我厂低温甲醇洗系统存在的问题及改进方案

2009年37卷第7期广州化工●191●我厂低温甲醇洗系统存在的问题及改进方案弋朝山(陕西神木化学工业有限公司,陕西神木719319)摘要:针对我厂低温甲醇洗系统 自原始开车以来发现的问题及设计中的缺陷等进行原因分析,并 提出较为合理的改进方案和实施意见。关键词:低温甲醇洗;改进方案;探究The main Problems and Improvement on RevampingSchedule of Rectisol Sysrem of Shenmu Chemical Industry Co.，Ltd.YI Chao - shan( Shaanxi Shenmu Chemical Industry Co. , Ltd. , Shanxi Shenmu 719319, China)Abstract: The main problems and deficiencies in designation existed in the rectisol system in the revamping project ofShenmu Chemical Industry Co. , Ltd. were discussed, and the improvement of the design and implementation was given.Key words: rectisol; improvement; revamping我公司二期40万吨/年甲醇项目煤气净化装置应用大连理在高压低温”下对变换气中的HS,CO2等实现一次性脱除，属物工大学低温甲醇洗专利技术,采用RPS软件及其数据库进行计理吸收过程;吸收后的甲醇富液采用减压解析,气提和加热再生算,由中国天辰化学工程公司完成工程设计。整体工程于2008后循环利用"。具体流程见图1。年8月建成并顺利投产。该工艺为六塔流程,以甲醇为吸收剂,净化气去合成NI [L 5Le任气去藏回收炬放空百e火炬放空火炬放空气排入大-9l巴息食。月210 Id['QB。5t2大炬敏空去废水处理T1-甲醇洗涤塔T2-CO解吸塔 T3-H2S浓缩塔 T4- 甲醇热再生塔5-甲醇水分离塔T6-尾气冼旅塔 E-原料气换热器B-1瓶冷器印4-2瓶冷器BS -3#氨冷器6 -循环甲醇冷却器E7 -甲醇杴热器8 -3#贫甲静冷却器B9 -2#贫甲醇冷却器E10 - 1#贫甲醇冷却器Ell -热再生塔再佛器E12- 再生塔回流冷却器E13- 再生塔回流氨冷器E14- HS儒分换热器EIS -甲醇水分离塔再佛器E16- 甲醇水分离塔进料加热器EI7 -水换热器E18 -贫甲醇水冷器V1-水分离器V2-1#循环气闪蒸罐 V3-2#循环气闪蒸罐 V4-贫甲醇收集槽 V5- 酸性气分离器V6- 再生塔回流槽V7 -甲醇闪蒸槽V9- 甲醇水分离塔进料分离器V10-甲醇贮槽P1-S浓绪甲酶泵 P2-CO 解吸塔给料泵P3- 热再生塔给料泵P4-贫甲醇泵 P -甲滕水分离塔给料泵P6 -热再生塔回巍桑阳-铣族水泵S1-甲醇过滤器 S2-甲醇粗过魂器 S3- 贫甲醇过谴器C1 -循环气压缩机81 工艺流程图作者简介:弋朝山(1983- ),男,助理工程师206年毕业于青海大学化学工程与工艺专业,现在陕西神木化学工业有限公司生产部调度室工作。E - mail:yichaoshan2005@ 163. com●192●广州化工2009年37卷第7期本文就我公司低温甲醇洗装置原始开车以来发现的问题及交变,阀位微小的变化会导致流量的极大变化,流量突然增大(或工艺设计中的缺陷等进行初步分析及探究,提出自己的看法和减小) 的过程使阀板前后承受压差太大，从而引起相连管道剧烈改造意见。窜动。所以在运行中阀位最小开度应大于20% ,最大不要超过80%。②阀门安装在管道拐弯处,使得流体流型不稳定。③阀1实际运行中存在的问题 及原因分析门本身质量问题及PID参数设置不当。④冷区的各自调阀最好1.1 V1底部液相管线流通能力不足安装在换热器之后,以防经过阀门减压节流后形成气液两相流,在每遇到系统减负荷或切气后溶液循环时, V1液位有持续上换热器内形成气阻,而本装置冷区各 自调阀却紧跟泵出口阀设置涨现象,此时需要开LV221旁路阀维持液位平衡。分析原因主在换热器之前 ,也成为泵出口管线震动的一一个原因。要是减负荷后,E1出口工艺气温度会降低,当温度降至CO,对1.5 S1 、S2、S3过滤器滤网精度设置不合理应的冷凝温度时会有部分CO2冷凝,同时系统压力会有所降低，系统内设置的三台过滤器精度为:S1(2.5um 1台),S2V1向后传输动力减小,液位则会上涨。(250um2台) ,S3(250um1台)。