低溫甲醇洗裝置運行中的設備問(wèn)題及處理

第5期(總第168期)煤化工No5 Total No 168)2013年10月Coal Chemical IndustryOct.2013低溫甲醇洗裝置運行中的設備問(wèn)題及處理劉亞龍,孫文峰,吳楠(山西陽(yáng)煤豐喜肥業(yè)(集團)有限責任公司,山西臨猗04400摘要介紹了山西陽(yáng)煤豐喜肥業(yè)(集團)有限責任公司低溫甲醇洗裝置中閃蒸甲醇氨冷器、HS吸收塔進(jìn)料氨冷器、富C2甲醇氨冷器、熱再生塔塔頂冷凝器等運行過(guò)程中設備出現的問(wèn)題和處理措施;對富CO2甲醇氨冷器內漏處理前后的工藝參數進(jìn)行了對比結果表明氨冷器經(jīng)處理后換熱效果明顯轉好,低溫甲醇洗工段處理變換氣量增加了8000m/h,貧甲醇循環(huán)量減小了27m/h,凈化氣中C02含量也降到了0,達到了節能增產(chǎn)的目的。關(guān)鍵詞低溫甲醇洗,運行,氨冷器,內漏文章編號:1005-9598(2013)-050038-03中圖分類(lèi)號:TQ113.25文獻標識碼:B山西陽(yáng)煤豐喜臨猗分公司合成氨二分廠(chǎng)(以下簡(jiǎn)2存在問(wèn)題及處理措施稱(chēng)合成氨二分廠(chǎng))氨醇優(yōu)化裝置產(chǎn)能為合成氨240kt/a、尿素400kt/a,氣化工段采用非熔渣-熔渣水煤漿氣化21閃蒸甲醇氨冷器內漏(運行2臺)及水冷壁水煤漿氣化(運行1臺)技術(shù),凈2011年12月下旬,操作人員發(fā)現閃蒸甲醇氨冷化工段釆用一氧化碳深度變換、低溫甲醇洗脫硫脫碳器遠傳液位波動(dòng)比較大,且在加氨閥門(mén)開(kāi)度不變的情及低濃度選擇性催化氧化硫回收氣體凈化技術(shù),合成況下,氨冷器的液位會(huì )上漲直到滿(mǎn)量程,而氨冷器出工段采用湖南安淳高新技術(shù)有限公司醇烴化合成技口的溫度卻從-33℃升到-26℃,造成CO2產(chǎn)品氣中術(shù)尿素工段采用二氧化碳汽提法尿素合成技術(shù)。本文出現了微量的HS。主要討論了合成氨二分廠(chǎng)低溫甲醇洗裝置運行中,設氨冷器的遠傳液位是根據容器內壓的變化,通過(guò)備出現的問(wèn)題和處理措施。雙法蘭變送器傳輸到DCS系統中,起初認為是從冰機來(lái)的氨中夾雜的油較多,積攢在氨冷器底部遠傳變送1低溫甲醇洗工藝運行概述器上,影響液位指示,但在對閃蒸甲醇氨冷器雙法液位計清洗油污時(shí),從連接液位計的管道中流出大量合成氨二分廠(chǎng)的低溫甲醇洗工藝采用7塔運行的白色結晶物,經(jīng)鑒定確認是碳銨結晶。工藝,其中CO2和HS的脫除分別在2個(gè)塔中進(jìn)行,冷出現碳銨結晶物的主要原因是氨冷器內漏,導致量來(lái)源主要采用螺桿冰機,共有4臺氨冷器。在近兩富C02甲醇內漏到液氨中形成碳銨結晶,這些結晶物年的設備運行過(guò)程中,關(guān)鍵換熱設備的泄露問(wèn)題成了堆積在設備底部,不僅影響了氨冷器的液位顯示,而制約工藝長(cháng)周期運行的最大障礙,直接影響了系統的且占據了一定的換熱空間,造成氨冷器出口溫度上吸收能力,造成工藝處理氣量下降,出口氣體成分和漲,將富液中的微量HS物質(zhì)解析出來(lái),進(jìn)一步影響系統消耗都遠遠超出了正常指標。為了降低損失,減了氣體成分。少影響,合成氨二分廠(chǎng)對工藝做了及時(shí)調整,對出現為了降低閃蒸甲醇氨冷器內漏給系統運行帶來(lái)問(wèn)題的設備進(jìn)行檢修和更換。的影響,對系統緊急停車(chē)進(jìn)行檢修,發(fā)現泄露“U”形管多達10余根。由于現場(chǎng)試漏壓力低于系統正常運行中國煤化工收稿日期:2013-04-28CNMHG作者簡(jiǎn)介:劉亞龍(1975—),男,山西臨猗,工程師,學(xué)士,1998年本科畢業(yè)于字機硪系機硯電子工程專(zhuān)業(yè),現從事合成氨尿素生產(chǎn)管理工作,E-mail:lywxd12348163.com。2013年10月劉亞龍等:低溫甲醇洗裝置運行中的設備問(wèn)題及處理壓力,對內漏“U形管封堵后,閃蒸甲醇氨冷器的排污CO2吸收塔分為精洗、主洗、粗洗三段,53℃的中仍然含有微量的碳銨結晶物,但未對工藝造成太大貧甲醇進(jìn)入吸收塔最上段的精洗部分吸收CQ2后,溫影響,直到2012年5月系統大修時(shí),將該氨冷器的管度會(huì )上升至-17℃,為了保證進(jìn)入主洗段的富甲醇溫束更換。度和吸收能力,需要用富CO2甲醇氨冷器對其進(jìn)行降22HS吸收塔進(jìn)料氨冷器內漏溫,正常運行中,該氨冷器的管程進(jìn)出口溫差一般控2012年10月下旬,低溫甲醇洗工段配套的冰機制在12℃以上,但是在2012年11月下旬,該氨冷器頻繁出現跳車(chē)故障,在對低壓機進(jìn)行檢修時(shí),從進(jìn)口管程出口溫度出現不斷上漲的趨勢,操作人員及時(shí)增濾網(wǎng)中發(fā)現了少量的碳銨結晶物。