低溫甲醇洗系統開(kāi)車(chē)總結

貴州化工2013年2月GuizhouChemicalIndustry第38卷第1期低溫甲醇洗系統開(kāi)車(chē)總結董華林(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(lái)脫除變換氣中CO,、H2S及有機硫雜質(zhì),同時(shí)也脫除變換氣中帶人的飽和水,文章對低溫甲醇洗工序開(kāi)車(chē)過(guò)程中出現問(wèn)題以及影響低溫甲醇洗穩定運行的因素進(jìn)行分析,提出了解決這類(lèi)問(wèn)題的辦法。為裝置的安穩、長(cháng)、滿(mǎn)、優(yōu)穩定運行提供了保障。關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗;開(kāi)車(chē);總結中圖分類(lèi)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(xué)的專(zhuān)利技術(shù)，激冷氣化和耐硫Co變換工藝后設置低溫甲醇洗工稱(chēng)為“一步法六塔流程”。由于本公司在此項目防藝對工藝氣進(jìn)行脫硫和脫碳處理,并以液氮洗作為面缺乏經(jīng)驗,開(kāi)車(chē)過(guò)程中出現了不少問(wèn)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(jìn)行紹低溫甲醇洗工藝的技術(shù)特點(diǎn),開(kāi)車(chē)過(guò)程中出現的凈化和精制,顯得格外合理"。.問(wèn)題以及采取的處理措施。2試車(chē)經(jīng)過(guò)1低溫甲醇洗工藝的技術(shù)特點(diǎn)低溫甲醇洗系統自2011年5月竣工后,進(jìn)行了大連理工大學(xué)化工學(xué)院從1983年開(kāi)始就從事管線(xiàn)吹掃、氣密性試驗等預試車(chē)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(jìn)行了水成功地開(kāi)發(fā)了“低溫甲醇洗裝置模擬系統( RPS:Re-聯(lián)動(dòng)試車(chē)。2011 年12月12日至2011年12月14ctisol Process Simulator) ”,軟件中熱力學(xué)模型采用馬日用N,對系統進(jìn)行干燥。低溫甲醇洗工段干燥結丁-候狀態(tài)方程和L-K狀態(tài)方程相結合,部分氣果:CO2產(chǎn)品塔釜露點(diǎn): -26. 29 , H2S濃縮塔塔釜液平衡數據為浙江大學(xué)實(shí)驗數據,通過(guò)回歸求得二露點(diǎn): -19. 8C,熱再生塔塔釜露點(diǎn): - .24.1C。元交互作用參數。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(jìn)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(dòng)試車(chē)。分析熱再生塔底出口貧甲醇中濁脫碳)。它是根據低溫下甲醇對不同氣體溶解度不度與水分,其結果是獨度: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(wú)煙煤投料試車(chē),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(jìn)行了實(shí)物試車(chē)，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(gè)月的時(shí)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%左右的負荷穩定運行。壓(2.4 ~8.0MPa)和低溫( -70C ~ -30C)的條件3出現的問(wèn)題、原因分析及對策措施下,利用冷甲醇同時(shí)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(dòng)高的甲醇經(jīng)過(guò)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(jìn)料泵B臺電機軸承驅動(dòng)端水使用,系統的低溫可以通過(guò)氨冷器和CO2的分級解平振動(dòng)達4.0mm/s,富甲醇泵B臺電機驅動(dòng)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(dòng)達6. 8mm/s ,非驅動(dòng)端水平振動(dòng)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(xué)院化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè),現在貴州金赤化工有限責任公司氨醇車(chē)間技術(shù)員。聯(lián)系電話(huà):13035506924。