低温甲醇洗装置甲醇水分离塔的分析及改造

第14期戴宁海,等:低温甲醇洗装置甲醇水分离塔的分析及改造●97●低温甲醇洗装置甲醇水分离塔的分析及改造戴宁海,何鹏(神华宁夏煤业集团煤制油项目建设指挥部，宁夏银川750000)摘要:文章简单介绍了神华宁煤50万Va煤基烯烃项目低温甲醇洗装置中甲醇水分离塔的工艺原理和作用，分析了甲醇水分离塔的正常运行对于低温甲醇洗装的重要意义。分析了甲醇水分离塔在正常操作以及大检修后重新开车的操作注意事项,对装置中出现的甲睁水分离塔塔盘结垢问题进行了处理并根据最终处理结果,针对性的制定了预防措施,有效解决了甲醇水分离塔的塔盘结垢问题,对整个低温甲醇洗装的长周期运行提供了保障。关键词:低温甲醇洗;甲醇水分离塔;水含超标;改造中圈分类号:TQ223. 12*1文献标识码:C文章编号:1008 -021X(2015)14 -0097 -03神华宁煤50万Va煤基烯烃项目低温甲醇洗装置采用后送人甲醇水分离塔的中部,另外- -股进料来自于洗涤塔的德国鲁奇公司的专利技术,设计处理变换气量为76.7万洗涤水,经泵加压后送人甲醇水分离塔的下部。塔釜由蒸汽Nm3/h,产出合格净化气量为52.4万Nm'/h。其中甲醇水分再佛器提供热量,塔顶回流来自于热再生塔的贫甲醇,利用离塔是典型的板式精馏塔,设计可处理热再生塔的高含水甲精馏的原理,水在塔釜不断依缩提纯,甲醇在塔顶不断浓缩醇量为4.7Vh。在实际运行过程中,甲醇水分离塔出现过很提纯。最后塔釜的污水经过换热器回收热量后排出界外,塔多问题,通过几年的工艺调整和技术改造,目前已经基本解顶的甲醇蒸汽直接送人热再生塔的H2S汽提段作为汽提气。决了这些问题,为低温甲醇洗装的稳定运行提供了保障。工艺流程简图见图1。.1甲醇水分离塔工艺流程简介来自热再生塔水浓缩段的一-小股高含水甲醇,经泵加压去热再生塔21. 2t/h, 97C1. 5MP来自热再生塔贫甲醇4.7t/h. 99比0.75MPa甲醇水塔.20. 9t/h, 124C0. 57Pa21. 0t/h, 20公去污水管网0.32MPa换热器蒸汽再沸器来自洗涤塔图1工艺流程简图.2甲醇水分离塔作用(2-3)甲醇水分离塔的作用主要有以下三点:时的尘土及油污);(1)分离甲醇中的水,降低低温甲醇洗装系统水含量;(3)为热再生塔的汽提提供甲醇蒸汽。(2)脱除甲醇中央带的杂质(碳黑、金属锈、硫化物、安装甲醇水分离塔系统并不是低温甲醇洗装置的主循环部收稿日期:2015 -04-29作者简介:戴宁海,神华宁夏煤业集团煤制油项目建设指挥部净化合成项目部副经理,工艺专业,主要研究低温甲醇洗、硫回收、合成氨合成甲醇等装置.」东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2015年第44卷分,它的短期停车也不会影响低温甲醇洗主循环的运行,但- 定程度上降低了热再生塔的蒸汽消耗,有一定的节能作是从长期来看,它对低温甲醇洗装置的节能降耗以及长周期用。运行起到关键作用。3甲醇水分离塔的操作要点2.1分离甲 醇中水的意义3.1 正常操作注意事项-般来说,低温甲醇洗循环甲醇中水含量的指标要求≤根据图1所示,甲醇水分离塔的进料分为两部分,一部1% ,而且是越低越好。因为随着甲醇中水含量的升高,对酸分是来自热再生塔的高含水甲醇,流量为4.7Vh, - -部分是性气体的吸收效果会不断降低,根据文献,当甲醇中的水含来自洗涤塔的洗涤水,流量为20. 9vh,另外塔顶的回流甲醇量为5%时,CO2在甲醇中的溶解度与无水甲醇相比降低流量为21. 2Vh,正常操作时,这三股流量基本不需调整,仅12% ,H2S的溶解度也会大幅下降。另外,在有水的环境下，根据灵敏板温度对塔釜蒸汽流量做出相应调整即可。另外，H2S的电化学腐蚀速率会大大提高,尤其热再生塔系统的相在低温甲醉洗系统开车以及停车过程中,甲醇水分离塔一般关设备管道,后期由腐蚀导致的泄漏情况会非常严重。因是"开得晚停得晚" ,即等主循环处理正常后,最后再处理甲此,降低循环甲醇中水含量,将会有效降低循环甲醇量,从而醇水分离塔。而当低温甲醇洗主循环加减负荷时,一般也不降低能耗,而且延长了设备使用寿命,为低温甲醇洗装置的需要对甲醇水分离塔的负荷做出调整,确实由于某些原因得长周期运行提供了保障。要减负荷时,一-般也需要保证甲醇水分离塔的负荷不低于2.2脱除甲醇中杂质的意义70%。低温甲醇洗循环甲醇中的杂质有四类,分别为铁锈、变3.2大检修后的操作注 意事项换气中夹带碳黑硫化物以及安装时残留尘土,其中最主要大检修时低温甲醇洗装置-般会有 水联运的操作,而经杂质为变换气中央带的碳黑。这些杂质的大部分会通过机过水联运后,装置重新开车后循环甲醇中水含量-般会达到泵人口滤网除去,但是小部分杂质由于颗粒度小,无法通过2%~3%左右,这个时候,甲醇水分离塔的除水作用显得尤滤网除去,将会在系统中不断累积。