貴州化工2013年2月GuizhouChemicalIndustry第38卷第1期低溫甲醇洗系統(tǒng)開車總結(jié)董華林(貴州金赤化工有限責任公司,貴州桐梓563299)摘要:低溫甲醇洗用來脫除變換氣中CO,、H2S及有機硫雜質(zhì),同時也脫除變換氣中帶人的飽和水,文章對低溫甲醇洗工序開車過程中出現(xiàn)問題以及影響低溫甲醇洗穩(wěn)定運行的因素進行分析,提出了解決這類問題的辦法。為裝置的安穩(wěn)、長、滿、優(yōu)穩(wěn)定運行提供了保障。關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗;開車;總結(jié)中圖分類號:TQ028文獻標識碼:B文章編號:1008 -9411(2013)01 -0038 -03金赤化工300kVa合成氨裝置由東華科技股份常高,總硫可降至0.1x10-以下,CO2可降至10x有限公司總承包設(shè)計,總流程安排為德士古激冷氣10 -6以下,并可脫除氣體中的水分,使氣體徹底干化- -耐硫變換~ -低溫甲醇洗- -液氮洗- -卡薩利氨合燥。在以含硫煤等劣質(zhì)原料制氨工業(yè)中,在德士古.成。低溫甲醇洗是采用大連理工大學的專利技術(shù)，激冷氣化和耐硫Co變換工藝后設(shè)置低溫甲醇洗工稱為“一步法六塔流程”。由于本公司在此項目防藝對工藝氣進行脫硫和脫碳處理,并以液氮洗作為面缺乏經(jīng)驗,開車過程中出現(xiàn)了不少問題。本文介合成氣精制工藝聯(lián)合使用,采用冷法對工藝氣進行紹低溫甲醇洗工藝的技術(shù)特點,開車過程中出現(xiàn)的凈化和精制,顯得格外合理"。.問題以及采取的處理措施。2試車經(jīng)過1低溫甲醇洗工藝的技術(shù)特點低溫甲醇洗系統(tǒng)自2011年5月竣工后,進行了大連理工大學化工學院從1983年開始就從事管線吹掃、氣密性試驗等預(yù)試車工作。2011 年12低溫甲醇洗裝置模擬分析優(yōu)化研究工作,于1993年月4日至2011年12月11日利用除鹽水進行了水成功地開發(fā)了“低溫甲醇洗裝置模擬系統(tǒng)( RPS:Re-聯(lián)動試車。2011 年12月12日至2011年12月14ctisol Process Simulator) ”,軟件中熱力學模型采用馬日用N,對系統(tǒng)進行干燥。低溫甲醇洗工段干燥結(jié)丁-候狀態(tài)方程和L-K狀態(tài)方程相結(jié)合,部分氣果:CO2產(chǎn)品塔釜露點: -26. 29 , H2S濃縮塔塔釜液平衡數(shù)據(jù)為浙江大學實驗數(shù)據(jù),通過回歸求得二露點: -19. 8C,熱再生塔塔釜露點: - .24.1C。元交互作用參數(shù)。低溫甲醇洗以工業(yè)甲醇作為吸收劑,基于物理2011年12月16日至2011年12月31日進行了兩吸收凈化氣體的方法。用于脫除酸性氣體(脫硫和次甲醇聯(lián)動試車。分析熱再生塔底出口貧甲醇中濁脫碳)。它是根據(jù)低溫下甲醇對不同氣體溶解度不度與水分,其結(jié)果是獨度:0.52NTU,水分:2.91%。同達到分離的目的,例如CO2,H2S以及COS等有機2012年1月利用氣化爐無煙煤投料試車,CO變換硫化物等雜質(zhì)的溶解度與H2,CO相比，至少要大裝置催化劑硫化后生產(chǎn)的工藝氣進行了實物試車，100倍,與CH,相比約大50倍,有效氣體損失小,且送出了合格的凈化氣。并在隨后3個月的時間里以甲醇對各種雜質(zhì)氣體的選擇性非常好的原理,在高90%左右的負荷穩(wěn)定運行。壓(2.4 ~8.0MPa)和低溫( -70C ~ -30C)的條件3出現(xiàn)的問題、原因分析及對策措施下,利用冷甲醇同時吸收脫除工藝氣體中的雜質(zhì)如CO2 ,H2S以及COS等有機硫化物,吸收雜質(zhì)氣體后3.1電機單試溫度振動高的甲醇經(jīng)過減壓、氮氣氣提和加熱再生處理,分別解在電機單試期間,貧甲醇泵A臺電機軸承溫度吸回收CO2產(chǎn)品和含高濃度H2S的氣體,甲醇循環(huán)上漲很快,熱再生塔進料泵B臺電機軸承驅(qū)動端水使用,系統(tǒng)的低溫可以通過氨冷器和CO2的分級解平振動達4.0mm/s,富甲醇泵B臺電機驅(qū)動端水平吸得到。