2012年4月化肥工低溫甲醇洗裝置運行總結(jié)高文革,郭淑平(陜西渭河煤化工集團有限責任公司陜西渭南714000)摘要介紹了低溫甲醇洗裝置的概況,分析多年來運行中存在的主要問題原因及改造措施。通過不斷改進,總結(jié)出低溫甲醇洗裝置的運行注意點,即:重點控制好循環(huán)甲醇中水含量和系統(tǒng)氧含量;及時清理各臺過濾器;大修時如需水洗,換熱器前的過濾器必須投用。關(guān)鍵詞低溫甲醇洗改造總結(jié)Sum-up of Operation of Low-Temperature Methanol Wash UnitGao Wenge, Guo ShupingShaanxi Weihe Coal Chemical Group Co, Ltd. Shaanxi Weinan 714000)Abstract A survey is made of the low-temperature methanol wash unit, and an analysis is madeof the causes for the main troubles in operation over the years, with renovation measures proposedThrough continual improvement points for attention are summarized in its operation, viz., emphasizingthe control of water content in circulating methanol and oxygen content in the system: cleaning up intime every filter; if water wash is needed during overhaul, using filters in front of heat exchangersKeywords low-temperature methanol wash renovation su在設(shè)計該低溫甲醇洗裝置時,林德公司總結(jié)低溫甲醇洗裝置簡介了20世紀80年代初我國引進的3套低溫甲醇洗陜西渭河煤化工集團有限責任公司一期工程裝置存在的不足并進行了改進,主要包括將中壓設(shè)計為年產(chǎn)300k合成氨、520kt尿素,其氣體凈閃蒸罐中的含硫甲醇分別送至CO2解析塔和H2S化工序采用德國林德公司的低溫甲醇洗配套液氮濃縮塔;將CO2解析塔中部甲醇分別送至H2S濃洗技術(shù)。低溫甲醇洗裝置處理來自變換工段溫度縮塔上塔中部和底部;增大甲醇水分離罐;大幅40℃、壓力5.45MPa(絕壓)流量152412.3mh增加脫水塔的能力等。在實際運行中,這些改進(標態(tài))的工藝氣體(其中各組分體積分數(shù)為H2措施對系統(tǒng)冷量平衡水平衡、CO2產(chǎn)量的平衡有54.40%,CO243.12%,H2S0.29%,C01.50%),明顯效果,裝置運行較平穩(wěn)操作彈性更大。制取含CO2,CH1OH和H2S體積分數(shù)分別≤12X2運行中存在的問題及處理措施10-6,<10×10和<1×10°的合格凈化氣送往2.1脫水系統(tǒng)存在的問題及改造措施液氮洗工段進一步處理,同時解析出CO2氣體運行初期,該低溫甲醇洗裝置的各項指標均[CO2體積分數(shù)≥98.75%,總硫質(zhì)量濃度<與林德公司的衡算數(shù)據(jù)基本吻合,唯有脫水塔的4mg/m3(標態(tài)),CHOH體積分數(shù)<250×10°,運行波動很大。