JW型甲醇合成塔使用小结

河南化工30-HENAN CHEMICAL INDUSTRY2005年第22卷JW型甲醇合成塔使用小结连永强(平顶山飞行化工(集团)有限公司,河南平顶山46700 )摘要针对合成氨联产甲醇时合成塔内件存在的缺陷采用JW型内件。详细介绍了催化剂的升温还原方案及内件的使用情况保证了系统安全、稳定、长周期的运行。关键词:甲醇合成塔;联醇;催化剂中图分类号:TQ052. 5文献标识码:B文章编号:1003 - 3467( 2005 )01 -0030 -02平顶山飞行化工(集团)有限公司合成氨装置三不准提温、提压不准同时进行高温出水时间不生产能力为10万t/a ,1994年投建联醇装置,设计准加长局部触媒不准超温。能力为2万t/a。甲醇塔选用φ1000轴、径向塔内具体操作要求:①触媒层热点温度升至60 °C时件。该装置自1994年投入运行,由于甲醇塔内件设开始放水,以后每半小时放水一次,计量并做好记计上存在一定缺陷致使操作弹性小、难度大CO转录，出水量是控制整个还原过程的主要参数出水量化率低,产量低,触媒使用寿命短(平均每炉三个过高则恒温过低则要缓慢提温,同时根据上一次月),造成甲醇的制造成本非常高塔出口严重超出水量的多少控制提温的速度。②65 ~120 9C是整温存在重大安全隐患。因此我公司对甲醇塔内件个升温还原的关键期控制此时每小时的出水量至进行了更换将1000轴、径向塔内件改成JW型内关重要,同时也应密切注意触媒层温度的变化,以防件。第一炉催化剂的使用效果表明改造是成功的。超温和局部过热提温速度要缓慢此时不应调节进1催化剂的充装及升温还原方案气量的大小。③在80~100C左右时应注意触媒1.1触媒粒度分布及装填高度( 见表1 )层各点温度变化情况,若出现某--点温度停滞不涨表1触媒粒度分布及 装填高度或其它情况应进行处理这时操作主要依据每小时粒度数量/kg高度/mm的出水量。④当床层温度升至140 C时塔后气体φ6 x8耐火球150CO2含量应在1%以下。因触媒在制造过程中含有φ9 x6触媒312100少量的碳酸盐,分解产生二氧化碳同时在140 C以φ5 x5触媒10 138.13 100后二氧化碳含量高时会合成甲醇生成的甲醇对催1.2触媒升温还原方案化剂有影响放出大量的热不利于温度的控制二氧整个触媒还原遵循三低、三稳、三控制、三不化碳与氢反应生成甲醇和水,难以根据出水量控制准”原则。三低:低温出水,低水汽浓度和低温还升温速率。⑤温度升至180 °C进行深度的还原反原;三稳提温稳压力稳出水稳;三控制:用高空速应,同时伴有甲醇合成反应发生这时应严格控制精控制触媒温度控制提温速度控制每小时出水量;炼气中CO、CO2含量否则生成的甲醇阻碍还原作上一自制漏斗漏斗压盖做成丝扣式在漏斗内注满3结论.干油转动压盖强制挤压漏斗内的干油注入特富隆我公司实际运行的结果证明了B- F240增稠轴承内直至排油口有新鲜干油排出为止。技改后器采用三支撑结构是可行的而三支撑结构的正确操作简单省时省力每天注-次油从根本上解决安装是检修的关键所在。轴端特富隆滑动轴承润滑了酸性环境下特富隆轴承的润滑问题。自改造以来改造为压入式强制干油润滑完全解决了润滑失效未发生因过负荷烧毁电机现象。的问题。通过以上改造,该增稠器长周期稳定运行,以上改造措施实施后增稠器运行稳定检修次取得了明显的经济效益。数由改造前舸数搪/a减少为目前的0.5次/ao第1期连永强:JW型甲醇合成塔使用小结31.用影响放水量的测定,系统中CO、CO2含量若超炉电流塔后放空;同时利用精炼气置换,视温度变标需塔后放空此时放水时要注意安全,以免中毒。