氨氮废水引入烟气脱硫系统的研究与应用.pdf

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1、化工设计通讯第３９卷第１期·７８·ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ２０１３年２月低温甲醇洗制冷系统的优化韩伟伟，郭少峰（河南煤化集团濮阳龙宇化工有限责任公司，河南濮阳４５７０００）摘要：介绍低温甲醇洗工艺在ＨＴＬ粉煤气化制甲醇装置中运用出现的设计缺陷，通过技术改造，解决了低温甲醇洗制冷系统存在的问题，大大提高了装置的生产能力，生产成本也大幅下降。关键词：ＨＴＬ粉煤气化；低温甲醇洗；冷量；改造中图分类号：ＴＱ２２３１２＋１文献标志码：Ｂ文章编号：１００３６４９０（２０

2、１３）０１００７８０４ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＲｅｃｔｉｓｏｌＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＨＡＮＷｅｉｗｅｉＧＵＯＳｈａｏｆｅｎｇＰｕｙａｎｇＬｏｎｇｙｕＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．ｏｆＨｅｎａｎＣｏａｌ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．ＰｕｙａｎｇＨｅｎａｎ４５７０００ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔＤｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｆｌａｗｓｏｆｒｅｃｔｉｓｏｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｍｅｔｈａｎｏｌｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙＨＴＬｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌｇａｓｉｆｉ

3、ｃａｔｉｏｎｕｎｉｔｒｅｃｔｉｓｏｌｄｅｖｉｃｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｉｓｇｒｅａｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄａｆｔｅｒｒｅｖａｍｐｉｎｇａｎｄｔｈｅｃｏｓｔｉｓｇｒｅａｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＨＴＬｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｃｔｉｓｏｌｃｏｌｄｅｎｅｒｇｙｒｅｖａｍｐ冰机系统在运行过程中，较易产生带液。原１概述因有多方面：①低温甲醇洗系统较易波动，造濮阳龙宇化工有限责任公司采用国内首套拥成热负荷波动，液氨汽化不完全，使气氨中带有自主知识产权的ＨＴＬ

4、航天粉煤加压气化技液；②气氨管线过细，造成冰机入口负压过大，术，其低温甲醇洗（流程如图１）设计接气量容易导致部分液氨汽化不完全；③经济器出口３／ｈ（干基），操作弹性为５０％～气氨管线进入低压机机体，在冰机负荷波动时，７１４９５６５ｍ１１０％负荷。装置在试车过程中，当接气负荷在因管线中无分离器，易造成低压机带液；④氨８０％以上时，净化气中Ｈ２Ｓ含量有时高达１×分离器中分离出的液氨无法及时汽化，液位升高－６以上，严重影响了后工段的运行。后极易带入冰机；⑤低压机进口至高压机进口１０低温甲醇洗装置自２００８年１１月建成投产各

5、管段间，很多管道设计成Ｕ形弯，在运行过后，受气化装置运行不稳定的影响，低温甲醇洗程中，易造成氨液滴在管道Ｕ形弯处富集，一装置负荷在６５％～１００％之间波动。随着空分装旦系统波动或液氨积累到一定程度后，导致冰机置和气化装置的运行日趋完善，系统负荷逐步提带液。一旦冰机出现带液现象后，轻则影响冰机升并稳定在９０％以上，低温甲醇洗装置的问题运行效率，短时间内必须减负荷运行，影响低温逐渐暴露出来，成为制约我公司甲醇生产的一大甲醇洗装置制冷量；重则造成液击，损坏冰机，瓶颈。严重制约低温甲醇洗装置的长周期稳定运行。２２系统冷量不足

6、２低温甲醇洗制冷系统存在的问题系统冷量不足，主要体现在低温甲醇洗装置２１冰机容易带液，影响制冷效果对Ｈ２Ｓ、ＣＯ２的处理能力较差，设计进低温甲收稿日期：２０１２１２１６作者简介：韩伟伟（１９８３－），男，河南南乐人，助理工程师，长期从事甲醇生产与技术管理工作，现任濮阳龙宇化工有限责任公司专业工程师。第１期韩伟伟等：低温甲醇洗制冷系统的优化·７９·３醇洗的气量为７１０００ｍ／ｈ，低温甲醇洗系统吸运行中，当低温甲醇洗装置的负荷达到７０％以３－６收用的贫甲醇量为１２０ｍ／ｈ、温度为－５８℃；上时，其净化气中的Ｈ２Ｓ将达

7、０２×１０以上，３出低温甲醇洗装置的净化气量为４７０００ｍ／ｈ，同时ＣＯ２含量将达７％以上，严重制约了甲醇装－６Ｈ２Ｓ含量≤０１×１０，ＣＯ２在３％左右。实际置的高负荷运行。图１低温甲醇洗工艺流程２３氨冷器换热面积不足３技改措施冰机低压机设计进口压力为－００２８ＭＰａ，在实际运行中，我们为提高制冷量，将其控制在针对低温甲醇洗制冷系统存在的问题，我们－００４ＭＰａ，这样依然满足不了系统对制冷量进行了多项技改，具体如下。的需求，吸收塔贫甲醇等冷区的温度仍然达不到３１冰机管道中的Ｕ形弯去除设计值，同时也较易造成冰

8、机带液，说明在当前为防止液氨颗粒在冰机管道Ｕ形弯处的富工况下，氨冷器的换热面积偏小，已经满足不了集，我们去除了低压机进口、低压机出口至高压低温甲醇洗现阶段系统制冷量的要求。机进口管道间的Ｕ形弯，尽量减少管道中的存我公司低温甲醇洗装置在运行过程中，随着液现象。负荷的提高，系统对Ｈ２Ｓ、ＣＯ２的吸收能力偏３２增加一台１２０万大卡的低