經(jīng)低溫甲醇洗工藝處理后的氣體凈化度非振動達6. 8mm/s ,非驅(qū)動端水平振動達8.9mm/s。收稿日期:2013 -01-16作者筒介:董華林(1981 -) ,男,助理工程師,2006年畢業(yè)于攀枝花學院化學工程與工藝專業(yè),現(xiàn)在貴州金赤化工有限責任公司氨醇車間技術(shù)員。聯(lián)系電話:13035506924。2013年2月董華林:低溫甲醇洗系統(tǒng)開車總結(jié)第38卷第1期經(jīng)分析,判斷貧甲醇泵A臺電機軸承缺潤滑脂連,當氣氨總管有液氨時靠位差流回氨冷器中。但或潤滑脂加得過多,停機拆開軸承盒發(fā)現(xiàn)軸承箱的氨冷器中要存留一定液氨,防止形成真空噴射原理潤滑脂已變質(zhì),更換新的潤滑脂后重新試電機還是而使氣氨總管里的液氨流不下來。軸承溫度上漲快,分析可能是軸承質(zhì)量有問題,返廠3.5低甲洗短期停車后開車降溫緩慢維修。熱再生塔進料泵B臺電機軸承驅(qū)動端振動檢低甲洗短期停車后重新建立甲醇循環(huán),當變換查是機座振動大,為二次灌漿不合格,重新灌漿。富工藝氣導(dǎo)人低甲洗后,CO2產(chǎn)品塔、H2S濃縮塔的溫甲醇泵B臺電機振動檢查為機座不平引起,對機座度下降緩慢。找平。.通過對低甲洗DCS畫面的巡檢后發(fā)現(xiàn)循環(huán)甲3.2貧甲醇泵返回管線振動大醇閃蒸罐氣相出口溫度降到-24C后就基本不下降低溫甲醇洗系統(tǒng)進行水聯(lián)運時,啟動貧甲醇泵了,而平常此點溫度-般在- 38C~ -43C之間,經(jīng)向系統(tǒng)進除鹽水,當甲醇中間貯槽液位低時,貧甲醇分析檢查發(fā)現(xiàn)在短期停車時CO2產(chǎn)品塔塔釜液位超泵打返回,發(fā)現(xiàn)返回管線產(chǎn)生振動。量程,觀察現(xiàn)場配管發(fā)現(xiàn)此段管線有個U型袋,懷疑經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是泵返回管線與泵人口安全閥泄壓此段管線已充滿甲醇,打開此段管線導(dǎo)淋排出大量管線相挨,當泵打返回時兩顆管線引起共振。若此甲醇后,低甲洗冷區(qū)溫度逐漸下降到正常值。故以兩顆管線長期碰撞使管線材質(zhì)產(chǎn)生裂縫或斷裂會造后在停車時應(yīng)特別注意甲醇的分配量。成重大事故。故將安全閥泄壓管線升高。3.6增加貧 甲醇過濾器3.3 CO2產(chǎn)品氣中氫含1超標熱再生塔底部熱室的甲醇經(jīng)甲醇/水分離塔進低溫甲醇洗系統(tǒng)負荷在50% ~ 60%負荷時,料泵加壓后經(jīng)貧甲醇過濾器過濾甲醇液中的機械雜CO2產(chǎn)品氣中氫含量經(jīng)常超標，給尿素脫氫裝置帶質(zhì)后進入甲醇中間貯槽。過濾器過濾精度為來困難,當尿素高壓系統(tǒng)氫含量超過1%則極易引2. 5μm,但大連理工大學只設(shè)計了一臺,低溫甲醇洗起爆炸。開車運行以來,一直帶煤粉較多,為此過濾器每2天經(jīng)分析,因負荷在50% ~ 60%時,循環(huán)氫壓縮就需切除進行人工清洗,而在清洗期間系統(tǒng)甲醇溶機未投用,而含硫甲醇閃蒸罐的閃蒸氣放空閥的開液沒有經(jīng)過過濾,直接進人繞管式換熱器對其運行度進入循環(huán)氫壓縮機控制程序,當閃蒸氣壓力高于構(gòu)成威脅。1. 8MPa時閥打開,低于1. 75MPa后閥關(guān)閉。由于經(jīng)研究決定增加一臺過濾器,以保障繞管式換當循環(huán)氫壓縮機不開,閃蒸氣背壓過高而使部分氫熱器的安全運行。保護低溫甲醇洗繞管式換熱器的未能從甲醇溶液中閃蒸出來而進入CO2產(chǎn)品塔解析換熱效果,為整個氨醇裝置的安穩(wěn)、長、滿、優(yōu)打下出來后進入CO2產(chǎn)品氣中,造成氫含量超標。故將堅實的基礎(chǔ)(2]。提高低溫甲醇洗溶液的管理質(zhì)量。閃蒸氣放空閥壓力改為高于1. 7MPa時閥打開,低3.7 甲醇/水分離塔進料泵打不起量于1. 