摘 要:本文將針對低溫甲醇凈化氣長期不合格的問題提出相應的解決辦法,并分析凈化氣的相關成分含量超標的原因,通過處理低溫甲醇凈化氣不合格造成的后果和影響,來闡述凈化氣處理的重要性,并按照低溫甲醇凈化氣實際處理標準,提出了相關的預防措施。
關鍵詞:低溫甲醇凈化氣;因素;解決辦法
一、引言
在對低溫甲醇洗裝置進行處理加工的裝置采用魯奇七塔流程,該設備的實際處理的標準大氣壓下的標準氣體量大小為兩萬立方米,在進行高硫煤的的處理時,經過對其的化學加工處理后得到原料氣,經特殊加壓加工,利用低溫甲醇洗裝置進行氣體中各種雜質的氣體的去除,如甲醇氣中的硫和碳,進行加工處理后的甲醇氣的硫體積含量要低于0.1 x 10-6,二氧化碳在氣體總含量百分比要低于百分之三,而后將凈化處理后的氣體送至壓縮機進行壓縮,并加壓至八點二兆帕,通至氣體合成塔,進行氣體合成后得到粗甲醇氣體。這就是整個的甲醇氣體生成的大體實驗加工流程,其中要保證設備的正常運轉,還要注意在對氣體加工加壓處理時的容器密閉性狀況,是否達到密閉性下的壓力要求,并應定期對低溫甲醇凈化氣處理設備進行定期的檢查維護,以滿足低溫甲醇凈化氣的雜質含量要求,本文將針對低溫甲醇氣的處理設備老化導致處理加工條件的變化造成低溫甲醇氣不合格的影響因素進行探討[1]。
(一)低溫甲醇氣加工流程
在對原料進行化學方法的處理加工后生成的變換氣首先進行氨氣的處理,將變換氣通至氨處理塔進行除氨,由于處理后的氣體溫度較高,而后將除氨后的氣體通至換熱器進行降溫處理,按照化學工業中的處理標準來說,在進行換熱器器的處理降溫過后的氣體溫度應在零下二十攝氏度以下,才能進行下一步的處理加工。
將氣體通至主洗塔進行氣體洗滌作業加工處理,主洗塔中含有貧甲醇能夠吸收二氧化碳,硫化氫,一氧化硫,處理加工后直接通入閃硫塔進行閃蒸,處理后的閃蒸汽經過壓縮機進行氣體的壓縮處理,再次通入到主洗塔,在對加工氣體發生化學反應后得到閃蒸富液,并在標準大氣壓下對氣體進行閃蒸,氣體的提取,這一步處理過后的處理低溫甲醇氣體能夠再次生成,增加了低溫甲醇且的含量,提高了低溫甲醇凈化氣的生產效率。在進行處理時閃硫塔中的氣體壓強控制在一點六兆帕,在經過換熱器進行氣體溫度的調節時,將氣體溫度調節至十九攝氏度,然后進行后續的加工處理。甲醇富液進入熱再生塔,利用再沸器進行加溫,產生的蒸汽進行熱再生,完全再生后的貧甲醇經主循環流量泵加壓后進入主洗塔。
(二)凈化化氣的不合格原因
循環甲醇溫度的大小
在標準的大氣壓下,物質的溶解度的大小與溫度的大小呈反比,所以在進行低溫甲醇凈化氣的化學加工時,所使用的貧甲醇的的溫度應在外部設備的條件的允許下,將其溫度盡可能的降低,大約將貧甲醇的溫度調節至零下五十攝氏度左右。在進行低溫甲醇氣體的降溫處理時,所使用的降溫設備是加有丙烯制冷液的制冷系統對甲醇氣體進行降溫作業,在加之對氣體溫度進行化學加工時所產生的低溫氣體,將低溫尾氣也通至制冷系統,進而達到制造低溫甲醇氣體所需要的溫度條件。其中在對整個的低溫甲醇氣體進行加工時,循環甲醇的溫度大小會影響低溫甲醇氣體的雜質氣體含量,主要影響循環甲醇的溫度的外部客觀影響因素有:
氣體經過熱再生塔進行化學反應時,會在熱再生塔底部產生溫度較高的蒸汽,這就會使得循環甲醇溫度升高[2]。
影響循環甲醇的溫度另一個外部客觀因素是裝有丙烯液的循環主冷系統所提供的冷量,以及在吸收塔底部的加工化學反應氣體溫度,和循環甲醇單位時間內的流量大小,對低溫甲醇甲醇氣體進行凈化設備的外部空氣的換氣速率有關。
