煤氣化汽提系統(tǒng)閥門選材研究

梁杰燦,葉進(jìn)聰,熊賢斌,林 暉

1 前言

在煤化工項目中，無論采用怎樣的氣化工藝，生產(chǎn)出的粗合成氣都需要經(jīng)過變換、凈化等工序以滿足下游裝置的需求。而凈化裝置的變換工序目前經(jīng)常會遇到材料腐蝕嚴(yán)重的問題。設(shè)備、管道、閥門、儀表都出現(xiàn)了不同程度的均勻腐蝕、坑蝕及應(yīng)力開裂現(xiàn)象。某廠的凈化裝置中變換工序的汽提系統(tǒng)管道上的閥門曾經(jīng)僅運行10天左右就因腐蝕出現(xiàn)泄漏等問題，調(diào)整工藝參數(shù)和更換管配件材料之后，也需要一個月更換一次閥門。這種情況無法滿足裝置穩(wěn)定運行的要求，因此，閥門材料的選擇成為配管函待解決的首要問題。

2 汽提系統(tǒng)工藝流程和設(shè)計選材

某氣化工藝凈化裝置的變換工序是將粗煤氣中的CO與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和二氧化碳，以滿足合成氣對甲烷合成要求H2/CO=3.1~3.3,同時回收變換反應(yīng)熱量，最后將煤氣冷卻送入低溫甲醇洗裝置，其中變換工序的汽提系統(tǒng)主要作用是處理CO變換單元低溫工藝?yán)淠海瑢⒐に嚴(yán)淠褐械腘H3氣體除去，保證外排水以及循環(huán)進(jìn)入其他裝置的冷凝液中NH3含量滿足要求。

在變換單元的汽提系統(tǒng)存在嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象。汽提系統(tǒng)的流程如圖1所示。來自變換單元洗氨塔底部的冷凝液和第5水分器的冷凝液（約143 t/h）進(jìn)入低溫冷凝液洗滌分離塔，經(jīng)過除鹽水的洗滌后，分離塔閃蒸出的CO2去低溫甲醇洗，隨低溫甲醇洗的尾氣一起去尾氣放空筒放空，而洗滌出來的低溫冷凝液則經(jīng)過汽提塔頂冷凝器殼程加熱，匯合后做為汽提塔的物料，進(jìn)入汽提塔上部。……