2013年2月董華林:低溫甲醇洗系統開(kāi)車(chē)總結第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(shí)靠位差流回氨冷器中。但或潤滑脂加得過(guò)多,停機拆開(kāi)軸承盒發(fā)現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(lái)。軸承溫度上漲快,分析可能是軸承質(zhì)量有問(wèn)題,返廠(chǎng)3.5低甲洗短期停車(chē)后開(kāi)車(chē)降溫緩慢維修。熱再生塔進(jìn)料泵B臺電機軸承驅動(dòng)端振動(dòng)檢低甲洗短期停車(chē)后重新建立甲醇循環(huán),當變換查是機座振動(dòng)大,為二次灌漿不合格,重新灌漿。富工藝氣導人低甲洗后,CO2產(chǎn)品塔、H2S濃縮塔的溫甲醇泵B臺電機振動(dòng)檢查為機座不平引起,對機座度下降緩慢。找平。.通過(guò)對低甲洗DCS畫(huà)面的巡檢后發(fā)現循環(huán)甲3.2貧甲醇泵返回管線(xiàn)振動(dòng)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進(jìn)行水聯(lián)運時(shí),啟動(dòng)貧甲醇泵了,而平常此點(diǎn)溫度-般在- 38C~ -43C之間,經(jīng)向系統進(jìn)除鹽水,當甲醇中間貯槽液位低時(shí),貧甲醇分析檢查發(fā)現在短期停車(chē)時(shí)CO2產(chǎn)品塔塔釜液位超泵打返回,發(fā)現返回管線(xiàn)產(chǎn)生振動(dòng)。量程,觀(guān)察現場(chǎng)配管發(fā)現此段管線(xiàn)有個(gè)U型袋,懷疑經(jīng)檢查發(fā)現是泵返回管線(xiàn)與泵人口安全閥泄壓此段管線(xiàn)已充滿(mǎn)甲醇,打開(kāi)此段管線(xiàn)導淋排出大量管線(xiàn)相挨,當泵打返回時(shí)兩顆管線(xiàn)引起共振。若此甲醇后,低甲洗冷區溫度逐漸下降到正常值。故以?xún)深w管線(xiàn)長(cháng)期碰撞使管線(xiàn)材質(zhì)產(chǎn)生裂縫或斷裂會(huì )造后在停車(chē)時(shí)應特別注意甲醇的分配量。成重大事故。故將安全閥泄壓管線(xiàn)升高。3.6增加貧 甲醇過(guò)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(jìn)低溫甲醇洗系統負荷在50% ~ 60%負荷時(shí),料泵加壓后經(jīng)貧甲醇過(guò)濾器過(guò)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(jìn)入甲醇中間貯槽。過(guò)濾器過(guò)濾精度為來(lái)困難,當尿素高壓系統氫含量超過(guò)1%則極易引2. 5μm,但大連理工大學(xué)只設計了一臺,低溫甲醇洗起爆炸。開(kāi)車(chē)運行以來(lái),一直帶煤粉較多,為此過(guò)濾器每2天經(jīng)分析,因負荷在50% ~ 60%時(shí),循環(huán)氫壓縮就需切除進(jìn)行人工清洗,而在清洗期間系統甲醇溶機未投用,而含硫甲醇閃蒸罐的閃蒸氣放空閥的開(kāi)液沒(méi)有經(jīng)過(guò)過(guò)濾,直接進(jìn)人繞管式換熱器對其運行度進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機控制程序,當閃蒸氣壓力高于構成威脅。1. 8MPa時(shí)閥打開(kāi),低于1. 75MPa后閥關(guān)閉。由于經(jīng)研究決定增加一臺過(guò)濾器,以保障繞管式換當循環(huán)氫壓縮機不開(kāi),閃蒸氣背壓過(guò)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(lái)而進(jìn)入CO2產(chǎn)品塔解析換熱效果,為整個(gè)氨醇裝置的安穩、長(cháng)、滿(mǎn)、優(yōu)打下出來(lái)后進(jìn)入CO2產(chǎn)品氣中,造成氫含量超標。故將堅實(shí)的基礎(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(shí)閥打開(kāi),低3.7 甲醇/水分離塔進(jìn)料泵打不起量于1. 55MPa時(shí)閥關(guān)閉。低溫甲醇洗系統運行3個(gè)月后,當開(kāi)大甲醇/水3.4氨冷器帶液嚴重分離塔進(jìn)料泵出口閥后,泵出口管線(xiàn)振動(dòng)劇烈且進(jìn)系統短期停車(chē)后開(kāi)車(chē),當增加氨冷器負荷后,氨出口壓力表波動(dòng)大。只能關(guān)小出口閥,但過(guò)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(guò)濾器清洗頻率-38C,壓力為-0.02MPa,分離罐的液體通過(guò)底部增加。而經(jīng)常切換貧甲醇泵對泵和電機本身?yè)p害大的液氨輸送泵加壓后送到1.65MPa的液氨儲罐。