氣入工段設(shè)置了洗氨塔,用高壓15%,H2S的溶解度也會(huì)大幅度下降,且甲醇含鍋爐水對(duì)氣體中的氨進(jìn)行洗滌(吸收),剩余少水量增加還會(huì)使設(shè)備的腐蝕加劇。另外,甲醇質(zhì)量的氨隨工藝氣進(jìn)入到甲醇溶液中。量還受氨含量的影響,氨含量如果超標(biāo),CO2、(2)定期排放含氨甲醇,并補(bǔ)充新鮮甲醇H2S在甲醇中的溶解度會(huì)大幅降低。進(jìn)行置換。(3)回收利用甲醇水分離塔的含甲醇廢水(3)利用入H2S氣體換熱器的熱酸性氣管可將甲醇水分離塔外送廢水管線引至進(jìn)尾氣洗滌線與出HsS氣體換熱器的冷酸性氣管線之間的塔脫鹽水管線上,回收利用部分含醇廢水。聯(lián)通管線,將熱酸性氣直接送往硫回收系統(tǒng)制硫(4)控制含氨甲醇的排放?？刂葡窗彼偃紵隣t焚燒,以降低系統(tǒng)甲醇溶液中的氨含量。作,減少水煤氣中的氨含量;盡量排放氣氨,減2.3甲醇消耗高的問題少液相含氨甲醇的排放,從而減少甲醇損失;外2.3.1甲醇消耗高的原因排含氨甲醇可直接回收至雜醇油罐外賣。(1)開停車對(duì)甲醇消耗的影響。造成系統(tǒng)3低溫甲醇洗系統(tǒng)出現(xiàn)的問題及整改措施甲醇大量損失的是開車前的系統(tǒng)升溫和停車后的溶液再生過(guò)程,系統(tǒng)的高溫、低壓及波動(dòng)也會(huì)造3.1甲醇貧液過(guò)濾器濾芯清理頻繁成甲醇的大量消耗。甲醇貧液過(guò)濾器在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中濾芯清理(2)甲醇水分離塔含醇廢水的排放。甲醇頻繁,投用后最長(zhǎng)使用30h,而原設(shè)計(jì)只有1臺(tái)水分離塔通過(guò)排放一定量的廢水將系統(tǒng)中的水、甲醇貧液過(guò)濾器,切出清理過(guò)程中甲醇溶液走副粉塵、固體顆粒去除,但去除以上組分的同時(shí)也線,使雜質(zhì)進(jìn)入后續(xù)溶液循環(huán)系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)造成排放了大量甲醇,故廢水指標(biāo)在一定程度上決定不良影響了系統(tǒng)的甲醇消耗。廢水甲醇含量指標(biāo)設(shè)計(jì)為小過(guò)濾器清理頻繁的主要原因是:系統(tǒng)內(nèi)殘留于100×10-6,但實(shí)際操作過(guò)程中由于蒸汽管網(wǎng)雜質(zhì),這與原始開車時(shí)系統(tǒng)吹掃、水洗不徹底有的波動(dòng)和水分離塔進(jìn)料量的變化等因素導(dǎo)致廢水關(guān);運(yùn)行過(guò)程中溶液水含量高引起設(shè)備腐蝕醇含量超標(biāo),在一定程度上增大了甲醇的損耗。生腐蝕產(chǎn)物;前工段原料氣帶入的雜質(zhì)進(jìn)入了溶(3)含氨甲醇排放或氣氨排放。低溫甲醇液系統(tǒng)洗系統(tǒng)排放含氨甲醇并補(bǔ)充新鮮甲醇時(shí)會(huì)消耗甲整改措施:已增加1臺(tái)甲醇貧液過(guò)濾器醇,排氣氨時(shí)由于需要升溫也會(huì)使甲醇隨氣氨損開一備,清理濾芯時(shí)進(jìn)行切換,以免對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行耗一部分。經(jīng)統(tǒng)計(jì),正常生產(chǎn)時(shí)此項(xiàng)排放占甲醇造成影響。損耗的50%以上3.2CO2放空噪音大(4)系統(tǒng)導(dǎo)淋內(nèi)漏。系統(tǒng)導(dǎo)淋內(nèi)漏也會(huì)導(dǎo)設(shè)計(jì)上CO2和尾氣放空管匯合后附著在甲致甲醇損耗,因此開車正常后需將不常用的導(dǎo)淋醇洗滌塔上至塔了低汨田泩丞統(tǒng)附近噪的八字盲板倒至盲位,以防止導(dǎo)淋內(nèi)漏造成甲醇音較大。