通过实际运行情况来看,51过1.2 HV221设计不合理滤器(设计压差高限0. lMPa时清理过滤器,而实际0.25MPa才根据设计意图,当系统负荷较低时,净化气中CO2含量不好清理)清理频率相当高 ,最严重时清理一次仅仅能够维持- -两个控制(主要是偏低) ,此时调节方法有:①打开HV221使气体不经小时 ,后经改造引蒸汽冷凝液进行反吹现在可坚持2 ~3天清理过洗涤塔顶精洗段而走旁路维持净化气指标;②手动打开TI塔- 一次。S2 清理过- -次,S3 则从未清理过。分析原因主要是SI上下塔连通管线(图1中*标注处)使溶液短路不经过塔内第43过滤网设置偏细,S2 .S3则相对太粗。根据其他厂运行经验及专~48块塔板,使气体组分上移。但方法-一由于该股气体不经过塔家分析 ,本系统内的赃物粒度大约为2~10 um居多。可见采用顶除沫器而直接短路难免会产生雾沫夹带,甲醇液滴在E1底部250 um的粗甲醇过滤器无异于形同虚设。净化气盘管长时间积满后随同净化气带人合成气压缩机缸体内1.6 PV361A/B 管线偏细发生液击造成压缩机损坏,因而造成的经济损失不可估量。为了原设计送往硫回收酸性气浓度为35% ,而鉴于我公司一二避免事故发生,现已规定不允许试用此阀调节CO2指标,并定期期共用- -套硫回收装置,又根据硫回收装置特点,酸性气浓度要从EI底部盘管导淋排放甲醇以防积液。方法二虽然可行但由于求 ≤5%。为此,暂时规定不使用H2S增浓管线而将FV361闲置阀门安装在塔体上动作不方便,可操作行差,所以也很少使用。(未增浓的酸性气浓度为3%左右) ,原设计35%浓度的酸性气1.3 系统中大多数流计形同虚设现浓度为3%左右,核算出现在酸性气量约为原气量10倍之多。本装置中大多采用压差式流量计。根据压差式流量计安装不论酸性气去硫回收还是 直接放空,原管径均不能满足需求,常规范要求,我们知道流量计必须安装在无变径的较长平直管道因气体释 放不及时导致T4憋压需要开旁路阀维持压力稳定。上,要求管内流体流速均匀,流型- -致,外界影响因素尽可能少。1.7 T5 塔工况不稳定本装置共有12个流量计,正常生产中有读数显示的不足-半(包下表为T5塔各温度点原设计值与实际值对比表。括显示不准确的,其余均无显示) ,并且显示值波动极大,不具有表1 Ts塔各温度点原设计值与实际值对比表实际参考意义,对操作带来极大不便。分析原因:①流量计安装位置不合适。比如系统中最重要的贫甲醇流量计FI331安装在温度位号T381 T1382T138311384 TD385 T1386_设计值/ 101.28 102108140127 143. 19P4泵出口阀和流量调节阀FV331之间,并且两阀间距太小,流体实际值/C<100 <100 -139 ~-140 ~139 > 139在管内流速不均匀,流量计显示受两阀开度影响,显示值上下波动范围在80m'/h左右,使得每遇加(或)负荷调整循环量时只能由表可见,实际运行参数与设计值偏差太大,并且塔内温度现场参考电流开(关)泵出口阀,而自调阀在阀位较大时基本起不参数没有 温度梯度,不符合精馏塔的操作特性。通过实际观察:到调节流量作用。FV221 ,FV281则安装在管道拐弯处，无流量显①如果塔 顶温度T1382 > 100 ,则塔顶甲醇蒸汽中的水含量就示,实际操作中只能参考塔内温度调节阀门开度。②流量计选型会超标;② T183、TIC385无法向设计值靠近,并且波动太大,主不匹配或者本身质量有问题。③仪表维修人员水平欠佳。④原要是因为 T5内处理水量比设计值要大得多，导致温度偏高;③始安装时施工人员未按图纸要求安装,监理人员监督不到位。如果T1383下降太快而未采取措施,其他温度均会下降最终导致1.4 P1、P2、P3泵进(出)口管线震动问题塔底废水超标。大家知道,精馏塔要稳定操作必须要有稳定的每当系统加(减)负荷冷区各泵出口阀开度不匹配时(主要是进料量 和进料组成，进料温度也不能波动太大。偏大) ,泵进(出)口管线则会发生严重而频繁的震动现象,已多次现在分析一下TS塔各股进料情况:①T4塔底提供的塔顶将管道支撑震掉塌落下来,并已将P1泵进口两膨胀节先后分别回流液 ,其流量和组分基本稳定,温度受V1来的甲醇水混合物晨裂刺漏而被迫停车更换,其他泵也存在同样的安全隐患。现在流量影响较大;②T6塔底洗涤水,其流量稳定,但组分受尾气中每遇此情况,就必须留人现场观察泵的震动情况并及时调节各泵甲醇含 量影响,温度受Ts底部废水流量影响较大(废水外送阀出口阀使其处于合适开度,保证出口自调阀阀位波动较小以减少LV381 投自动阀位动作幅度太大，流量不稳定):③来自VI底.泵进(出)口管线震动频率,但这从根本上解决不了问题。分析原部的甲 醇水混合液,由于LV221阀位开度受VI液位影响,其流因:①泵出口自调阀LV271、LV291、L292均为蝶阀。大家知道，量波 动较大,组分变化也较大。由此可见,受进料量及其组分，蝶阀不适宜做调节阀,因为当其所受不平衡力发生方向变化的交温度的影响 T5塔工况是难以稳定的。变处,阀容易发生振荡。通常在阀门开度为5° ~ 10°，75°两处发生1.8 T6 塔相关问题