NHD脱碳溶液水含量高的原因及应对措施.pdf

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1、化工设计通讯第４０卷第２期·１８·ChemicalEngineeringDesignCommunications２０１４年４月NHD脱碳溶液水含量高的原因及应对措施１，２郭风光（１畅河南理工大学，河南焦作４５４０００；２畅山西晋煤天源化工有限公司，山西高平０４８４００）摘要：结合脱碳系统工艺流程及实际运行情况，分析NHD溶液水含量高的原因，并介绍其应对措施。关键词：脱碳系统；NHD溶液；水含量高；措施＋中图分类号：TQ１１３畅２６４文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１４）０２‐００１８‐０２TheCauseofHighContentMoisturein

2、NHDSolutionandCountermeasures１２,GUOFengguang‐(１畅HenanPolytechnicUniversity,JiaozuoHenan４５４０００,China;２畅ShanxiJinmeiTianyuanChemicalCo.,Ltd.,GaopingShanxi０４８４００,China)Abstract:Combiningthedecarburizationprocessandtheactualoperationofthesystem,analyzethecauseofhighcontentmoistureinNHDsolu

3、tion,andpresentthecountermeasures.Keywords:decarburizationunit;NHDsolution;highcontentmoisture;countermeasures山西晋煤天源化工有限公司成立于２００４年１０间歇制气法，半水煤气脱硫和变换气脱硫均采用月１８日。初始设计生产规模为年产合成氨３６０kt、碱液＋NDC法脱硫，变换为全低变钴钼催化法，甲醇４０kt、大颗粒尿素６００kt。经过几年的发展，全套装置工艺流程见图１。其中，脱碳系统为双生产能力不断提高，现已形成年产４２０kt合成氨、系列（单系列含１台脱碳塔、１台

4、气提塔）并联运３４０kt甲醇、７００kt大颗粒尿素的规模。行，脱碳塔矱４０００×５７９７０mm、V４４０m，处理３气量１１００００m／h；气提塔矱３０００／矱４４００×1工艺流程简介３３５５８９５mm、V４５６m，处理气量２０６３５m／h，我公司合成氨装置造气系统采用常压固定床脱碳流程见图２。图１全套装置工艺流程框图收稿日期：２０１４‐０１‐０７作者简介：郭风光（１９８２－），男，陕西山阳人，工程师，山西晋煤天源化工有限公司合成车间副主任。第２期郭风光：NHD脱碳溶液水含量高的原因及应对措施·１９·碳４机运行（满量为７机），NHD溶液水含量变化不大；７月初，抢修结束

5、，开始加量时，出口CO２超标，加样分析气提塔NHD溶液水含量，双系列暴涨至１３％左右，一系列最高达到２１畅６１％（见表１），二系列最高达到２０畅７８％（见表２），系统被迫５机运行。图２NHD脱碳系统流程框图表２二系列脱碳系统运行情况脱碳系统设计工艺指标为：①操作压力３畅２出口CO２含量／％NHD溶液水含量／％入口气量／km３／h３时间MPa；②系统入口流量１１５km／h；③系统入（年—月）３最大最小平均最大最小平均最大最小平均口总硫小于１０mg／m；④出口脱碳气中CO２小于０畅５％；⑤低闪气中CO２大于９８畅５％；⑥气２０１１‐６０畅３８０畅０１０畅１９５畅７２３畅

6、３４畅７１２３畅５４７畅７１０５畅７提塔NHD溶液中水含量控制在３％～５％。２０１１‐７０畅３１０畅０２０畅１７５畅４８３畅５３４畅５９１３３畅８６７畅２１０４畅７NHD溶剂具有吸水性，会将原料气和气提２０１１‐８０畅３５０畅０１０畅１７５畅７３３畅２５４畅７５１３７畅３６１畅１１２２畅８空气中的水分吸收而使NHD溶液水含量增高，２０１２‐６０畅３８０畅０１０畅０６４畅７２３畅１３３畅７６１２４畅４５８畅４１１６畅７当NHD溶液含水超过５％（质量分率）时就会降２０１２‐７０畅３５０畅０２０畅１６４畅７８３畅５３４畅０５１２９畅３６８畅２１１９畅３低其吸收CO２的性能

7、，因此需要抽出部分溶液２０１２‐８０畅６７０畅０１０畅２３６畅７４４畅１２４畅９８１２２畅３７３畅８１１１畅８进行脱水处理。２０１３‐５０畅４６０畅０４０畅２５７畅２４３畅３４４畅６５１１８畅２９８畅６１１３畅８２０１３‐６０畅８４０畅０４０畅２６１０畅３３４畅１１６畅３５１２２畅９３５畅５１０３畅８2脱碳系统运行情况２０１３‐７５畅２９０畅０２１畅４２０畅７８６畅７７１５畅４５１１９畅６６７畅９９５畅３双系列脱碳系统从２００６年５月份开始运行，２０１３‐８４畅６４０畅０４１畅６７１９畅８６畅８１１４畅４９１１９畅６７６畅７９５畅７系统运行平稳。自２０１２年８月