甲醇系統節能減排技術(shù)總結

第37卷第8期化工技術(shù)與開(kāi)發(fā)Vol. 37 No. 82008年8月Technology development of Chemical IndustryAug. 2008甲醇系統節能減排技術(shù)總結季文普,陳海英(兗礦魯南化肥廠(chǎng),山東膝州277527)摘要:以甲醇系統運行9年的實(shí)際經(jīng)驗,從工藝流程、節能技改、廢氣廢水資源化、廢水終端處理四個(gè)方面總結節能減排的技術(shù)和經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:甲醇;節能;減排;資源化中圖分類(lèi)號:X786文獻標識碼:B文章編號:16719905(2008)080053-03兗礦魯南化肥廠(chǎng)始建于1967年,是以生產(chǎn)尿素、甲醇為主的化工企業(yè)主導產(chǎn)品年生產(chǎn)能力為合2采用節能新技術(shù)回收工藝氣成氨50萬(wàn)t、尿素80萬(wàn)t、甲醇17萬(wàn)t多年來(lái),企(1)甲醇弛放氣中有效氣約70%,傳統做法業(yè)一直把節能減排清潔生產(chǎn)作為降本增效工作的是作為燃料氣燒掉,轉換成熱能在生蘆系統中回項要務(wù)。本著(zhù)“源頭控制、合理用能減少排放污用,我廠(chǎng)把它作為原料氣回用于合成氨生產(chǎn)裝置。水回用”的節能減排策略通過(guò)多項技術(shù)改造,實(shí)現根據甲醇催化劑使用時(shí)間的長(cháng)短不同,甲醇馳放氣了甲醇氣相全回收、放空氣回用,機泵冷卻水回用、2300-2800m3h-1,壓力42MPa,配管卓50并凈化系統二氧化碳氣回用、甲醇廢水回用。入合成氨凈化系統人工段分離器前,進(jìn)人變換系統1工藝流程技術(shù)先進(jìn)節能生產(chǎn)合成氨,年可增產(chǎn)合成氨6300to(2)投用新型全收率甲醇分離器,可減少甲(1)采用三塔精餾流程。目前甲醇精餾常用醇放空量,提高甲醇分離效果,減少甲醇人塔量的方法有三塔工藝流程與雙塔精餾工藝流程,相對提高甲醇單程轉化率,降低動(dòng)力消耗雙塔工藝流程而言,三塔工藝流程有如下優(yōu)點(diǎn):在50MPa,35℃工況下,大約只有80%左(1)能耗低。三塔精餾工藝節能的核心是將加壓塔右的甲醇變?yōu)橐簯B(tài)甲醇,全收率甲醇分離器用少量塔頂氣(130℃左右)的冷凝潛熱作為常壓塔塔底水吸收氣態(tài)甲醇,使其液化后再分離出來(lái),分離較的熱源。一方面節約了再沸器蒸汽用量,另一方面徹底,分離器出口氣相中甲醇含量小于0.1%,出節約了冷卻水用量。(2)產(chǎn)品質(zhì)量高。三塔精餾對塔液甲醇濃度大于60%,提高了甲醇合成催化劑提高產(chǎn)品質(zhì)量有明顯效果,可生產(chǎn)符合GB338的轉化率,甲醇放空量降低20%,每h可降低放2004要求的優(yōu)等品,有利于市場(chǎng)競爭?？樟?00m3h-1,每h增產(chǎn)0.2t甲醇,則每年增(2)充分利用來(lái)自各再沸器的蒸汽冷凝熱。產(chǎn)1584t精甲醇。t甲醇降煤耗12kg。因為蒸汽冷凝液中含有10%左右的蒸汽,其氣化新增加全收率分離器每h需要增加2m3h1潛熱和冷凝液的顯熱可利用于粗醇預熱器的熱源。脫鹽水用量,可以省去水洗塔用水量0.5m3h1,(3)常壓塔和氣提塔的放空氣經(jīng)過(guò)不凝氣冷預塔每h補水2m3h-1,所以每h節約用水量05卻器進(jìn)一步回收甲醇后放空,既降低了消耗,又減m3h-1,則每年可節約用水量3960m3少了污染。(3)兩臺2800甲醇合成塔并聯(lián)運行,合成塔(4)甲醇凈化脫硫的酸性氣一部分經(jīng)克勞斯設計能力提高,降低了合成運行壓力,節約電耗硫回收裝置制備固體硫磺,作為副產(chǎn)品出售,一部柔性調節醇氨產(chǎn)量,以求效益最大化。分送我廠(chǎng)自主研發(fā)、成功應用的硫化氫提濃裝置提凵中國煤化工4的生產(chǎn)能力濃后生產(chǎn)高附加值的精細化工產(chǎn)品二甲基亞砜。