脫水塔中部的靈敏溫度設(shè)計值為流量約28853m3/h(標態(tài))]供尿素裝置使用。115℃,但實際運行中該溫度一直在105~140℃該低溫甲醇洗裝置于1996年初引人工藝氣,至今之間波動,很難穩(wěn)定。運行情況基本平穩(wěn)但是也出現(xiàn)了一些影響裝置原因以煤為原料的變換后工藝氣中CO2含正常運行的故障。量較高(體中國煤化工天然氣或渣油CNMHG2012年4月高文革等:低溫甲醇洗裝置運行總結(jié)為原料的變換后工藝氣中CO2體積分數(shù)僅為中沒有甲醇系統(tǒng)腐蝕應(yīng)該是有限的,通過加強過30%左右,造成甲醇/水分離罐中有大量的CO2濾等措施可以抑制系統(tǒng)工況惡化。冷凝;在甲醇/水分離罐底部進行采樣,排出的甲措施:對系統(tǒng)甲醇大量更換、對全系統(tǒng)進行水醇中有大量的白色結(jié)晶體,而后快速消失,判斷應(yīng)洗但效果均不佳,沒有解決根本問題。通過對系為干冰。大量CO2帶入脫水塔,使脫水塔運行波統(tǒng)腐蝕物的分析測試,發(fā)現(xiàn)其腐蝕物顆粒非常細動很大,造成甲醇消耗過大,也不利于系統(tǒng)脫水小,系統(tǒng)現(xiàn)有的過濾器無法將其濾出。為此,在繞改造措施:1999年大修時,在脫水塔前增設(shè)管式換熱器(E09)前增設(shè)了2臺過濾精度均為1臺分離罐,但因罐體較小,分離效果不佳,仍有20μm的過濾器,對進入EO9的甲醇進行全過濾;大量CO2進入脫水塔,脫水塔運行波動仍較大;在脫水塔給料泵后增設(shè)1臺過濾精度為5μm的2001年大修時,更換了1臺較大的分離罐,投用過濾器,對進入貧甲醇罐的甲醇進行部分過濾;對后脫水塔運行還是有很大波動,原因是含有大量這2臺繞管式換熱器F09和E10進行全面疏通CO2的甲醇在分離罐中減壓后,溫度下降較多,設(shè)清洗。經(jīng)過一段時間的過濾,系統(tǒng)工況得以穩(wěn)定。計進入脫水塔的甲醇溫度為61℃,但實際運行中但E09的換熱效果已很難恢復(fù),出E09去熱區(qū)的為-40℃左右,使解析不充分的甲醇以極低的溫甲醇設(shè)計溫度為37℃,實際運行中此溫度已降至度進入脫水塔,造成脫水塔運行波動,且耗費大量0℃以下,系統(tǒng)冷量被帶入熱區(qū)而損耗,而冷區(qū)溫蒸汽;2005年大修時,將分離罐前換熱器的換熱度卻偏高。為此,在E09和E10間增設(shè)1臺板式面積增大了7倍,從甲醇再生塔底部引人了足夠換熱器,以回收部分冷量,工況得以好轉(zhuǎn),系統(tǒng)可的熱甲醇用以加熱來自甲醇/水分離罐的冷甲醇以接近滿負荷運行。2001年大修時,新增1臺換熱后多余的熱甲醇返回貧甲醇罐,改造后進入F09繞管式換熱器(增大了換熱面積,擴大了管間脫水塔的甲醇溫度可維持在50℃左右,大量CO2距),投用后效果良好,系統(tǒng)溫度基本接近設(shè)計解析出來,脫水塔運行基本穩(wěn)定。值,吸收塔入口貧甲醇溫度可降至-67℃左右。2.2氧氣進入系統(tǒng)的后果及處理2.3換熱器內(nèi)漏低溫甲醇洗裝置正常運行條件:既要將系統(tǒng)2010年1月氨合成塔在恢復(fù)開車后,發(fā)現(xiàn)合成水含量維持在盡量低,又要嚴格控制進入系統(tǒng)的塔反應(yīng)效果不佳現(xiàn)象判斷為氧中毒。經(jīng)過對工藝氧氣量。