中國(guó)煤化工排至地下槽而損失整改措施CNMHG:力調(diào)節(jié)第3期強(qiáng)艷波等:低溫甲醇洗系統(tǒng)開停車與運(yùn)行及檢修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)69閥后切斷閥拆除,增加降噪板。接氣開車后現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)措施:①低溫甲醇洗系統(tǒng)加、減負(fù)荷噪音明顯減小過(guò)程不宜驟加或驟減,特別是減量過(guò)程,應(yīng)盡量3.3入工段原料氣大閥操作耗時(shí)費(fèi)力緩慢;②如果氣化爐跳車,低溫甲醇洗系統(tǒng)應(yīng)低溫甲醇洗系統(tǒng)亼工段原料氣大閥設(shè)計(jì)為果斷迅速地減丙烯量和氣提氮?dú)饬?并通過(guò)其他24″手動(dòng)閘閥,且安裝位置在界區(qū)管廊12m平臺(tái)調(diào)節(jié)手段提高甲醇洗滌塔底部甲醇溫度(如上,系統(tǒng)開停車時(shí)都需要操作此閥門,每次開關(guān)開大甲醇洗滌塔一段到二段溶液閥門和二段到三閥門都需3~4個(gè)操作工連續(xù)作業(yè)1h。段溶液閥門,提高合成氣入塔溫度,關(guān)閉貧甲醇整改措施:原料氣大閥增加電動(dòng)執(zhí)行杋構(gòu)。水冷器循環(huán)水等);③溫度驟降無(wú)法控制時(shí),?，F(xiàn)已安裝完畢投入使用。止溶液循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行。3.4系統(tǒng)重啟時(shí)丙烯冷卻器進(jìn)液閥凍堵3.6系統(tǒng)接氣開車前和短停后溶液循環(huán)中斷低溫甲醇洗系統(tǒng)建立溶液循環(huán)后的降溫過(guò)程低溫甲醇洗系統(tǒng)接氣開車前和短停后CO2中,發(fā)現(xiàn)丙烯冷卻器前后無(wú)溫差,不能起到降溫產(chǎn)品塔壓力下降后(無(wú)充壓閥),導(dǎo)致溶液循環(huán)的作用。排査后發(fā)現(xiàn)丙烯進(jìn)液管道不過(guò)液,判斷中斷,原設(shè)計(jì)是利用液位差保證溶液循環(huán),但實(shí)進(jìn)液自調(diào)閥的前后切斷閥已凍堵。際運(yùn)行中達(dá)不到應(yīng)有的效果整改措施:將閥門緩慢用0.5MPa蒸汽化凍整改措施:檢修時(shí)增加低壓氮?dú)獬鋲洪y。整后,系統(tǒng)運(yùn)行正常。改后可保證溶液系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,節(jié)約開車時(shí)間。3.5低溫甲醇洗系統(tǒng)加減負(fù)荷控制該300d甲醇裝置氣化系統(tǒng)采用四噴嘴4低溫甲醇洗系統(tǒng)檢修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及處理的問題水煤漿氣化爐,兩開一備,每臺(tái)氣化爐最小氣量4.1檢修前后開停車情況為130000m3/h。加負(fù)荷過(guò)程,因低溫甲醇洗系000t/d甲醇裝置低溫甲醇洗系統(tǒng)有過(guò)3統(tǒng)需要調(diào)整合成氣中的H2S和CO2含量指標(biāo),如次計(jì)劃停車檢修,檢修前后開停車情況如下。果一次加量為1臺(tái)氣化爐氣量約130000m3/h,為4.1.1檢修前的停車過(guò)程保證合成氣中的H2S指標(biāo),低溫甲醇洗系統(tǒng)需(1)氣化減量到低溫甲醇洗系統(tǒng)切氣停車提前將循環(huán)甲醇量和丙烯量建立,這樣會(huì)導(dǎo)致合用時(shí)2h。成氣中的CO2指標(biāo)為0%,且長(zhǎng)時(shí)間不易恢復(fù),2)溶液循環(huán)再生及復(fù)溫約18h。影響合成系統(tǒng)的操作。