甲醇CNMHG見(jiàn)再上一4800的作者簡(jiǎn)介:季文普(1969),男,1991年畢業(yè)于華東師范大學(xué)應用化學(xué)系,工程師,主要從事尿京、甲醇的生產(chǎn)管理和工藝技術(shù)收稿日期:20080427化工技術(shù)與開(kāi)發(fā)第37卷合成塔,兩臺800甲醇合成塔并聯(lián)運行,甲醇轉三爐的時(shí)間仍能達到半年以上。3臺氣化爐裝置的化率提高,系統壓力降低,放空量減少,達到20資產(chǎn)為1.385億元,這樣能夠盤(pán)活至少4600萬(wàn)元萬(wàn)ta-1的甲醇生產(chǎn)能力,而實(shí)際只要求增產(chǎn)2萬(wàn)t氣化裝置的資產(chǎn),足以提供年增產(chǎn)2萬(wàn)t甲醇產(chǎn)能a1,所以可有效降低合成系統運行壓力約0.2~的原料氣需求。03MPa,降低聯(lián)合機的電耗,t甲醇降低電耗20(7)新上一套廢水塔,提高廢水中甲醇回收kWh。達到節能增產(chǎn)的效果。同時(shí),在尿素價(jià)格率,降低消耗。低,沒(méi)有效益時(shí),可以將氣量向甲醇系統傾斜,甲常壓塔底排出的廢水中甲醇含量一般在1%以醇系統產(chǎn)能達20萬(wàn)t,實(shí)現生產(chǎn)效益最大化。上,當采出乙醇含量較低的優(yōu)質(zhì)精甲醇時(shí),需要降(4)新上一臺精甲醇水冷器,降低精甲醇溫低常壓塔低溫度,這時(shí)廢水中甲醇含量可高達度,減少精甲醇的揮發(fā)量,降低損耗8%,改造后甲醇廢水中甲醇含量約5%,每h產(chǎn)現精餾系統只有一臺精甲醇水冷器,精甲醇采生廢水(2+21.50.94)÷0.95=3.6m3。經(jīng)過(guò)廢出溫度較高,可達40~50℃,而甲醇沸點(diǎn)較低為水塔處理后甲醇含量可降至01%以下,每h可回645℃,在此溫度下,大量的甲醇蒸氣隨著(zhù)保護收甲醇01764m3,即年可回收1397t甲醇。氮氣進(jìn)入大氣。新上一臺精甲醇水冷器,不但可以3實(shí)施清污分流,廢水廢氣資源化降低甲醇損耗,也降低了污染指數?；赜?5)精餾新上一臺粗甲醇預熱分離器,提高粗甲醇入預塔的溫度,充分回收蒸汽冷凝液的熱(1)甲醇廢水處理主要有文丘里萃取法、微生能,降低預塔蒸汽用量。物處理法、燃燒裂解法等方法。我廠(chǎng)綜合利用甲醇據天津大學(xué)精餾技術(shù)國家工程研究中心和北洋廢水,送往氣化磨制煤漿,做到廢水資源化處理國家精餾技術(shù)工程發(fā)展有限公司試算,預精餾塔在減少了污染和治理耗能。不更換填料的情況下已達操作上限,長(cháng)期運轉時(shí)抗(2)含有H2S、NH2-N的變換冷凝液經(jīng)熱力波動(dòng)能力較差,在預塔前加一臺粗甲醇預熱分離除氧后送氣化系統洗滌煤氣,節約了煤氣洗滌用器,直接用蒸汽冷凝液將出F501的粗甲醇溫度水,杜絕了凈化界區的排放。由55℃加熱至110℃,可以充分回收蒸汽冷凝液(3)甲醇凈化濃縮塔放空氣CO2回收送至碳中的熱能,還能減少預塔的蒸汽用量,降低消耗。酸鉀車(chē)間作碳源使用,可減少CO2排放量250m3(6)充分利舊,優(yōu)化運行。h-,年可減排二氧化碳3535to①將原低溫煤煉油廢置凈化裝置稍加改造,盤(pán)(4)脫碳閃蒸O2氣在我廠(chǎng)新上醋酐項目中活大量資產(chǎn)。原低溫煤煉油凈化裝置試驗完畢后,設計為O制備系統作原料氣,可減少CO2排放量脫硫、脫碳設備一直處于閑置狀態(tài),主要有水煤氣300m3h-1加熱器、循環(huán)水冷卻器、氣氣換熱器、氨冷器、精(5)氣化界區、甲醇凈化界區、甲醇合成界區脫前加熱器、精制氣冷卻器、水解分離器、脫硫分機泵冷卻水全部回收,并人循環(huán)水系統作循環(huán)水補離器、二次分離器、脫碳分離器、有機硫水解槽、水。每h回收水50m3h-1,年回收二次水36萬(wàn)精脫檀、脫硫塔、脫碳塔、脫硫泵、脫碳泵、貧液m3。泵、富液泵、鍋爐給泵等20臺設備,投人少量資4實(shí)施終端污水綜合治理,實(shí)現可持金將此裝置進(jìn)行改造,新增一臺直徑為1.6m的精脫硫槽,對煤煉油脫硫脫碳裝置新增部分儀表控制續發(fā)展系統。煤煉油凈化裝置改造后經(jīng)計算完全可以滿(mǎn)足結合國家實(shí)施“南水北調”工程要求,企業(yè)加年增產(chǎn)2萬(wàn)t甲醇產(chǎn)能的凈化處理要求。