55MPa時閥關(guān)閉。低溫甲醇洗系統(tǒng)運行3個月后,當開大甲醇/水3.4氨冷器帶液嚴重分離塔進料泵出口閥后,泵出口管線振動劇烈且進系統(tǒng)短期停車后開車,當增加氨冷器負荷后,氨出口壓力表波動大。只能關(guān)小出口閥,但過濾的貧壓縮機一段入口分離罐液位上漲快,其人口溫度為甲醇量減小了,造成貧甲醇泵入口過濾器清洗頻率-38C,壓力為-0.02MPa,分離罐的液體通過底部增加。而經(jīng)常切換貧甲醇泵對泵和電機本身損害大的液氨輸送泵加壓后送到1.65MPa的液氨儲罐。且對系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來隱患。由于此泵為多級離心屏蔽泵而液氨溫度低且壓縮比拆開甲醇/水分離塔進料泵入口過濾器發(fā)現(xiàn)濾大,冷泵困難且時間短,在開液氨輸送泵時極易氣化網(wǎng)_上雜質(zhì)較多,清除后重新投用,泵出口管線未振而使得:分離罐中的液氨無法及時排走,當分離器液動,但過了幾天后又開始振動,但此次檢查泵入口過位過高時會聯(lián)鎖停氨壓縮機,因此只能減慢增加氨濾器較干凈,經(jīng)過觀察相關(guān)參數(shù)及查閱設(shè)備圖后,分冷器負荷,延長低溫甲醇洗系統(tǒng)正常時間。析可能是熱再生塔進料口處的規(guī)整填料被沖掉進入通過對現(xiàn)場氨冷器觀察后,發(fā)現(xiàn)氨冷器的液氨熱再生塔底部左右室連通管中,造成泵人口吸人量進口在殼側(cè)中部,當?shù)蜏丶状枷丛陂_車初期氨冷器不足而振動。由于其它工段需停車處理相關(guān)事項負荷高時進氨量大，但其進口在殼側(cè)中部使-部分時,打開熱再生塔底部人孔后發(fā)現(xiàn)下降管沖掉- -根，液氨來不及閃蒸而造成氣液夾帶進人氣氨總管后匯底部出口有許多填料殘片,拆開底部左右室連通管，入氨壓縮機- -段入口分離器中。經(jīng)研究決定在氣氨從其中掏出大量填料殘片 ,為防止類似的事情再次總管底部接-根DN50的管線與氨冷器的排污管相發(fā)生,用間隙為lcm的碳鋼柵將底部出口罩住,同時貴州化工2013年2月●40.GuizhouChemicalIndustry第38卷第1期更換塔進料口處規(guī)整填料并用鋼條壓緊密。通過采荷時保持去CO2產(chǎn)品塔的閥門有1%的開度,使此取上述措施后再未發(fā)生泵出口管線振動現(xiàn)象。段管線處于備用狀態(tài),同時防止管線降溫過快而損3.8循環(huán)氫壓縮機入口三通管線裂壞管線。循環(huán)氫壓縮機人口設(shè)有一個過濾器及旁路,人3.12 投用氮氣冷卻器后管側(cè)出 口碳鋼管線超低溫口溫度為- 33C ,壓力為1. 55 ~1.7MPa,當過濾器大連理工大學對H2S濃縮塔塔頂出口作了修壓差大時打開旁路后再切除主線對過濾器進行清改,增加了一個氮氣冷卻器,即將塔頂出口的一部分理。但循環(huán)氫壓縮機剛投人運行不久，過濾器處三尾氣與氣提氮換熱。氮氣冷卻器管側(cè)出口材質(zhì)為碳通發(fā)現(xiàn)有裂縫。只能停機處理，當檢修完畢后投用鋼,當投用氮氣冷卻器后,而分子篩處于預(yù)熱階段時半小時又裂了。氣提氮進氮氣冷卻器殼側(cè)前的溫度下降到-70C,懷疑是材質(zhì)不合格,重新采購新的三通管件,并氣提氮反過來冷卻尾氣,使氮氣冷卻器管側(cè)出口尾對新管件進行打光譜,分析合格,重新更換新三通管氣溫度 下降到- 44C ,而此管線為碳鋼材質(zhì),不能承件,檢修完畢后剛充壓就裂了。頓時感覺很困惑。受如此低的溫度,故將其切除。經(jīng)仔細研究現(xiàn)場配管后分析是旁路直接連在主線針對上述情況,大連理工大學對此處的設(shè)計欠上，沒有脹縮量,將旁路取消后改為90°彎頭連接,消妥。若要投用氮氣冷卻器,則應(yīng)將管側(cè)出口管線改除冷應(yīng)力后再未裂過。為不銹鋼材質(zhì)。但此管線與H2S濃縮塔塔頂出口管3.9甲醇/水分離塔廢水回收利用線經(jīng)復(fù)熱成常溫后匯合進人尾氣洗滌塔,而尾氣洗.