低溫甲醇洗預洗再生系統優化改造

王紅亮　張永鋒

摘 要：山西中煤平朔能源化工有限公司利用殘次煤生產30萬噸合成氨、40萬噸硝酸銨、1.1億立方米液化天然氣、副產硫磺、焦油、石腦油等。煤氣化設備選用碎煤加壓氣化工藝，粗煤氣凈化設備選用低溫甲醇洗刷工藝和液氮洗刷工藝。該工藝于2016年9月29日順暢完成，設備正逐步接近滿負荷運行。

關鍵詞：低溫甲醇洗;預洗再生;體系優化

1 低溫甲醇洗預洗再生體系介紹

為了從殘次煤（高硫、高蒸發分、高灰熔點）加壓氣化產生的原油中脫除氣態輕油、水、氨、氰化物、不飽和烴和高沸點雜質（石腦油），在抗硫后選用九塔低溫甲醇洗工藝。轉化和冷卻。預冷原油進入硫化氫吸收塔預洗段，用于吸收二氧化碳吸收塔中的富二氧化碳液進行洗刷。然后進入提取器上閃蒸，一級真空閃蒸，含硫化氫的閃蒸蒸汽和三級閃蒸蒸汽送至硫化氫濃縮器再吸收段。抽提器一級底部的含油甲醇經再生甲醇/富預洗甲醇換熱器加熱后閃蒸至三級，經下降管進入四級進料緩沖室。洗刷器底部含有甲醇的油中的洗刷水進入提取器的第二段，從共沸塔頂部洗刷不凝氣體。洗刷后的不凝性氣體送至火炬，液體進入提取器第四段進料緩沖室。抽提器四級進料緩沖室的甲醇、水和石腦油的混合物由抽提器進料泵抽至抽提室。在萃取室中，混合物被分紅兩層。石腦油浮在上層，甲醇—水混合物浮在基層。石腦油流入油室，由石腦油泵送至石腦油罐。

2 預洗再生體系運行優化

2.1 提取器原規劃缺陷的改進

原規劃抽油機在油室溢洪道下部30cm處有兩個槽口，甲醇水流入石腦油膜下部油室，使石腦油與水結合。改造辦法：現場補焊密封空隙，使石腦油油油膜到達必定厚度，沿溢流板流入油室。

2.2 提取器一、二、三級壓力規劃不合理

原規劃的抽油機一級壓力為0.11兆帕，二級壓力為0.07兆帕，三級壓力為0.08兆帕。因為榜首級壓力太低，榜首級液體不能順暢輸送到第三級。第二級和第三級的壓差太小，導致萃取塔不凝氣體不能送入共沸塔。共沸塔壓力高于萃取三段，共沸塔不凝性氣體與萃取塔串聯，添加了三段氣體體積，造成氣液流量嚴峻，導致萃取塔工況動搖，萃取溫度高，帶水環烷A油量太少。優化辦法：進步抽油機一、二、三級壓力，一級壓力為0.26MPa，二級壓力為0.1MPa，三級壓力為0.12MPa。榜首級和第三級之間的壓差添加到0.14MPa。榜首級液體順暢進入第三級閃蒸，然后經過下降管進入緩沖室，使萃取器的液位正常。第三階段的壓力大于第二階段的壓力。抽提器中不凝性氣體順暢進入共沸塔，嚴格避免了反串聯，使抽提器作業狀態安穩。

2.3 油層厚度和甲醇水密度優化

控制萃取器的油層厚度約為600 mm，預洗甲醇與脫鹽水的比例為1：1，萃取器具有最佳的作業效率。現場觀察了萃取室內甲醇—水—石腦油的分層界面和油層厚度，經過測定甲醇—水的密度來判別萃取效果。假如儲層厚度較薄，可調漏斗將最低。假如儲層厚度超越600 mm，可逐漸添加漏斗方位，以保證儲層厚度為600mm。同時應注意甲醇水室液位小于60%，從混合室到萃取室的控制閥開度小于30%，以防地層損壞。經過預洗量調整甲醇的水密度，調整脫鹽量，使甲醇的水密度為0.912-0.915g/cm3。密度小于0.912g/cm3時，應適當添加脫鹽水量。密度大于0.915g/cm3時，應適當削減脫鹽水量。

2.4 石腦油采樣優化

傳統上，石腦油是用量筒取樣的。在固定采樣后觀察到石腦油和甲醇水的分層。經過經驗判別石腦油的含水量，使石腦油的含水量數據不準確。優化操作選用石腦油密度計。用密度計測定石腦油密度，石腦油分層分2分鐘，含水率在2%以內為合格。即石腦油密度小于839kg/m3為合格，石腦油密度大于839kg/m3為不合格。假如不合格，石腦油罐液將排入地下污水罐，直至取樣合格。

2.5 石腦油脫臭優化

石腦油是無色、淡黃色液體，含有硫化氫、硫醇、硫酚等有機硫，有激烈的刺激性氣味，對環境保護損害很大。為了凈化空氣，保護環境，在石腦油罐后增設了石腦油塔。抽提器油室排出的石腦油送至純度98%以上的石腦油罐。當石腦油罐液位到達50%～60%時，石腦油被泵送至石腦油塔頂，石腦油經過填料層均勻分布，與流入填料下部的低壓氮氣觸摸。溶解的硫化氫、硫醇、硫酚等有機硫由氣體提出來，石腦油進入塔釜，除臭指標合格后，經石腦油抽至罐區。相反，選用石腦油回流管線回來汽提塔繼續汽提，塔頂含硫氮氣經脫硫后送入鍋爐，排入大氣。

3 結論

預洗再生體系是低溫甲醇洗刷的“心臟”。低溫甲醇洗條件的關鍵是預洗再生，預洗再生條件的關鍵是出油量。假如出油不好，體系會遭到甲醇和油的污染，導致體系不能正常運行。為了安穩預洗再生體系，需求安穩低壓蒸汽壓力。每臺泵的進口過濾器每周清洗一次，甲醇過濾器定時清洗。

參考文獻：

[1]任軍平.低溫甲醇洗裝置酸性氣體甲醇超標原因及對策[J].大氮肥，2017（04）：238-240.

[2]趙黎明.低溫甲醇洗流程模擬及塔內結構三維可視化設計系統研究[D].天津：天津大學，2017.

[3]黎永柱.工業合成氨中低溫甲醇洗及低溫液氮洗工藝分析和存在問題解決[D].昆明：昆明理工大學，2017.

[4]王駿.用“改良常溫甲醇洗”代低溫甲醇洗凈化魯奇加壓氣化氣的探討[J].煤化工，2017（04）：30-39+57.