大循環(huán)經(jīng)濟、節能減排工作力度,投資1.17億元,②充分利用空分裝置投產(chǎn)后的富裕氧氣量,不建成合化m扭大、工藝最先進(jìn)的需要新上空分裝置。氣化三爐運行,單爐負荷下污水中國煤化工工大學(xué)工程設計研降,煤氧比下降,運轉設備的滿(mǎn)負荷運行,氣量增究院CNMHGO法+反滲透法大,產(chǎn)量提高,煤耗、電耗降低,從而降低成本。主要針對魯化和其他化工企業(yè)排放的工業(yè)廢水和生除去氣化爐計劃檢修和機動(dòng)檢修時(shí)間,氣化一年開(kāi)活污水進(jìn)行處理。第8期季文普等:甲醇系統節能減排技術(shù)總結碳閃基CO:氣送斷產(chǎn)品CO制備系統縮塔放空氣空分]氧氣變換1變換冷凝液酸性氣灰水理里多線(xiàn)」灰硫堿甲基來(lái)砜←來(lái)砜合成甲醇]+合成甲時(shí)[壓留種森潺甲醇馳放氣送合成氨甲醇廢水甲醇系統凈化界區、合成界區已經(jīng)實(shí)現污水回污泥部分回流到缺氧池進(jìn)口與初沉池出水匯合,回用,達到零排放,COD、NH2-N和高濁度的污水流比控制在0.75,其余污泥進(jìn)入生物污泥濃縮池。主要在氣化界區,在保證氣化界區渣水和煤氣洗滌二級出水通過(guò)提升泵輸送進(jìn)入三級深度處理系統,水平衡的同時(shí),一部分污水需外送處理。甲醇系統首先進(jìn)入USB反硝化池,在厭氧的條件下,通過(guò)污水和其他系統污水由污水泵加壓后通過(guò)一條向來(lái)水補充碳源,水中的微生物進(jìn)一步去除二級出DN600的管線(xiàn)輸送到污水處理廠(chǎng)。污水進(jìn)人污水水中帶來(lái)的氮元素;USB反硝化池出水進(jìn)入生物處理廠(chǎng)后先經(jīng)過(guò)格柵過(guò)濾除去固體物質(zhì),然后匯人接觸氧化池去除外加碳源所增加的COD,生物接調節池進(jìn)行水質(zhì)調節。調節池內設水下攪拌機,使觸氧化池脫落的生物膜隨出水進(jìn)入反應池與外加絮各路進(jìn)水與三級處理的濾池反沖洗水和脫水機的壓凝劑混合,水中的懸浮物通過(guò)絮凝作用,形成大顆濾液混合均勻,再由提升泵輸送到初沉池,污水在粒狀物,進(jìn)入沉淀池后通過(guò)重力沉淀作用使大部分初沉池內經(jīng)過(guò)初步沉淀,除去水中懸浮物,使固體固體懸浮物被除去,沉淀池出水再通過(guò)由級配石英懸浮物降低到20mgL以下。初沉池出水匯合好砂組成的濾池進(jìn)一步降低出水的濁度和懸浮物指氧池回流消化液和二沉池回流污泥進(jìn)入缺氧池,缺標。污水經(jīng)過(guò)三級處理后,NH-N≤0.1mg氧池出水進(jìn)入好氧池,好氧池通過(guò)羅茨風(fēng)機往污水L-1,COD≤10mgL-1,Ss≤0.001mg“L,達中鼓入空氣補充溶解氧,好氧池內的溶解氧含量控到Ⅲ類(lèi)地表水排放標準。制在2mg L-I通過(guò)給水中各種類(lèi)型的微目前該裝置日處理污水26萬(wàn)t,其中2萬(wàn)多t生物創(chuàng )造適宜的生存條件,利用它們的新陳代謝作進(jìn)行回用,回用率達70%以上,每年減排廢水30用來(lái)除去水中的各種污染物,從而達到凈化出水的萬(wàn)t、OD260t、氨氮1420t,廢水的排放指標作用。好氧池出來(lái)的消化液部分回流到缺氧池進(jìn)口優(yōu)于《東省南水北調沿線(xiàn)水污染物綜合排放標與初沉池出口匯合,消化液回流比為3.0。部分消準》址本比節約水資源和能化液進(jìn)入二沉池去除水中懸浮狀態(tài)活性污泥,二沉源具業(yè)節水和資源綜池出水N-N≤1.0mg·L,COD≤20mg·合利CNMHGL-1,Ss≤10達到了國標規定的一級污(下轉第35頁(yè))水綜合排放標準(GB8978-1996)二沉池底部第8期王元忠等微波消化氫化物原子吸收法測定大百合中砷的含量38回收率試驗種較好的分析方法。