减少低温甲醇洗装置中甲醇损耗的改进措施.pdf

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1、第3期(总第160期)煤化工No．3(TotalNo．160)2012年6月CoalChemicalIndusJun．2012减少低温甲醇洗装置中甲醇损耗的改进措施郝高峰，芦国智，尹俊杰，董丽旭(航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司，甘肃兰州730050)摘要以某年产45万t合成氨装置为例，阐述了导致系统甲醇损耗的原因，通过改进和优化设备、设置尾气水洗塔、设置污甲醇收集系统、优化工艺路线、降低原料气中的氨含量、控制Claus气的温度和保持适宜的汽提氮流量等措施，大大降低了系统甲醇损耗，使其控制在0．5kg／t氨以内。关键词低温甲醇洗，甲醇损耗，优化，改进

2、文章编号：1005—9598(2012)一03—0040—03中图分类号：X781．4文献标识码：B低温甲醇洗工艺(RectisolProcess)是20世纪(NH。、HCN)而进行的排污甲醇，对应的甲醇损耗约10050年代由德国林德公司(Linde)和鲁奇(Lurgi)联合t／a。此外，废水中也含有微量的甲醇(约为0．8t／a)，开发的一种气体净化技术，以低温甲醇作为溶剂，通相对于上述两项损耗，基本上可以忽略不计。过物理吸收的方法脱除原料气中的酸性气体。整个装表1出界区各项物料中甲醇含量置由原料气冷却、酸性气体吸收、吸收剂甲醇溶液再生、甲醇水分离及换热网

3、络组成，广泛地应用于合成出界区流量甲醇摩尔分数甲醇损耗物料／kmol·h／×10／t·a甲醇、合成氨、制氢、城市煤气、天然气脱硫等气体净净化气6638．78O122．4化装置中。目前，国内现行的一些装置曾经出现过气c02产品气1805．4300124．8液夹带、甲醇损耗过大等问题，不但引起了不必要的Claus气339．8l10086．1损耗，甚至影响下游的正常生产。例如，Claus气中夹尾气3346．1180138．8带的甲醇过量时，为避免硫回收装置腐蚀严重，Claus合计472．1气只能送火炬，不但浪费资源而且污染环境[13。即使注：年操作时间按7200

4、h计。是设计、运转正常的情况下，甲醇损耗也很大。以某年产45万t合成氨装置为例(以煤为原料)，每吨氨的系统中一旦制冷单元冷量达不到要求或是操作甲醇损耗量按1．2kg计，每年的甲醇消耗量就高达不当，使系统温度升高，出界区的气相中甲醇平衡分540t，折合人民币约170万元。如果能够对系统加以压增大，会直接导致甲醇损耗增大；同时，由于设备本优化、改进、控制，以期降低甲醇损耗是非常有意义身和操作原因产生的气液夹带l1]、甲醇水分馏塔塔的。本文以年产45万t合成氨为例，就减少低温甲醇釜甲醇含量过高等，都会引起系统甲醇损耗急剧增洗装置中甲醇损耗的优化和改进措施展开论述

5、。加。除此之外，系统在开停车、检修过程中，排污、倒淋、放空都会引起甲醇的损耗。l甲醇损耗的原因2优化和改进措施正常运行情况下，低温甲醇洗系统中导致甲醇损耗的两大主要原因：一是出装置的气相中含微量的甲2．1改进和优化设备醇，以年产45万t合成氨为例，对应的甲醇损耗约降低出界区的气相中夹带甲醇的含量，尤其是避472t／a，如表1所示；二是为了平衡系统微量元素免出现气液夹带是降低系统甲醇损耗最直接也是最收稿日期：2012—02—01作者简介：郝高峰(1982一)，男，河北邢台，工程师，硕士，2009年毕业于北京化工大学化学工程专业，现从事化工工艺(低温甲醇洗)设

6、计工作，E-mail：haotry1O0@126．com。2012年6月郝高峰等：减少低温甲醇洗装置中甲醇损耗的改进措施41有效的方法。对于c0吸收塔，可在其塔顶增设旋流气中的微量甲醇，有效地降低系统甲醇损耗。因为净板和丝网除沫器，并保证净化气出口与塔板之间有足化气进入上述装置后，首先进入分子筛，在分子筛中够的气液分离空间来避免气液夹带，以降低气相中甲微量c0和cH。0H被吸附下来。在分子筛再生过程中，醇的含量。因为一旦塔顶气液分离空间不够，高速流吸附下的c0和cH。0H随再生氮气回到甲醇洗单元，动的气相可能携带过多的甲醇，这些甲醇来不及破沫作为汽提氮进入

7、汽提c0解吸塔，这样低温甲醇洗装沉降，并超出了气相丝网除沫器的除沫能力；特别是置随净化气流失的甲醇又重新回到装置当中，每年可系统在高负荷下运行时，这种现象会加剧，成为气液节省约120t甲醇，极大地降低了整个系统的甲醇损夹带的主要原因2]。国内某些装置开车后，净化气夹耗。这对其他净化气精制工艺有极大借鉴意义。带甲醇严重，在塔简体结构不变的前提下，在塔顶增2．5降低原料气中的氨含量设旋流板效果明显。此外，还可以在净化气出界区之原料气中不可避免地会夹带一些微量元素，如前增设1个气液分离器，并安装高效丝网除沫器来进NH3、HCN、Ar等，为了避免微量NH。的积累，

8、系统需要一步分离气相中夹带的甲醇，同时可以通过分离罐的定期排放一定