联醇装置对铜洗工艺的影响小结

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1、联醇装置对铜洗工艺的影响小结　　我公司是一家中氮企业,年产合成氨10万吨,尿素14.5吨,甲醇10万吨。早在1996年,公司筹建了一套2万吨/年的联醇装置,运行至今已10余年了(后扩产至4万吨/年),效果良好。 　　我公司的合成氨简要工艺是湿法粗脱硫、全低变、变脱、热钾碱脱碳、联醇、铜洗精炼至氨合成。联醇在铜洗前,对其影响较大,既有积极影响也有不利的一面,现就我厂及兄弟公司的实际运行状况进行一小结。 一、联醇装置对铜洗的积极影响 　　1.铜塔带液的现象得到极大改观合成氨系统新增联醇装置后,原料气中CO2及CO含量大幅度降低,铜洗负荷也随之下降,工况较以前相对稳定,同时杜绝了因原料

2、气含硫造成的影响而产生假液位甚至带液的现象,极大的改观了生产的连续性和稳定性。 　　2.较大减小了铜洗的运行消耗氨醇联产以后,铜洗入口有害气体(CO+CO)含量大大降低,明显减轻了铜洗负荷。铜液循环量减小,降低了电耗。同时由于联醇生产带入的微量甲醇与CO反应,有醋酸生成,铜液中酸含量升高,因此铜洗减少了酸的补加量。由于联醇铜基催化剂对硫十分敏感,甲醇原料气中硫含量小于0.1×10-6,因此铜洗人口气体中硫含量相当低,减少了硫化亚铜沉淀的生成,减小了铜耗。 　　3联醇装置起到了净化的作用,有利于铜洗工艺的长周期稳定运行煤气中大量的油水等杂质已在联醇入口几乎全部除掉,干净的醇后气进入

3、铜洗,铜液基本无油污,大大提高了铜液质量,增强了铜液精炼效果,同时也对后续氨合成催化剂起到了很好的保护左右,延长了氨合成催化剂的寿命。 二、联醇装置对镭洗的不利影响 1联醇尾气中甲醇对铜洗的影响 　　①铜液稳定性变差。联醇装置投运后,入铜洗工序气体成分发生了变化,硫化物含量降低,增加了0.003%的甲醇,在铜洗塔内CO与甲醇同时被铜液吸收,造成CH3OH损耗,也影响再生气和精炼气的质量。随着CH3OH在铜液中的不断积累,造成铜液成分改变,稳定性降低。一旦甲醇水洗塔带液或醇分效果差时,更会使铜液恶化,吸收能力变差,造成精炼气带液切气事故。 　　②加大了设备腐蚀。联醇后带入铜洗的甲醇

4、与残余的CO发生羰基化反应生成醋酸,虽然醋酸的生成在一定程度上减少了配的添加量,但反应过程必然会对碳钢设备产生腐蚀,这由铜洗再生系统设备经常泄漏可证明这一点。 　　③自用氨耗增加。带入铜洗塔的甲醇及有机杂质和饱和水蒸气的量相当大,这样残留于气体中的甲醇、有机杂质、饱和水蒸气在铜洗塔和氨洗塔内全部被吸收,而铜氨液经过减压送再生装置,释放出的甲醇及有机杂质,将在再生吸收塔内和氨一起被水吸收,氨水送至蒸氨装置回收提浓或排放。因铜氨液经过再生,被铜氨液吸收的甲醇及部分有机杂质释放出来,进入再生气中,使再生气各组分的分压降低,尤其是氨分压降低,增加了铜氨液中氨的挥发量,致使铜洗工序自用氨耗

5、增加(吨甲醇增加自用氨耗5kg)。 2联醇尾气中CO对偶洗的影响 　　①铜比偏低。合成氨系统新增联醇装置后,原料气中CO2及CO含量大幅度降低,虽然降低了铜洗负荷,但由于联醇尾气CO含量一般很低。再加上铜洗再生系统的温度控制得较高。铜液中的CO含量太低,因而不利于铜液高价铜的还原,造成铜比低且提不起,继而使铜洗精炼效果变差,合成微量超标。严重时将导致被迫停止合成导气来恢复铜液的吸收能力。 　　②金属铜易析出。铜洗塔液位计气相管容易析出金属铜,管道堵塞严重,排气时发生气相管气流不畅通的现象,造成液位计出现假液位,甚至失灵。曾多次更换管道,影响操作,甚至造成安全事故发生。其主要原因是

6、为防止液位计气相管中铜液低温下结晶,液位计气相管原配有保温伴管,在冬季生产时开启伴管保温,造成液位计气相管温度高,气相管中少量铜液中的低价铜离子被气相中的CO还原为金属铜析出。 　　有厂家在例行检查时发现上回流塔上部塔壁上析出较多的金属铜,甚至再生气出口管处都出现了棕红色的金属铜结晶,经分析认为,出现了金属铜结晶主要原因可能是铜液中的铜离子被联醇尾气中的CO还原为金属铜析出。不仅浪费了大量金属铜,甚至影响再生气管道的畅通,造成再生系统憋压,影响工况和安全生产 　　3其他不利影响联醇装置还会导致铜洗铜洗塔压差增大,也会导致带液现象时有发生,同时也会带来一些环保方面的问题。 三、结语

7、 　　铜洗工艺是原来小氮肥企业常用的净化工艺,技术成熟。由于不同企业的实际情况各有特点,装置运行的效果也不一样。但铜洗法毕竟是一种较为落后的净化工艺,存在着设备多、工艺复杂、操作麻烦而物耗高,又是生产中的主要环境污染源等缺点。若企业有条件,可以淘汰铜洗工艺改为更先进的其他工艺。随着耐硫低温变换催化剂的开发和精脱硫技术的发展,近期中小氮肥厂在原料气净化中相继出现各级压力的联产甲醇、甲烷化、双甲和醇烃化工艺替代铜洗净化,这些原料气净化工艺正逐渐完善和成熟,比传统铜洗法具有明显优势。