且對系統穩定運行帶來(lái)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(kāi)甲醇/水分離塔進(jìn)料泵入口過(guò)濾器發(fā)現濾大,冷泵困難且時(shí)間短,在開(kāi)液氨輸送泵時(shí)極易氣化網(wǎng)_上雜質(zhì)較多,清除后重新投用,泵出口管線(xiàn)未振而使得:分離罐中的液氨無(wú)法及時(shí)排走,當分離器液動(dòng),但過(guò)了幾天后又開(kāi)始振動(dòng),但此次檢查泵入口過(guò)位過(guò)高時(shí)會(huì )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(guò)觀(guān)察相關(guān)參數及查閱設備圖后,分冷器負荷,延長(cháng)低溫甲醇洗系統正常時(shí)間。析可能是熱再生塔進(jìn)料口處的規整填料被沖掉進(jìn)入通過(guò)對現場(chǎng)氨冷器觀(guān)察后,發(fā)現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(jìn)口在殼側中部,當低溫甲醇洗在開(kāi)車(chē)初期氨冷器不足而振動(dòng)。由于其它工段需停車(chē)處理相關(guān)事項負荷高時(shí)進(jìn)氨量大，但其進(jìn)口在殼側中部使-部分時(shí),打開(kāi)熱再生塔底部人孔后發(fā)現下降管沖掉- -根，液氨來(lái)不及閃蒸而造成氣液夾帶進(jìn)人氣氨總管后匯底部出口有許多填料殘片,拆開(kāi)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(lèi)似的事情再次總管底部接-根DN50的管線(xiàn)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(shí)貴州化工2013年2月●40.GuizhouChemicalIndustry第38卷第1期更換塔進(jìn)料口處規整填料并用鋼條壓緊密。通過(guò)采荷時(shí)保持去CO2產(chǎn)品塔的閥門(mén)有1%的開(kāi)度,使此取上述措施后再未發(fā)生泵出口管線(xiàn)振動(dòng)現象。段管線(xiàn)處于備用狀態(tài),同時(shí)防止管線(xiàn)降溫過(guò)快而損3.8循環(huán)氫壓縮機入口三通管線(xiàn)裂壞管線(xiàn)。循環(huán)氫壓縮機人口設有一個(gè)過(guò)濾器及旁路,人3.12 投用氮氣冷卻器后管側出 口碳鋼管線(xiàn)超低溫口溫度為- 33C ,壓力為1. 55 ~1.7MPa,當過(guò)濾器大連理工大學(xué)對H2S濃縮塔塔頂出口作了修壓差大時(shí)打開(kāi)旁路后再切除主線(xiàn)對過(guò)濾器進(jìn)行清改,增加了一個(gè)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(guò)濾器處三尾氣與氣提氮換熱。氮氣冷卻器管側出口材質(zhì)為碳通發(fā)現有裂縫。只能停機處理，當檢修完畢后投用鋼,當投用氮氣冷卻器后,而分子篩處于預熱階段時(shí)半小時(shí)又裂了。氣提氮進(jìn)氮氣冷卻器殼側前的溫度下降到-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(guò)來(lái)冷卻尾氣,使氮氣冷卻器管側出口尾對新管件進(jìn)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(xiàn)為碳鋼材質(zhì),不能承件,檢修完畢后剛充壓就裂了。頓時(shí)感覺(jué)很困惑。受如此低的溫度,故將其切除。經(jīng)仔細研究現場(chǎng)配管后分析是旁路直接連在主線(xiàn)針對上述情況,大連理工大學(xué)對此處的設計欠上，沒(méi)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,則應將管側出口管線(xiàn)改除冷應力后再未裂過(guò)。為不銹鋼材質(zhì)。但此管線(xiàn)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(xiàn)經(jīng)復熱成常溫后匯合進(jìn)人尾氣洗滌塔,而尾氣洗.大連理工大學(xué)在低溫甲醇洗系統中設有尾氣洗滌塔及進(jìn)出 口管線(xiàn)為碳鋼材質(zhì),因而在分子篩預熱滌塔,將H2S濃縮塔塔頂出口的氣體經(jīng)換熱器復熱時(shí)無(wú)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)現循環(huán)氫壓縮機人口放空閥開(kāi)大,一段為了節能降耗,經(jīng)過(guò)長(cháng)期對甲醇/水分離塔塔底缸出 口壓力下降,現場(chǎng)檢查發(fā)現一段缸出口管線(xiàn)結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(guò)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(dòng)作,現場(chǎng)開(kāi)關(guān)卸荷花閥開(kāi)關(guān),卸荷3.10低甲洗冷區停車(chē)聯(lián)鎖停氣提氨閥閥桿不動(dòng)作,確認閥桿被卡住。