經(jīng)檢查,發(fā)現是HS大了加氨量后,氨冷器出口的溫度不僅沒(méi)有下降,溫吸收塔進(jìn)料氨冷器內漏造成的。該氨冷器的主要作用差反而一度縮小到不足10℃,接著(zhù)就發(fā)現有大量的是控制進(jìn)HS吸收塔的富CO2甲醇溶液溫度,內漏則碳銨結晶物已將該氨冷器的排油管道堵塞,判定該氨會(huì )造成氨冷器液相出口溫度上漲,吸收HS的能力下冷器發(fā)生了內漏。降,凈化氣氣體成分超標。富CO2甲醇氨冷器內漏造成氨冷器液相出口溫該氨冷器的內漏程度較輕,為了不對低溫甲醇洗度上升,導致低溫甲醇洗吸收部分的整體溫度都隨之工藝及冰機造成更大影響合成氨二分廠(chǎng)一方面調整上升,各氨冷器的出口溫度平均上升7℃,貧甲醇溫工藝,加大了進(jìn)HS吸收塔的富甲醇溶液流量,另度上升至-48℃,直接影響了吸收效果,凈化氣成分方面利用氨冷器的排污管道,將設備內部的氨與結晶嚴重超標。物統一排放至集油器中,再排出系統。從排污情況來(lái)出現內漏后,對富CO2氨冷器采取了加強排污措看,設備內部的結晶物基本上全部被排出,冰機運轉施,但效果不理想,最后決定停車(chē)檢修,對內漏管道進(jìn)正常,氨冷器的換熱效果未發(fā)生太大變化。2012年在行堵漏處理,并制作了1臺材質(zhì)為304L的氨冷器管12月系統檢修期間將內漏管束更換,至今運轉穩定。束,待停機更換。更換氨冷器管束前后的運行參數對23富CO2甲醇氨冷器內漏比見(jiàn)表1、表2。表1更換氨冷器管束前運行參數變換氣量/mh貧甲醇溫度/℃系統壓力MPa、HS吸收塔進(jìn)料氨冷器溫度/℃閃蒸甲醇氨冷器溫度/℃進(jìn)口出口進(jìn)口出口107000483.10-3.-12.513貧甲醇循環(huán)量?jì)艋瘹獬煞?%凈化氣量高CO2甲醇氨冷器溫度/℃原料氣氨冷器溫度/C/m3h1/mh進(jìn)口出口進(jìn)口出口2620.8560001023.68.5表2更換氨冷器管束后運行參數變換氣量/m3h貧甲醇溫度/℃系統壓力/MaHS吸收塔進(jìn)料氨冷器溫度/℃閃蒸甲醇氨冷器溫度/℃進(jìn)口出口進(jìn)口出口1150002.95-3.2016.031.5貧甲醇循環(huán)量?jì)艋瘹獬煞?%凈化氣量富C0甲醇氨冷器溫度/℃原料氣氨冷器溫度/℃COHSS/mh進(jìn)口出口進(jìn)口出口235006000021.4-33.023.68.5通過(guò)表1、表2的對比可以看出:系統最低壓力換氣的能力,降低了貧甲醇循環(huán)量,為生產(chǎn)降低了成由3.10MPa降到2.95MPa;凈化氣量增加;HS吸收本的同時(shí)塔進(jìn)料氮冷器、富CO2甲醇氨冷器、閃蒸甲醇氨冷器運行得到了中國煤化工使工藝長(cháng)周期CNMHG出口溫度都降低了10℃以上,從而使得凈化氣中CO224熱再生以列內含量降到了0。氨冷器經(jīng)處理后,增加了系統處理變在低溫甲醇洗再生部分的運行過(guò)程中,出熱再煤化工2013年第5期生塔頂冷凝器的酸性氣溫度不斷上升,最高時(shí)達用,最后決定將整臺設備更換為不銹鋼換熱器,并增到60℃(指標≤45℃),由于該換熱器的換熱介質(zhì)大了換熱列管的直徑,至今運行正常。是循環(huán)水,出口酸性氣溫度上升很可能是由于管程(水介質(zhì))結垢堵塞列管、換熱面積減小造成的。為3總結了維持換熱效果,車(chē)間加大了對該設備列管的反沖洗頻次和強度,并聯(lián)系供水車(chē)間提高循環(huán)水的潔凈在低溫甲醇洗運行中,甲醇溶液本身并不具備腐度。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運行,設備出口酸性氣的溫度蝕能力但吸收酸性物質(zhì)后,其pH值呈酸性(6.0左右),不但沒(méi)有下降,系統的醇耗還越來(lái)越高,最高時(shí)達到對低溫鋼和碳鋼設備具有很強的腐蝕性。合成氨二分2.7kg/tNH3。于是決定立即停車(chē)檢修,對換熱器的管廠(chǎng)通過(guò)給甲醇溶液加堿的方式來(lái)提高pH值,但效果并程進(jìn)行檢查清洗。不理想,只能提高熱再生系統甲醇的堿性,而吸收部分在對熱再生塔塔頂冷凝器管程清洗時(shí),發(fā)現列管的溶液仍然呈酸性,所以在設備選材方面,尤其是在酸(材質(zhì)為16MR)的堵塞程度高達60%,更為嚴重的是性氣濃度較高或與酸性溶液接觸的設備,建議使用304絕大部分的列管已被酸性氣體腐蝕內漏。對該設備進(jìn)0r18Ni9)不銹鋼或304L0Gr19N0)不銹鋼材質(zhì)行插堵、打壓、試漏后,發(fā)現列管已經(jīng)無(wú)法修復再利以便減少因腐蝕原因給系統穩定運行造成的影響。