精密稱(chēng)取樣品(大百合種球,060827批)0.5g,參考文獻分別加入已知濃度的對照品溶液,同樣品溶液的制[1] Delectis Florae Reipublicae Popularis Sinicae Agendae A備方法處理樣品并測定砷的含量結果見(jiàn)表1cademiae Sinicae edita(中國科學(xué)院中國植物志編輯委表1加樣回收試驗結果員會(huì )). Flora reipublicae Popularis Sinicae Tamus14(中樣品中已加入量測得值回收率平均回收RSD國植物志第14卷)[M] Beijing: Science press北京:科知量/g率/%學(xué)出版社),1980.1570.03408300.0614295.3[2] LIU Rum-min(劉潤民).大百合果實(shí)中的異海松燒型0.033710.0300.0607490.1二萜代合物[門(mén)]. Acta Botanica Yunnanica(云南植物研0.034340.0350.06977101.796.955.780.033700.0350.06658956究)1984,6(2):2190.033900.0400.0675897.8[3]GBT500.11-1996,中國人民共和國國家標準·食品0.034240.0400.071641012衛生檢驗方法理化部分[S39檢出限[4]國家藥典委員會(huì ),中華人民共和國藥典(一部)[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000以測定11次標準空白溶液的3倍標準偏差計5胡文鷹,尹紅軍,江夕夫,氫化物發(fā)生原子吸收法測定算檢出限為0.036ggkg化妝品中砷[J.中國公共衛生,1998,14(1):36-373.10結論[6]李小麗蔣瑾華,微波消化氫化物原子吸收法測定奶本法操作簡(jiǎn)便快速線(xiàn)性關(guān)系良好,精密度、回粉中的砷[J.中國乳品工業(yè),200028(4):30-32.收率都達到痕量測定的要求,為大百合的測定提供Determination of Arsenic in Cardiocrinum giganteum by MicrowaveDigestion-Hydride Generation Atomic Absorption SpectrometryWANG Yuan-zhong', LIU Hong-gao2, LI Ta0, SHA Ben-caiHi-Tech IndustrialDevelopment Zone, Institute of Herb Biotic Resources, Yunnan University, Kunming 650091, China2. Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China; 3. Yui Teachers College, Yuxi 653100, China)Abstract: Hydride generation atomic absorption spectrometry was used to determine arsenic sample bycrowave digesting. The detection limit of the method was 0.036ug/kg, RSD=5.48%, the recovery was inrange of 90%-101%. The method was simple, rapid and with high sensitivity, and oould be applied for thedetermination of trace amounts arsenic in Cardiocrinum giganteum.Key words: microwave digestion; hydride generation atomic absorption spectrometry; Cardiocrinum Giganteum;arsenIc六^內八六六八八內八八九丸八內八八汽氣九九八六內八八八九八八六八六產(chǎn)八(上接第55頁(yè))Technical Summary of Energy-saving and EnvironmentalProtection in Methanol SystemJI Wen-pu, ChEN Hai-yingLunan Fertilizer Plant, Yankuang Group, Tengzhou 277527, China中國煤化工CNMHG