基于現在的低溫甲醇氣體進行處理的技術條件,通入到主洗塔的貧甲醇溫度的只能降至零下四十攝氏度左右,相對國際中對低溫甲醇氣體進行處理的標準而言,與國際標準溫度的大小還有十攝氏度的溫差,其主要的技術原因還是在再吸收塔的制造技術上。即便是貧甲醇的溫度大小能夠達到低溫甲醇氣體加工的國際標準,還會有許多的外部客觀因素影響貧甲醇的溫度大小,如再吸收塔進行安裝后,如果不定期進行設備的清理維修,就會導致再吸收塔的填料處,以及再吸收塔的塔底積存大量的油污灰塵,導致最后的低溫甲醇處理氣體不合格,其主要原因是對低溫甲醇氣體進行加工時所產生的廢料,其中包括鐵的各種氧化物,以及煤泥等,存在這些廢料在就會導致在對低溫甲醇氣體進行加工時,甲醇不會均勻分布,在后期對甲醇進行化學加工時對其閃蒸效果不理想,進而影響低溫甲醇氣體的處理。所以,在進行一定時間的低溫甲醇氣體的凈化后,應把再吸收塔關停,對其進行清理維修,使再吸收塔恢復正常標準要求下的溫度[3]。
也可以根據整個的低溫甲醇凈化處理加工系統進行改進:將再吸收塔加裝分離器,安裝在再吸收塔的上下兩端,一個進行低溫甲醇氣體凈化加工作業,另一個作為備用機器,以保障低溫甲醇凈化處理系統的正常運行。分離器上應該裝有至少三層網除沫器,防止灰塵進入,也方便在后期對再吸收塔進行塔底的清理作業時,能夠快速進行油污灰塵等各種雜質的清理工作。并在網除沫器上加裝壓差計,來方便觀察再生吸收塔塔底部的污垢含量。當壓差計的壓差顯示到九十千帕時,關停分離器,開啟備用分離器,把關停的分離器中的絲網除沫器進行污垢清理。由于中央閃蒸塔與再吸收塔之間的壓差較小,流體流速小,所以在應在閃蒸塔和再吸收塔之間在安裝一個分離器,以便可以有效的去處掉閃蒸塔和再吸收塔之間的污泥。
甲醇含量
甲醇在進行化學加工時,其含量會受到凈化氣霧沫夾帶的影響,以及在對加工氣體通入到閃蒸塔進行閃蒸,通入熱再生塔進行再生作業,進行水分離,通入到除氨塔進行除氨。這些化學加工過程中的因素影響因素,都會對甲醇的含量造成影響,進而導致低溫甲醇凈化氣處理不合格。所以應定期對低溫甲醇凈化系統及時進行填料,清理,維修工作,以保證低溫甲醇凈化氣系統的正常運轉。低溫甲醇凈化氣不合格也取決于硫含量的多少。針對此情況,應及時給低溫甲醇凈化氣處理系統補充優質甲醇,只有在甲醇在處理液的含量能夠得到保障,能對氣體進行硫吸收時,硫的吸收效率才能夠得到提高。
總結:影響凈化氣中硫含量的因素還有很多,諸如系統壓力、循環量、貧甲醇中的水含量、變換氣指標等,但這些都是容易想到的,且都可以通過調節系統指標解決,往往有一些隱藏因素是不易想到的,這些需要對全系統進行認真仔細排查,絕不能放過任何異常指標。
參考文獻
[1]閆慧茹,程革平.合成氨裝置中主甲醇換熱器的腐蝕與防護[J].石油化I.腐蝕與防護,2005,22(4):11- 15
[2]張穎,汪錳郝東升,何潤霞,何銀寶。2-#主甲醇換熱器的腐蝕與防護措施[J].大氮肥,2004,27:50-51
[3]戴偉,察廣富.低溫甲醇洗系統中腐蝕問題的研究[].質量天地,2000,90(2):
作者簡介
劉婷婷(1988.03-),性別:女,名族:漢,籍貫:安徽省六安市,當前職務:操作工,當前職稱:助理工程師,學歷:本科,研究方向:甲醇合成,凈化。
(作者單位:淮化集團)