低压甲醇系统变压吸附脱碳装置技术改造小结.pdf

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1、第４０卷第２期化工设计通讯２０１４年４月ChemicalEngineeringDesignCommunications·６１·低压甲醇系统变压吸附脱碳装置技术改造小结徐峰（江苏晋煤恒盛化工股份有限公司，江苏新沂２２１４００）摘要：针对低压甲醇系统变压吸附脱碳装置存在的问题，进行相应的技术改造，既达到了节能降耗的目的，又起到了环保综合治理的效果。关键词：低压甲醇系统；变压吸附脱碳；技术改造＋中图分类号：TQ２２３畅１２１文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１４）０２‐００６１‐０２TechnicalRevampingSummaryofthePSADecarburizationUnit

2、intheLowPressureMethanolPlantXUFeng(JiangsuJinmeiHengshengChemicalCo.,Ltd.,XinyiJiangsu２２１４００,China)Abstract:FortheproblemsinthePSAdecarburizationunitofthelowpressuremethanolplant,revamptheunit.Afterwards,theenergyissavedandtheconsumptionisdecreased,thecomprehensivetreatmenteffectsofenvironmentalpro

3、tectionaregood.Keywords:lowpressuremethanolplant;PSAdecarburizationunit;technicalrevamp江苏晋煤恒盛化工股份有限公司是以煤炭为抽真空后吸附塔内压力最低只能达到－０畅０７MPa，主要原料生产农用化肥的企业，１９５８年建厂，达不到设计要求（≤－０畅０８MPa），导致吸附塔现已形成年产５００kt合成氨、８００kt尿素、３００kt再生不完全，影响下一循环的吸附效果。甲醇的生产能力。２００７年投资兴建了２００kt／a变压吸附脱碳装置包括９个吸附塔、７９台低压甲醇系统，开车运行后发现，变换后的净化程控阀、４台２BEC－５

4、２型水环式真空泵、２台３气中CO２含量不好控制，达不到设计要求（≤回收压缩机。装置的处理气量为６２０００m／h，３３畅３％），只能控制在３畅６％左右；变压吸附脱碳操作弹性为２００００～６８０００m／h。其工艺流程如真空泵出口放空气中CO２浓度低，造成有效气图１所示。损失大。为提高装置生产效率，针对其暴露出来的问题，进行了技术改造。1变压吸附脱碳装置简介由于流程中的煤气压缩机二段出口压力偏低，变压吸附脱碳装置运行时吸附压力只有图１变压吸附脱碳装置工艺流程简图０畅６５MPa左右，达不到设计运行压力０畅７５～９个吸附塔由７９台程控阀、２个调节阀通过０畅８５MPa。吸附压力低，为保证净化气中CO２管线

5、相连。当其中２个吸附塔进行吸附操作时，浓度满足甲醇产量的要求，只能缩短吸附时间，其余７个吸附塔处于循环过程的不同阶段。９个导致吸附塔吸附时间不够，CO２吸附不饱和，吸附塔循环操作，达到连续处理原料气和输出产造成真空泵出口放空气中CO２浓度低，有效气品气的目的。每个吸附塔在一次循环中都必须经损失大。加之装置吸附塔数量偏少，均压次数不历吸附（A）、压力均衡降１（１L）、压力均衡降２够，造成抽真空前吸附塔内的剩余压力比较高，（２L）、压力均衡降３（３L）、压力均衡降４（４L）、收稿日期：２０１４‐０１‐２４作者简介：徐峰（１９７４－），男，江苏徐州人，工程师，主要从事绩效考核工作。·６２·化工设计通

6、讯第４０卷压力均衡降５（５L）、压力均衡降６（６L）、压力均放空气中的CO２浓度大大提高。衡降７（７L）、回收（H）、抽真空（U）、压力均衡3改造效果升７（７R）、压力均衡升６（６R）、压力均衡升５（５R）、压力均衡升４（４R）、压力均衡升３（３R）、改造后装置运行情况为，原料气流量６００００３压力均衡升２（２R）、压力均衡升１（１R）及最终升～６６０００m／h，原料气压力０畅６５～０畅７０MPa，压（FR）等１８个步骤。吸附压力０畅６２～０畅６６MPa，原料气成分（平均值）H２５８畅２％、CO２３畅５％、CO２１４畅０％、N２2变压吸附脱碳装置技术改造方案３畅０％、CH４０畅９％、O２０畅４

7、％，抽真空放空气成改造后装置包括１２个吸附塔（增加３台）、分（平均值）CO２９５畅５％、CO２畅３％、O２１畅０％，１３０台程控阀（增加５１台）、４台２BEC－５２型水真空泵出口气中CO２浓度２畅５％（平均值）。环式真空泵、２台回收压缩机、２台置换压缩机依据上述数据，对变压吸附脱碳装置进行物３料衡算。假定H（增加）。装置的处理气量为６２０００m／h，操作弹２、CO、N２、CH４、O２的回收性为２０