系統(tǒng)含水質(zhì)量分數(shù)一般控制在0.5%以氣流通過的換熱器排查判斷應(yīng)為低溫甲醇洗裝置下為宜,過高會使系統(tǒng)腐蝕加劇,過低甲醇損耗可的換熱器(0l)有內(nèi)漏現(xiàn)象。經(jīng)分析測試,出01合能會增加;系統(tǒng)氧氣含量越低越好。進入系統(tǒng)的成氣含CO2體積分數(shù)在20×10左右。停車后,對氧氣主要是工藝氣和氣提氮氣中的微量氧氣,只0]進行了查漏,發(fā)現(xiàn)有2根繞管發(fā)生泄漏要控制在范圍內(nèi),一般不會對系統(tǒng)造成過大影響。原因:①E0l殼側(cè)工藝氣出口接管處筒體自在1999年大修時,對低溫甲醇洗裝置進行了200年以來多次發(fā)生泄漏,由于備件到貨周期較水洗,并打開大部分設(shè)備進行檢查,并未發(fā)現(xiàn)異長,每次泄漏后都只能采取臨時挖補的方式進行常。但在裝置恢復(fù)開車后,發(fā)現(xiàn)低溫甲醇洗裝置堵漏。挖補時需采用電弧氣爆,大量高溫金屬顆的工況不如大修前,幾天后快速惡化,表現(xiàn)為系統(tǒng)粒飛濺且燒結(jié)在繞管上,由于結(jié)合較為牢固,無法冷區(qū)溫度髙、熱區(qū)溫度低、繞管式換熱器換熱效果人工將其剝離,用其他方法又可能損壞繞管,故沒差、泵入口濾網(wǎng)頻繁堵塞等,系統(tǒng)只能維持在較低有清理。在低溫甲醇洗裝置正常運行的環(huán)境下負荷下運行此處有可能會產(chǎn)生腐蝕,降低繞管強度,發(fā)生泄漏原因:①由于經(jīng)驗不足,大修時打開的設(shè)備過的可能性大大增加。在F01檢修時,發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏的多,且未及時封閉;②開車時采用了不合格的氮氣2根繞管正好處于此位置。②在E01發(fā)生內(nèi)漏前進行干燥,氮氣合格后未進行徹底干燥及置換。曾發(fā)生1次跳車事故,低溫甲醇洗裝置的開工管以上2個原因都使氧氣進入系統(tǒng),對系統(tǒng)造成腐線閥門出現(xiàn)故障,開工管線未能及時打開,使閥門蝕。但因打開人孔未及時封閉及置換不徹底引起管線壓力短時間內(nèi)快諫降至壓造成E01管程進入系統(tǒng)的氧氣量是有限的,且低溫甲醇洗裝置中國煤化工轉(zhuǎn)第6頁)CNMHG化肥工業(yè)第39卷第2期稍有空氣就會引起悶燃甚至爆炸,所以在氣化爐停車后、磨煤單元及輸送系統(tǒng)中還有煤粉的情況結(jié)語下,應(yīng)立即停止煤粉袋式過濾器、煤粉倉裝料袋濾在Shel粉煤氣化裝置運行期間影響其正常器、貯倉、鎖斗、給料罐的伴熱。運行的外部因素較多,有些會導(dǎo)致氣化裝置緊急2.5其他措施停車特別是在空分裝置緊急停車、吹掃置換氮氣除渣濕洗及初級水處理單元所受影響不大,不足情況下,氣化裝置停車后應(yīng)做好合成氣系統(tǒng)應(yīng)繼續(xù)循環(huán)?？諝鈮嚎s機機組跳車后,如果儀表置換和保護工作。煤粉的保護也尤為重要,只有風機組不能迅速啟動,儀表風壓力將很快降低,某釆取適當防護措施,才能防止發(fā)生悶燃甚至爆炸。些閥門將出現(xiàn)動作,應(yīng)密切關(guān)注。(收稿日期2011-10-25)必必如必少必必必必必必必必必必必必必必必必必必必必必辦必必辦必辦必必(上接第3頁)下,工業(yè)硝酸銨市場將會面臨競爭局面,價格可能受民爆產(chǎn)品銷售許可審批合成氨供應(yīng)配套、會有一定下滑。