化情况开塔副阀加以调节;④精炼气中带有少量判断升温还原结束依据为:①触媒底层温度≥氨会使出水颜色变蓝原因是铜和氨形成铜氨络合240C②在还原结束时出水率连续2h小于3kg/h;物⑤0.5h放水一次随时根据出水量调整升温速③循环机要求运转正常若有一台出现故障要迅速度⑥循环气量要尽量大空速大,有利于温度的调降低电炉电流(不能停)，两台出现故障时,切断电节。 甲醇催化剂升温还原操作控制指标见表2。表2甲醇催化剂升温还原操作控制指标阶段时间温度范围升温速率出水量水汽浓度系统压力备注hC/hkg/hg/m3MPa室温~60< 30<25升温期60~75<:<402875 ~ 1000~2< 50<25100 C时注意热电偶准确还原主期16100 ~ 140. 1~3<50性10140~ 1802~6出水量小于3 kg/h底部达末期180 ~ 2404~8235 C可视还原结束换气0~12.5轻负荷期48 ~ 14412.5入塔气成分c01.5% ~2.0% CO2 <0.6%注①本方案配2台循环机循环机打气量为4.0 m'/min电炉功率700 kW ;②系统H2浓度70%③表内温度指床层热点温度。2内件的使用550 t。内件的更换时间仅为一周。第-炉催化剂选用3经济效益分析南化C207触媒装填量为10.45 t。2003 年6月2甲醇轴、径向内件改用JW型内件以及新流程.日033开始升温还原,至2003年6月4日18:00后解决了存在的缺陷,出口温度明显下降,保证了结束整个升温还原过程进展顺利出水均匀、稳定、系统安全、稳定长周期的运行。一年按 330天计集中易操作历时为65.5 h。催化剂升温还原结束醇后气中CO含量较原来平均下降了1.0%相当于转入轻负荷期42000 Nm'/h全气量通过初期热点每个班每天多产2 t甲醇年收益为396万元。每年温度控制在235 C +5 C进口CO含量为1.5%时节约触媒3炉,每炉按30万元共节约90万元。系可全部关闭电炉,自热状况良好。经过24 h轻负荷统压力下降约2.0 MPa ,可节电264. 13万元,冰机、运行后并入一台2D7往复式循环机(打气量为4铜泵各少开一台节电86.13万元。共计年增效益m3 /min ) ,同时将净化气中CO含量提至3.5% ~836.26万元。4.0% ,CO2 含量提至0.5% ~0. 8%运行状况较4存在问题及建议好,CO转化率较高,日产甲醇50 t最高日产71 t。使用JW型甲醇合成塔后,系统存在以下问题:正常生产中,甲醇分离器出口气体中CO含量在0.①压差大不利于系统高负荷生产及节能降耗。②1% ~0.8%，出口温度小于150 C。该炉催化剂共在触媒使用早期热量回收过多,不利于提高进口使用了14个月。CO含量即不利于产量的提高。③气体有-定程度通过该炉催化剂的使用,我们认为JW型甲醇的偏流。针对以上问题，我们建议更换触媒时选用合成塔具有以下特点:①催化剂升温还原过程中温大颗粒催化剂以及将原废热回收器副线改成塔外换差小(轴、径向均小于5C)温升平稳易于控制。热器副线。②操作方便、简单,仅使用塔副线调节。③自热性能好塔上部温度始终在235 C以上如塔CO含量为收稿日期2004-10-251. 5%即可维持自热且整个生产不用电炉。④催化作者简介连永强( 1974- ),男助理工程师从事化工技术开剂使用周期长原来的内件平均使用周期为4个月。发工作电话0136337555280⑤产量高两平扬甲醇产量为1100t原产量平均为