低溫甲醇洗總硫運行控制措施分析

孟慶千，王春陽

（河南開祥精細化工有限公司，河南義馬 472300）

低溫甲醇洗總硫運行控制措施分析

孟慶千，王春陽

（河南開祥精細化工有限公司，河南義馬 472300）

低溫甲醇洗裝置是化工工藝裝置中利用低溫甲醇對H2S、CO2的超強吸收能力，脫除原料氣體中酸性氣體成分的一種高效的物理吸收工藝方法。低溫甲醇洗工藝在化工企業生產中，能耗低，運轉費用低，生產運行穩定、可靠。甲醇裝置在開車接氣過程和系統運行操作過程中經常出現總硫超標問題，嚴重影響了后系統催化劑的使用壽命，為企業的生產造成了巨大的消耗，增加了生產成本。因此，對林德低溫甲醇洗裝置在開車接氣過程中的總硫控制方法及系統正常運行過程中的操作控制進行了總結分析。

低溫甲醇洗；硫化氫；總硫；超標；操作控制

1 低溫甲醇洗工藝介紹

低溫甲醇洗工藝的特點是低溫甲醇洗脫除氣體中的酸性氣體屬于濕法脫硫，可以選擇性的脫除H2S和CO2，是當前合成氣深度脫硫的比較先進的技術。林德低溫甲醇洗工藝中利用-50℃以下的低溫甲醇對H2S、CO2和COS的較高溶解度來進行物理吸收。林德低溫甲醇洗中對H2S、CO2和COS是在一塔分段吸收，利用高效繞管式換熱器，將多股物流組合進行換熱，充分利用了物料冷量，能耗較低。

2 低溫甲醇洗脫除過程中的總硫超標原因及分析

2.1 開車過程中低溫甲醇洗循環建立時間過短

我廠低溫甲醇洗中甲醇正常控制溫度在-54℃。在開車過程中低溫甲醇洗的循環建立時間如果過短，由氨冷凍系統提供的冷量未充分的累計，此時如進行接氣，貧甲醇冷量的累計時間增加，會嚴重地影響原料氣中的總硫脫除，而致使接氣整體時間增加。如甲醇循環過程過短，接氣過程中貧甲醇溫度降至-50℃的累計時間和總硫脫除時間將延長至4～5h。經過多次開車實踐，我廠的低溫甲醇洗循環建立時間為接氣前24h，貧甲醇溫度降至-30℃以下3h以上，此時低溫甲醇洗接氣后貧甲醇溫度降至-50℃以下，總硫指標達到0.1×10-6以下在3.5h左右。

2.2 開車過程中低溫甲醇洗壓力提速過慢

開車過程中低溫甲醇洗裝置對原料氣中總硫的吸收不僅受溫度影響，也受原料氣的壓力提升影響。我廠的低溫甲醇洗原料氣壓力設計3.35MPa，在開車過程中原料氣壓力由2.2MPa逐步提升至3.35MPa，實際操作過程中如壓力提升過慢，將嚴重影響貧甲醇對總硫的吸收，致使總硫含量在4h以上方能降至0.1×10-6。我廠在多次接氣過程中，在前系統穩定的前提下，將原料氣提壓時間控制在2h內時，總硫吸收可在最短的時間內達到0.1×10-6以內，使低溫甲醇洗接氣時間可縮短至2.5h。

2.3 循環甲醇的再生不好

低溫甲醇洗中循環甲醇的再生質量是影響總硫超標的關鍵因素之一，若熱再生塔再生效果不好，會有部分H2S未釋放出去，導致循環甲醇中的H2S含量升高，到吸收塔內甲醇對H2S的吸收效率會大大降低，當H2S含量過高時，部分H2S在低溫甲醇洗一塔頂部析出至凈化氣中，導致總硫超標。因此，控制好熱再生塔底部溫度和塔盤溫度，穩定循環甲醇量，對甲醇的再生至關重要。

2.4 循環甲醇流量過大

低溫甲醇洗中循環甲醇的量與原料氣的量成正比關系。我廠的循環甲醇量設計224m3/h，原料氣量為113 000m3/h，當甲醇循環量較小時，不能滿足原料氣中H2S的吸收。當循環量過大時，導致循環甲醇溫度上漲，影響H2S的吸收。我廠的循環甲醇量經過多次開車實踐，當循環量大于250m3/h時，循環甲醇溫度開始上漲，影響總硫的吸收。所以甲醇循環量與原料氣量需控制在合適的比例范圍內。

2.5 循環甲醇中水分含量過高

低溫甲醇洗中循環甲醇的純度對吸收H2S的影響非常大。正常情況下，循環甲醇中水分含量應在1%以下即貧甲醇純度在99%以上。實際操作過程中，當循環甲醇中水分含量超過0.6%即貧甲醇純度降至99.4%以內時，貧甲醇對H2S的吸收大幅度減少。我廠在實際中發現，純度在99.5%以上的貧甲醇對H2S吸收后，總硫含量可降至0.04×10-6，當貧甲醇純度降至99.4%以內時，總硫含量上升至0.1×10-6左右。因此控制再生塔的溫度，降低循環甲醇中的水分含量至關重要。同時在再生塔控制水分效果較慢時，可輔助置換少量循環甲醇，以盡快達到提升循環甲醇的目的。

2.6 酸氣濃縮塔中氣提氮過小

酸氣濃縮塔中氣提氮的量過小時，甲醇中酸氣的解析力度不足，致使甲醇中富含的H2S過高，帶入后系統再生塔，增加了再生塔負荷，會導致再生效果不好，影響循環甲醇的品質。通過林德幾家公司的生產數據，氣提氮氣加入量的適當增加可充分利用輔助解析塔中的CO2冷量，減少低溫甲醇洗中冷量的損失。

2.7 H2S分離罐氣相出口溫度過低

林德低溫甲醇洗中H2S分離罐設計頂部氣體溫度為-33℃，在實際操作過程中，如適當提升氣相溫度，可加大分離罐甲醇中H2S的解析，有助于減輕后系統再生塔的負荷，降低循環富甲醇中H2S的總含量，有助于總硫指標的控制。

3 結束語

通過對低溫甲醇洗的不斷摸索和總結改進，我公司低溫甲醇洗的運行穩定，總硫含量控制在0.04×10-6以內，為后系統裝置中催化劑的安全運行發揮了關鍵作用。在實際生產過程中，還需對低溫甲醇洗的多種操作進行數據收集和積累，以達到降低總硫含量，滿足后工段工藝指標生產的需要。

[1] 張雄，張興無.低溫甲醇洗總硫超標的原因及處理方法[J].科技信息，2012，（19）：99.

Analysis on the Control Measures of Total Sulfur in Low Temperature Methanol Washing

Meng Qing-qian，Wang Chun-yang

Low temperature methanol washing device is a kind of high efficiency physical absorption process for the removal of H2S and CO2by low temperature methanol and removal of acid gas in raw material gas.Low temperature methanol washing process in the production of chemical enterprises，low energy consumption，low operating costs，production and operation is stable and reliable.Methanol plant in the car handling process and system operation and operation process often occurs the total sulfur exceeded the problem，seriously affected the life of the system after the catalyst for the production of the enterprise caused a huge consumption，increased production costs.In this paper，the total sulfur control method and the operation and control of the system during the normal operation of the Linde low temperature methanol washing device are analyzed and summarized.

low temperature methanol washing；hydrogen sul fi de；total sulfur；excessive standard；operation control

TQ223.121

B

1003–6490（2017）10–0014–02

2017–07–24

孟慶千（1983—），男，河南商丘人，助理工程師，主要從事化工企業工藝管理工作。