減負(fù)荷過(guò)程,如果一次減(3)低溫甲醇洗系統(tǒng)退液總用時(shí)38.5h,量為1臺(tái)氣化爐氣量約130000m3/h,低溫甲醇退液量共826t(退液至精甲醇槽772t,退液至洗系統(tǒng)即使及時(shí)將丙烯退岀,那么閃蒸帶來(lái)的冷雜醇油槽54t)。量也很大,使甲醇洗滌塔三段、四段出來(lái)的甲醇4)系統(tǒng)置換與火炬加盲板隔離用時(shí)28.5溶液迅速降溫,而正常操作時(shí)甲醇洗滌塔三段、h,其中置換時(shí)間約24h。四段出來(lái)的甲醇溶液溫度為-36℃,而此管道4.1.2檢修后的開車過(guò)程溫度報(bào)警值為-40℃(設(shè)計(jì)溫度為-45℃)(1)低溫甲醇洗系統(tǒng)氣密性試驗(yàn)、置換用如果長(zhǎng)時(shí)間或頻繁發(fā)生管道、設(shè)備溫度過(guò)低,會(huì)時(shí)約5.5h導(dǎo)致管道和設(shè)備脆裂,釀成事故,但如果通過(guò)過(guò)(2)系統(tǒng)補(bǔ)液用時(shí)約16h,補(bǔ)液量1100t。度減少氣提氮?dú)饬康姆椒▉?lái)避免降溫過(guò)快,又會(huì)(3)低溫甲醇洗系統(tǒng)降溫用時(shí)約19.5h產(chǎn)生熱再生塔負(fù)荷加重、設(shè)備超壓、貧甲醇指標(biāo)平均降溫速率為2.5℃/h。不合格等問題(4)低溫甲醇洗系統(tǒng)從合成氣接入到送出而其他采用粉煤氣化爐的類似煤化工項(xiàng)目,用時(shí)4h。氣化爐一般五開二備,即使Ⅰ臺(tái)氣化爐跳車,負(fù)4.2檢修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)荷減20%,也不會(huì)對(duì)低溫甲醇洗系統(tǒng)造成很大4.2.1檢修退液再補(bǔ)回系統(tǒng)重新利用的影響。而該3000t/d甲醇裝置氣化系統(tǒng)1臺(tái)2015年中國(guó)煤化工車檢修前,或2臺(tái)氣化爐跳車時(shí),氣量波動(dòng)較大,會(huì)造成短配置了低溫甲HaCNMHG時(shí)退液管時(shí)間內(nèi)低溫甲醇洗系統(tǒng)冷量分配不均。線,低溫甲醇仇基是盱假〃至精甲醇70中氪肥第3期槽中,剩余設(shè)備底部較臟的54t甲醇退至雜醇油要?jiǎng)踊鹱鳂I(yè),還需更加完善的方案)節(jié)約了系槽岀售。系統(tǒng)開車前將退至精甲醇槽中的甲醇重統(tǒng)水洗和空氣通風(fēng)時(shí)間約l00h(水洗、干燥各新補(bǔ)到低溫甲醇洗系統(tǒng)回收利用,較補(bǔ)充新鮮甲2次,共88h;空氣通風(fēng)12h),同時(shí)也節(jié)約了醇節(jié)省了約90萬(wàn)元的費(fèi)用空分和熱電等公用工程系統(tǒng)相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的消耗,4.2.2在氮?dú)夥諊胁饳z各塔為低溫甲醇洗系統(tǒng)和公用工程車間贏得了更多的2015年春季檢修時(shí),確定不進(jìn)行低溫甲醇檢修時(shí)間。這種低溫甲醇洗系統(tǒng)退液、干燥后氮洗系統(tǒng)的水洗,在氮?dú)夥諊袑?duì)低溫甲醇洗系統(tǒng)氣環(huán)境下拆檢各塔作業(yè)的方式開創(chuàng)了煤化工企業(yè)的甲醇洗滌塔、CO3產(chǎn)品塔、H3S濃縮塔、熱再低溫甲醇洗系統(tǒng)檢修的先例,其經(jīng)驗(yàn)值得推廣。生塔、醇水分離塔、氮?dú)鈿馓崴?nèi)件等進(jìn)行拆4.3檢修中處理的問題檢。為此,制定了詳細(xì)的檢修計(jì)劃、工藝處理方4.3.1新增伴熱蒸汽管道案、安全環(huán)保措施,主要內(nèi)容如下低溫甲醇洗系統(tǒng)界區(qū)內(nèi)各軟管站及伴熱站蒸(1)為防止空氣進(jìn)入塔內(nèi),造成塔內(nèi)硫化汽均由0.5MPa蒸汽總管接出且無(wú)根部閥,而蒸鐵閃爆,整個(gè)檢修期間塔內(nèi)充氮?dú)庵?0~20汽壓力波動(dòng)及冬季防凍易造成墊子損壞和伴熱管kPa,保持微正壓。