如果杂质累积过多,可为重要。以宁煤烯烃装置来说,低温甲醇洗装置的循环甲醇能导致塔盘结垢,降低吸收效果,增大装置能耗,严重时需要总量估计在1500t左右,如果开车后循环甲醇中水含量为停车清理。因此,通过甲醇水分离塔的塔底污水不断将这些3% ,则工艺指标达到合格≤1%理论需要时间在1个月左杂质排出界外,也为低温甲醇洗装置的长周期运行提供了保右。(假设高含水甲醇的水含量为10% ,回流甲醇中水含量为3%,出口甲醇蒸汽中水含量为0.5%)2.3为热再生 塔提供汽提甲醇蒸汽的意义下面选取大检修后甲醇水分离塔3个月内的工艺参数热再生塔的汽提蒸汽主要由自身提供,小部分由甲醇水举例说明(每周一早上统计- -次数据):分离塔提供。因此,甲醇水分离塔提供的这部分甲醇蒸汽在表1检修后甲醇水分离塔3个月内的工艺参数项目1次2次3次4次5次6次7次8次9次10次11次12次F1/(Vh)4.84.54.64.24.74.44.34.04.F2/(Vh)21.521.421.6 20. 820. 119.819.519.3l9.0TI/C121222322202119S1/%0.80.0.6.50.50.40.30.2S2/%3.2.1.81.11.00.90.7注:F1 =进料甲醉流量;P2 =回流甲醇流量;T1 =灵敏板温度;S1 =塔顶水含量;S2 =循环甲醇中水含量从表中数据可以看出,循环甲醇中水含量变化的结果和上，导致循环甲醇中水含量难以合格。另外,塔底的换热器理论计算结果基本是一致的，而且随着水含量的不断降低，也多次发生堵塞,拆开后发现有大量的碳黑,只能进行人工适当降低甲醇水分离塔的负荷(相当于设计负荷的90%左清理。此时,可以判断甲醇水分离塔的塔盘结垢。右)对稳定操作有一定的好处。4.1 处理措施4甲醇水分离塔在运行过程中的塔盘结垢及处理首先采取的手段是加大塔顶回流量和洗涤水量,同时增措施加塔釜蒸汽量,通过冲洗的方法将污垢除去,经过--段时间在装置运行2年后,操作人员发现甲醇水分离塔的运行的运行,情况有所好转,但是并没有彻底解决,甲醇水分离塔出现异常,全塔负荷在50%以下时,工艺指标基本正常,但是的负荷最大只能加至70%左右。随后采取了在线酸洗的方继续加大负荷时,则出现异常情况。首先是全塔压差迅速升法,即低温甲醇洗主循环正常运行,只是将甲醇水分离塔单高,蒸汽消耗量增大,然后操作过程中经常发生液泛的现象，独隔离出来(见图2) ,由专业酸洗公司配置酸液对甲醇水分塔顶工艺指标超标,甲醇蒸汽中水含量基本保持在1.0%以离塔进行酸洗。第14期戴宁海,等:低温甲醇洗装置甲醇水分离塔的分析及改造，99●去热再生塔日皈来自热再生塔E贫甲醇|甲醇水塔酸液缓冲槽蒸汽再沸器--去污水管网酸液泵换热器来自洗涤塔图2结垢处理措施流程图经过24h的循环后,酸液缓冲槽内的液体明显变为黑色塔结垢的主要杂质来自于热再生塔的进料甲醇,而且这些杂浑独状态,表面出现大量的灰色悬浮物,判断导致甲醇水分质的颗粒度很小，机泵的过滤网一般在60目(精度相当于离塔结垢的主要杂质为碳黑以及硫化物。在重新开车后,甲250μm)左右,过滤精度达不到过滤这些杂质的目的,只能额醇水分离塔在100%负荷时各项工艺参数恢复正常。外增加过滤器,过滤器的过滤精度选择10μm。另外考虑到3.3 预防措施塔底的污水换热器经常堵塞,也需要由原本的单台运行改为经过此次塔盘结垢后的处理过程,分析导致甲醇水分离- -开 备运行。改造后的工艺流程图见图3。0-过滤器换热器(换热暴图3改造后的工艺流程 困4结论[2]王建辉.浅析低温甲醇洗装置中的腐蚀及预防措施[J].经过这几年的运行调整及改造,目前低温甲醇洗装置的大氮肥，2010, 33(3):155- 157.甲醇水分离塔在90%负荷下运行状况良好,循环甲醇中水含[3] 于清野，于金贵,刘延来等低温甲醇洗甲醇/水分离量保持在0. 5%以下,说明我们的分析改造是成功的。系统的模拟与改造[J].大氮肥, 2011, 34(1):1-4. .参考文献[1]李松立,牛芳芳.低温甲醇洗系统水含量高的原因及危(本文文献格式:戴宁海,何 鹏低温甲醇洗装置甲醇水分害[J].中国化工贸易, 2014 (25) :36 -38.离塔的分析及改造[J].山东化工,2015 ,44(14):97 -99. )《化工市场与园区》对订户免费刊发供求信息《化工市场与园区>半月刊由山东省化工研究院、山东省化工信息中心主办，创刊于1991年,是山东省创刊最早的化工市场杂志,每期发布国内化工行业各类供求信息近万条,内容涵盖精细化工、有机、无机、橡塑、颜料、染料、化工机械等十几大类，设有政策要闻、产业现状价格行情市场点评、分析预测趋势研判、供求信息等栏目,已成为衔接上下游、对接产供销、连接产学研的理想传媒。全年24期,定价980元/年,订刊:0531 - 83999909 ,86399186。.