停循環(huán)氫壓縮機,低甲洗冷區停車(chē)時(shí),因貧甲醇泵停得過(guò)早,同時(shí)將卸荷閥閥桿下的彈簧取掉,以后即使閥桿動(dòng)作后未及時(shí)切除CO2產(chǎn)品塔到H2S濃縮塔的調節閥,導卸荷閥也不會(huì )打開(kāi)。但當低甲洗低負荷時(shí),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(kāi)度達80%,沒(méi)有卸荷閥調節負荷醇液倒流回氣提氮管線(xiàn)的危險,同時(shí)給接下來(lái)的開(kāi)導致返回閥開(kāi)得過(guò)大，比原來(lái)同等負荷電流高50A。車(chē)工作帶來(lái)麻煩。故應將卸荷閥修好,低負荷下節約能源。對此次冷區停車(chē)分析討論后,當玲區需要停車(chē)5結論時(shí),先將CO2產(chǎn)品塔與H2S濃縮塔隔離,同時(shí)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(guò)高,當H2S濃縮塔上下塔釜液位不再上漲后停- - ,其運行穩定與否直接關(guān)系到合成氨裝置及尿案裝富甲醇泵和熱再生塔進(jìn)料泵。接著(zhù)停貧甲醇泵。置的安、穩、長(cháng)、滿(mǎn)優(yōu)運行,不斷的優(yōu)化系統。通過(guò)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(wèn)題的整改以及優(yōu)化操作,達到了預期的效塔管線(xiàn)振動(dòng)大果,為裝置的長(cháng)周期穩定運行提供了有力保障。低甲洗減負荷后,為了滿(mǎn)足尿素用CO2量,開(kāi)含參考文獻:硫甲醇閃蒸罐去CO2產(chǎn)品塔的閥門(mén),關(guān)去H2S濃縮[1]周劉松低溫甲醇洗系統試車(chē)總結[]].氣體凈化,2003,塔的閥門(mén),但去CO2產(chǎn)品塔此段管線(xiàn)振動(dòng)大。3(4):18- 19.經(jīng)查趨勢圖后發(fā)現高負荷開(kāi)的時(shí)間過(guò)長(cháng),去[2]呂春成.低溫甲醇洗裝置運行中出現的問(wèn)題及對策[J].CO2產(chǎn)品塔的閥門(mén)長(cháng)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(xiàn)后降溫(下轉第44頁(yè))過(guò)快且為氣夾帶,為防止類(lèi)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(shí)也提高冷箱出口的產(chǎn)品氫純度。M0015(%)3532(4)在合成系統高負荷生產(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(shí),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(shí)隨地對此系統進(jìn)行監盤(pán),在自動(dòng)操作的情況下完全能避免合成系統壓力超高的情況發(fā)生，大大降7結論低了操作員工的勞動(dòng)強度。(1)通過(guò)本文所闡述的優(yōu)化操作方法,針對通參考文獻:過(guò)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(chǎng)合成氨生產(chǎn)工藝(修訂版)[M]. .的同時(shí),又兼顧了合成塔人口氫、氮比的調節。(2)馳放氣在循環(huán)氣比例中,完全可以達到原北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1984.設計的新鮮氣中含有的惰性氣體為1% ~1.5%、塔[2]蔣柏權,邱寶玉.如何實(shí)現氨合成塔優(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(yáng)鮮氣量的10%左右的要求,真正實(shí)現了合成系統的化工學(xué)院學(xué)報,2004,18(3) :228 -232.高負荷安全運行。[4]蔣柏權,肖正強.氨合成塔在適宜設計條件下的優(yōu)(3)在這一課題的研討和實(shí)際操作中，解決了化操作[J].南昌大學(xué)學(xué)報,2004 ,26(4) :39 -41.冷箱不能高負荷而又要求合成系統高負荷操作的矛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(yè))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