拆人孔時(shí),將所檢査的塔內(nèi)出現(xiàn)漏點(diǎn),運(yùn)行時(shí)熱再生塔蒸汽不能停,漏點(diǎn)檢壓差降到小于1kPa修時(shí)不能有效隔離,給生產(chǎn)和檢修造成困擾。(2)進(jìn)塔前30min在各塔底部液位計(jì)處進(jìn)處理措施:從0.5MPa蒸汽總管單獨(dú)引出1行取樣,對(duì)塔內(nèi)氣體進(jìn)行分析,合格后[置換根4"管道加根部閥,作為界區(qū)內(nèi)各軟管站、伴合格標(biāo)準(zhǔn):可燃物總量≤0.5%(體積分率),熱站蒸汽總管氧含量≤0.5%]方可進(jìn)塔檢查。4.3.2地下池增加空氣吹掃管線和蒸汽抽氣器(3)檢修人員拆塔人孔螺栓時(shí),戴好安全為防止地下池內(nèi)惰性氣體和有毒有害氣體積帶,高掛低用,佩戴好四合一報(bào)警儀以防氮?dú)庵暇?避免操作和檢修人員進(jìn)入地下池作業(yè)時(shí)造成息,作業(yè)時(shí)4人一組,螺栓拆卸后放置于安全位窒息、中毒事故,檢修時(shí)在低溫甲醇洗系統(tǒng)甲醇置以防墜落,拆卸時(shí)做好防火花措施,采用銅制地下池底部四周增加1″空氣吹掃管線,每間隔工具或提前在螺栓上抹黃油。500mm左右開孔;同時(shí),甲醇地下池增加蒸汽(4)進(jìn)塔作業(yè)人員穿戴好防護(hù)用品,戴好抽氣器,利用蒸汽抽引的方法將池底廢液抽出抽推車式空氣呼吸器,佩戴時(shí)必須進(jìn)行面罩試漏,凈保證不外漏;戴好安全帶,用麻繩系住,繩頭系4.3.3甲醇富液過(guò)濾器自燃在牢固位置;2人監(jiān)護(hù),監(jiān)護(hù)人員戴好四合一報(bào)清理甲醇富液過(guò)濾器時(shí),因甲醇富液過(guò)濾器警儀、護(hù)目鏡,靠近人孔處戴好空氣呼吸器以防為碳鋼材質(zhì),且介質(zhì)為富甲醇溶液,亦是系統(tǒng)內(nèi)窒息,監(jiān)護(hù)時(shí)視線不得離開作業(yè)人員,發(fā)現(xiàn)進(jìn)塔積聚雜質(zhì)(雜質(zhì)主要為鐵銹及硫化鐵)最多的作業(yè)人員不適時(shí)及時(shí)將其拽出,同時(shí)聯(lián)系施救人部位,甲醇富液過(guò)濾器開蓋后,空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)員搶救;空氣呼吸器氣瓶設(shè)有專人監(jiān)護(hù),監(jiān)控氣部,與硫化鐵發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致過(guò)濾器內(nèi)發(fā)生自燃瓶壓力及有無(wú)漏氣等情況并及時(shí)通知現(xiàn)象(5)1個(gè)人孔拆開檢查且問題處理完畢之處理措施:及時(shí)加水滅火后,立即將該人孔封住,再拆檢下1個(gè)人孔,逐作業(yè),不得交叉進(jìn)行5結(jié)束語(yǔ)(6)整個(gè)檢修期間確保公用工程氮?dú)饽茈S該3000td甲醇裝置低溫甲醇洗系統(tǒng)自時(shí)使用,以便岀現(xiàn)塔內(nèi)爆燃情況能及時(shí)通氮?dú)飧?014年7月開車以來(lái),運(yùn)行穩(wěn)定,經(jīng)過(guò)不斷地絕空氣,以及滿足塔內(nèi)微正壓工況要求積累操作經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行技改,現(xiàn)系統(tǒng)負(fù)荷已達(dá)實(shí)踐表明,上述檢修方案(低溫甲醇洗系105%,各項(xiàng)工藝指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,為整個(gè)甲統(tǒng)拆檢各塔并未發(fā)現(xiàn)需要?jiǎng)踊鸬臋z修項(xiàng)目,如需醇裝置的長(zhǎng)周中國(guó)煤化工獻(xiàn)。CNMHG