隨著農(nóng)產(chǎn)品價格的連年上漲、喜新開裝置不穩(wěn)定性等諸多因素的制約,預(yù)計產(chǎn)能硝經(jīng)濟作物種植畝積的擴大,硝基復(fù)合肥價格會貢獻率在30%~40%,新增產(chǎn)量在700kUa左有一定的上漲,若硝基復(fù)合肥需求量實現(xiàn)30%右,將有效緩解2011年出現(xiàn)的供需緊張的局面,50%的增長,則基本能消化新增產(chǎn)能。因此,硝基硝酸銨價格不會再出現(xiàn)大幅上漲。復(fù)合肥將成為硝酸銨需求增長的亮點。3.4硝酸銨下游需求將繼續(xù)擴大34.3出口3.4.1民爆產(chǎn)品需求我國對硝酸銨出口實行零關(guān)稅,對出口較為硝酸銨是炸藥的主要原料,生產(chǎn)1t炸藥需利,預(yù)計2012年硝酸銨出口還會延續(xù)2011l年消耗0.8~0.9t硝酸銨。2011年,全國炸藥產(chǎn)量的良好勢頭。2012年下半年,隨著印尼、澳大利4060kt,環(huán)比增幅達157%,而2010年環(huán)比增幅亞等一批新建硝酸銨裝置的投產(chǎn),下半年硝酸銨為18.6%,增幅下降為3%。預(yù)計2012年由于受出口形勢可能存在不確定性,預(yù)計2012年硝酸銨宏觀經(jīng)濟等多種因素影響,民爆產(chǎn)品市場對硝酸出口量保持在300~400kt。銨的需求增幅還將繼續(xù)下降。綜合分析,預(yù)計2012年全國炸藥產(chǎn)量在4000~4500k,工業(yè)需4結(jié)語求呈現(xiàn)平穩(wěn)增長態(tài)勢。綜上所述,隨著新增產(chǎn)能的投產(chǎn),硝酸銨供應(yīng)3.4.2硝基復(fù)合肥需求偏緊的市場格局會得到改善;在民爆產(chǎn)品需求增20ll年硝基復(fù)合肥(含硝酸銨鈣)用硝酸銨長趨穩(wěn)的情況下,做好硝基復(fù)合肥市場和出口市1180kt,同比增幅1%,低于工業(yè)需求和出口需求場工作,2012年硝酸銨市場將實現(xiàn)供需基本平增長,其主要原因是工業(yè)硝酸銨貨源緊張,導(dǎo)致價衡。因此在原料成本及下游需求的有力支撐下,格持續(xù)上漲,影響了硝基復(fù)合肥產(chǎn)量。2012年,預(yù)計2012年硝酸銨市場變化不大,市場合理價格約有2070kt硝酸銨新增產(chǎn)能集中釋放,可供資將保持在2200~2700元/的區(qū)間內(nèi)波動。源量大幅增長,在民爆產(chǎn)品需求增長不大的情況(收稿日期201203-21)必必必必必必必公必必必必必必必如分①必辦仍必必必必必必必(上接第61頁)控進料工藝氣和氮氣中的氧含量。②加強過濾裝后合成氣管線兩側(cè)壓差迅速升至5MPa(表壓),置的管理,及時清理各臺過濾器,使溶液中懸浮物極易引起較為薄弱的管道發(fā)生泄漏。維持在較低的水平。③大修期間檢查設(shè)備內(nèi)部3結(jié)語時,要防止氧氣進入,盡量避免設(shè)備內(nèi)部空氣對流。④大修時如需水洗,保護好繞管式換熱器,換結(jié)合多年來的經(jīng)驗,低溫甲醇洗裝置在運行熱器前過濾器必須投用,避免大量雜質(zhì)進入換熱中應(yīng)注意以下幾點:①重點控制好循環(huán)甲醇中水器;水洗結(jié)這體內(nèi)部和序靖理含量和系統(tǒng)氧含量;確保脫水塔正常運行,嚴格監(jiān)中國煤化工2011-10-27)CNMHG