大連理工大學在低溫甲醇洗系統(tǒng)中設(shè)有尾氣洗滌塔及進出 口管線為碳鋼材質(zhì),因而在分子篩預(yù)熱滌塔,將H2S濃縮塔塔頂出口的氣體經(jīng)換熱器復(fù)熱時無法投用。后用脫鹽水洗滌除去尾氣中夾帶的甲醇,使尾氣達3.13循環(huán)氫卸荷閥故障到國家要求排放標準,但要消耗3.2Vh的脫鹽水。中控發(fā)現(xiàn)循環(huán)氫壓縮機人口放空閥開大,一段為了節(jié)能降耗,經(jīng)過長期對甲醇/水分離塔塔底缸出 口壓力下降,現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)一段缸出口管線結(jié)廢水濁度分析后決定對此股廢水循環(huán)利用取代脫鹽露珠。水,通過對甲醇/水分離塔塔底廢水中濁度的分析間判斷- .段缸未做功,檢查-段缸卸荷閥在工作,斷的置換此股用水,防止雜質(zhì)累積。查看閥桿確認已動作,現(xiàn)場開關(guān)卸荷花閥開關(guān),卸荷3.10低甲洗冷區(qū)停車聯(lián)鎖停氣提氨閥閥桿不動作,確認閥桿被卡住。停循環(huán)氫壓縮機,低甲洗冷區(qū)停車時,因貧甲醇泵停得過早,同時將卸荷閥閥桿下的彈簧取掉,以后即使閥桿動作后未及時切除CO2產(chǎn)品塔到H2S濃縮塔的調(diào)節(jié)閥,導(dǎo)卸荷閥也不會打開。但當?shù)图紫吹拓摵蓵r,循環(huán)氫致H2S濃縮塔塔釜液位高而聯(lián)鎖停氣提氮,造成甲壓縮機的返回閥開度達80%,沒有卸荷閥調(diào)節(jié)負荷醇液倒流回氣提氮管線的危險,同時給接下來的開導(dǎo)致返回閥開得過大，比原來同等負荷電流高50A。車工作帶來麻煩。故應(yīng)將卸荷閥修好,低負荷下節(jié)約能源。對此次冷區(qū)停車分析討論后,當玲區(qū)需要停車5結(jié)論時,先將CO2產(chǎn)品塔與H2S濃縮塔隔離,同時提高手循環(huán)甲醇閃蒸罐的液位,防止CO2產(chǎn)品塔塔釜液低溫甲醇洗工序作為合成氨裝置的核心工序之位過高,當H2S濃縮塔上下塔釜液位不再上漲后停- - ,其運行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到合成氨裝置及尿案裝富甲醇泵和熱再生塔進料泵。接著停貧甲醇泵。置的安、穩(wěn)、長、滿優(yōu)運行,不斷的優(yōu)化系統(tǒng)。通過對3.11低甲洗減負荷后含硫甲醇閃蒸罐去CO2產(chǎn)品上述存在問題的整改以及優(yōu)化操作,達到了預(yù)期的效塔管線振動大果,為裝置的長周期穩(wěn)定運行提供了有力保障。低甲洗減負荷后,為了滿足尿素用CO2量,開含參考文獻:硫甲醇閃蒸罐去CO2產(chǎn)品塔的閥門,關(guān)去H2S濃縮[1]周劉松低溫甲醇洗系統(tǒng)試車總結(jié)[]].氣體凈化,2003,塔的閥門,但去CO2產(chǎn)品塔此段管線振動大。3(4):18- 19.經(jīng)查趨勢圖后發(fā)現(xiàn)高負荷開的時間過長,去[2]呂春成.低溫甲醇洗裝置運行中出現(xiàn)的問題及對策[J].CO2產(chǎn)品塔的閥門長期處理關(guān)閉狀態(tài),使閥后的溫西部煤化工,2003( 10) ;40 -41.度從-54C上漲到- 28C ,當投用此段管線后降溫(下轉(zhuǎn)第44頁)過快且為氣夾帶,為防止類似的事情再次發(fā)生,高負貴州化工2013年2月，44●GuizhouChemicalIndustry第38卷第1期M0013(%)2822152030盾,同時也提高冷箱出口的產(chǎn)品氫純度。M0015(%)3532(4)在合成系統(tǒng)高負荷生產(chǎn)中,工況壓力能得MC0014(%)9083π到有效控制,操作彈性相對增加。即使是在面臨合M0016(%)10生產(chǎn)負葡(%)00成氣壓縮機段間分子篩切換時,也不用全靠操作工氨凈值3.9 13.6 13.7 14.1 14.3 14.5隨時隨地對此系統(tǒng)進行監(jiān)盤,在自動操作的情況下完全能避免合成系統(tǒng)壓力超高的情況發(fā)生，大大降7結(jié)論低了操作員工的勞動強度。