Equipment Problems of the Rectisol Unit Occurred During Operation and Their CountermeasuresLiu Yalong, Sun Wenfeng and Wu Nan(Shanxi Yangmei Fengxi Fertilizer Industry Group Co, Ltd, Yuncheng Shanxi 044000, China)abstract Equipment problems of the Rectisol Un it of the Shanxi Yangmei Fengxi Fertilizer Industry Group CoLtd. that occurred during operation and their corresponding countermeasures were introduced. Process parameters of theammonia cooler before and after the revamp were compared and the result indicated that the heat transfer effect of the am-monia cooler improved evidently after being revamped. The shift gas from the Rectisol process increased by 8,000 m/hthe lean methanol circulation was decreased by 27 m/h, and the CO2 in the cleaned gas came down to Oppm, thus reaching the energy conservation expectationKey words Rectisol, operation, ammonia cooler, internal leakage(上第28頁(yè))Impact of Crown Ether on the Sulfur Removal Rate During the Course of Slow-heating Pyrolysis of CoalWang baofeng, Kang Qiang, Zhu Yongman', Li Lirong, Huang Yaru and Zhang Jinjun(1. Shanxi Normal University, Linfen Shanxi 041004, China;2. Linfen Vocational and Technical College, Linfen Shanxi 041004, ChinaAbstract The transformation behavior of sulfur in Tuanbo( tb )coal during the course of slow-heating pyrolysis at dif-ferent temperatures and residence times was investigated in the fixed-bed system in inert atmosphere. Besides, the impact of18-crown-6 or dibenzo-18-crown-6 on the desulfuration rate during the course of slow-heating pyrolysis of coal was alsostudied. The results indicated that adding 18-crown-6 or dibenzo-18-crown-6 could improve the total sulfur removal rateduring Tuanbo coal pyrolysis; and when the temperature was higher than 550 C, adding dibenzo-18-6 was more efficientFurthermore, The results also showed that adding dibenzo-18-crown-6 could also obviously improve organic sulfur removal;and when the temperature was lower than 650C, adding 18-crown-6 or di中國煤化工 mprove ponticcrown-6or dibenzo-18-crown-6 during the course of coal pyrolysis, the average diameter of the char became large ng 18sulfur removal. Moreover, through desorption experiment and porCAMH GheKey words coal, pyrolysis, crown ether, sulfur removal rate