低温甲醇洗尾气洗涤塔自燃事故分析及改造.pdf

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1、10小氮肥第42卷第4期2014年4月低温甲醇洗尾气洗涤塔自燃事故分析及改造刘学武李春莲(兖矿国宏4~-T--有限责任公司山东邹城273512)兖矿国宏化工有限责任公司年产500kt甲醇甲醇洗涤下来，回流至甲醇水分离塔脱除水分，以装置酸性气脱除系统采用鲁奇低温甲醇洗工艺，甲醇蒸气的形态从甲醇水分离塔塔顶送至热再生由第四设计院修改、完善后投入运行，并经过多次塔，再返回系统。在正常情况下，甲醇水分离塔所优化，基本上可以满足生产的需要，但仍存在很多产生的水量是恒定且持续的，为保证甲醇水分离不足，比如在某次停车检修

2、期问，发生了尾气洗涤塔塔釜液位持续稳定，多余的废水被送至界外。塔自燃事故，导致排气管烧坏。如果工艺气系统波动导致低压闪蒸塔液位波动较大时，尾气中的甲醇携带量也会随之波动；另一方1尾气洗涤塔作用原理面，蒸汽管网系统出现较大波动时，甲醇水分离塔从主洗塔中吸收了酸性气体的甲醇在低压闪向尾气洗涤塔所提供的水量会减少。这2个因素蒸塔各段中闪蒸出CO，尾气，以达到甲醇再生的都会导致尾气洗涤塔中的洗涤水不足以完全回收目的，在闪蒸过程中，部分甲醇蒸气被CO尾气尾气中的甲醇。为避免因此所造成的甲醇浪费，带走，造成了极大的浪费

3、。为此，根据甲醇与水互设计了一路脱盐水作为补充，这路脱盐水除了作溶的特性，设计了尾气洗涤塔，利用甲醇水分离塔为洗涤水外，也可用来冲洗甲醇水分离塔的塔盘。从热再生塔来的含水甲醇中脱出的水将尾气中的尾气洗涤塔及相关工艺流程见图1。换热器(E01)至8。高空排放甲醇蒸气至热再生塔／厂下r、＼．肝蕉飞芏热骨土冶换再洗甲醇第1段含水甲醇来自热再生塔第2段再洗甲醇酸性气来j再生毒l第。段氮气Ill蒸汽，+、I—一Ill第4段尾气洗涤塔IlI抉热器丫恹葡甲醇水分离废水至界外广／I、——一低压闪蒸塔离IL,泵图1尾气洗涤塔

4、及相关工艺流程出，初步判断为SO。。立即对尾气洗涤塔加脱盐2事故过程水降温；20rain后，温度降至40℃。为防止尾气2013年9月22日，在检修换热器(E02)期洗涤塔再次着火，继续加注脱盐水，直至水位超过间，将其封头拆除(此时尾气洗涤塔入口直接暴尾气人口管。9月24日，系统检修回装完毕，准露在大气中)10min后，控制室人员发现尾气洗备开车，9：30尾气洗涤塔开始放水，10：20控制室涤塔温度急剧上升，在1min内达到220℃，尾气人员发现尾气洗涤塔温度再次上升，且在1rain洗涤塔顶部尾气排放口有刺激

5、性气味的青烟冒内控制点温度达到满量程(220cc)，同时，现场人小氮肥第42卷第4期2014年4月员发现尾气洗涤塔尾气出口管根部已烧红。在这多，导致尾气中Hs含量明显增加。种情况下，如向塔内注水会导致设备“过激”受当有水存在时，Hs形成氢硫酸，且有部分电损，只得从尾气人口管导淋接软管并向塔内通人离产生H，而Fe会置换H生成H。尾气洗涤氮气，30min后，温度降至30℃。事后，对整个尾塔材质为20碳钢，且正常工作时塔内会存在大气洗涤塔及其相关管线进行检查，并作x射线探量的水，此时尾气中的H：S就会转化成氢硫酸

6、，伤检测后发现：尾气洗涤塔内部轻微受损，但不影腐蚀塔壁及管道，生成大量FeS。在潮湿的环境响使用；尾气出口管根部已严重变形，且有破损，下遇到氧气时，FeS就会与O，发生剧烈反应，从必须更换。而引起自燃。由图1可以看出，尾气洗涤塔人口直接与低3事故原因分析压闪蒸塔各段相连接，出口直接与大气相连接，并通过对尾气洗涤塔塔壁上的残留物质进行取没有控制阀门。在正常情况下，这种设计是没有样分析得知，上述着火事故是由FeS引起的。FeS问题的，因为尾气中的主要成分是CO，并不会对为黑褐色六方晶体，难溶于水，在空气中有微量

7、水设备造成任何损害；但由于操作人员水平有限或分存在下，FeS逐渐氧化成FeO和s。该反应非者发生其他突发事件，会导致大量的H：s进入尾常剧烈，在相对湿度较大、30—40℃的情况下，气洗涤塔，产生大量的FeS积聚在塔内，这会成为FeS开始与O，反应，发生自燃。一个隐患。为了找出FeS产生的原因，必须对全系统进换热器(E02)拆除封头时，尾气洗涤塔入口行更深入分析。低压闪蒸塔在闪蒸出CO：尾气尾气管线直接暴露在大气中，由于尾气排放口距离地面达80m，使入口和出口存在巨大压差，形的过程中同时会有部分H：S被闪蒸而

8、进入尾气，成“烟囱效应”，空气被大量抽入尾气洗涤塔内，虽然低压闪蒸塔内有一股再洗甲醇对尾气进行洗引发了第1次着火事故。尾气洗涤塔排水时，塔涤，但仍会有残留的Hs被带入尾气。2013年内被抽成“相对真空”，空气又从尾气出口管被抽9月28日白班尾气主要成分分析见表1。到塔内，引发了第2次着火事故。表1尾气主要成分分析(体积分数)％4优化措施(1)调整工艺指标：①加大低压闪蒸塔各段再洗甲醇流量，最大限度洗涤尾气中的HS