(1)通過本文所闡述的優(yōu)化操作方法,針對通參考文獻:過大改造后的合成氨裝置,在馳放氣得到充分利用[1]袁一,曾憲龍.大型氨廠合成氨生產(chǎn)工藝(修訂版)[M]. .的同時,又兼顧了合成塔人口氫、氮比的調(diào)節(jié)。(2)馳放氣在循環(huán)氣比例中,完全可以達到原北京:化學工業(yè)出版社,1984.設(shè)計的新鮮氣中含有的惰性氣體為1% ~1.5%、塔[2]蔣柏權(quán),邱寶玉.如何實現(xiàn)氨合成塔優(yōu)化操作[M].中氮肥,2005,(1):1-4.人口惰性氣體含量在13% ~ 15%、馳放氣量約為新[3]武文,周世賢,元麗.氨合成塔模擬與操作優(yōu)化[J].沈陽鮮氣量的10%左右的要求,真正實現(xiàn)了合成系統(tǒng)的化工學院學報,2004,18(3) :228 -232.高負荷安全運行。[4]蔣柏權(quán),肖正強.氨合成塔在適宜設(shè)計條件下的優(yōu)(3)在這一課題的研討和實際操作中，解決了化操作[J].南昌大學學報,2004 ,26(4) :39 -41.冷箱不能高負荷而又要求合成系統(tǒng)高負荷操作的矛The optimal operation scheme of synthesis convertorZENG Rong - cheng(Guizhou Chitianhua Co. Ltd, Chishui, Guizhou 564707, China)Abstract : For keeping safety and high - load operation of synthesis system in particular for synthesis convertor,to maximixe the benefits, the production flow was improved , series optimal operations were performed. As raw mate-rials were rationally utilized, a high - load operation of whole system was achieved under energy saving and con-sumption reducing status.Key words: synthesis convertor; cold box; load; reform; optimal operation; energy saving and consumptionreducing(.上接第40頁)A summary of low - temperature methanol washing system starting - upDONG Hua - lin(Guizhou Jinchi Chemical Industry Co. Ltd, Tongzi, Guizhou 563299 , China)Abstract:The low - temperature methanol washing was used to remove CO2, H2S and organic impurity inshift gas, and saturation water with in the gas as while. The paper analyzed the issue in start - up process of low -temperature methanol washing and the factor influencing stable run of low - temperature methanol washing. Themeasures resolving these problems were suggested, so that supports for safe, stable, longtime, full load, excellentrun of device was provided.Key words:low - temperature methanol washing; start - up; summary