科學(xué)技術(shù)欄目淺談煤化工低溫甲醇洗過程防凍堵的問題張易臣侯露露趙云樓中煤龍化化工公司依蘭154854摘要:煤制氣工藝操作過程,中利用低溫甲醇將粗煤氣進(jìn)行有選擇的物理吸收,制成合格的凈煤氣;低溫甲醇洗四級冷卻裝置wO02換熱器運(yùn)行過程中壓差逐漸增大,經(jīng)過分析是由于在強(qiáng)洗塔出來的粗煤氣濕度較大,造成W02管束結(jié)霜掛壁,嚴(yán)重時造成系統(tǒng)停車,進(jìn)過多年的操作經(jīng)驗對其進(jìn)行了工藝技改,在換熱器W02前后增加了球形彎曲(45度角),利用稀溶液凝固點下降的特性,使含有甲醇的水溶液凝固點下降至-28℃,減少了換熱器的凍堵,為低溫甲醇洗的長周期運(yùn)行提供了保障。關(guān)鍵詞:凍堵;甲醇;噴頭;煤氣中煤龍化化工公司凈化分廠有兩套低溫甲醇洗裝置,裝置中有一個粗煤氣四級冷卻系統(tǒng),利用低溫介質(zhì)在列管換熱器中將粗煤氣冷卻,最終將粗煤氣間接冷卻到-28℃左右,達(dá)到低溫甲醇洗滌的最佳效果,在實際運(yùn)行過程中,四級冷卻裝置中WO2換書盧中國煤化置出CNMHG現(xiàn)壓差,經(jīng)過分析是由于在強(qiáng)洗塔出來的粗煤氣濕度較大,造成Wo2管束結(jié)霜掛壁,孔束逐漸減小,壓差逐漸增大,影響系統(tǒng)運(yùn)行,甲醇裝置引氣困難,減少甲醇產(chǎn)量,而且被迫停車處理,給工廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,根據(jù)以上問題對此工藝進(jìn)行了工藝技改,經(jīng)過中煤龍化凈化分廠低溫甲醇洗裝置多次試驗操作,決定將P14泵甲醇物流通過噴嘴引入w02換熱器前后,通過增加甲醇噴淋,使甲醇霧化溶入到氣相中,通過換熱器冷卻后,由于冰點降低,使煤氣中含有的水不能凝結(jié),因而改善了工況,消除了壓差,使裝置正常運(yùn)行,保證了裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。工藝技術(shù)參數(shù)1、粗煤氣規(guī)格壓力最大2.8MPa(表)正常2.3MPa(表)最小1.8MPa(表)溫度最高50℃正常30℃最低25℃流量正常80000Nm3/h最大88000Nm3/h熱值低9.860MJNm高11.230MJ/Nm密度0.915kg/Nm3露點H2O25℃成份濃度(vo1%)CH48.06C0235.6647.786.06-11中國煤化工CNMHG0.30CnHm 1.2102小于0.5總硫0.1水蒸汽1.4g/Nm輕油4.56g/Nn2、甲醇密度800kg/Nm動力粘度:628+103MPaS運(yùn)動粘度:788103mm2/S、工藝說明進(jìn)裝置的粗煤氣,首先進(jìn)入水洗塔K11利用高壓鍋爐給水、酚水洗滌粉塵、油等雜質(zhì),并將其中的氨洗至lppm以下;粗煤氣經(jīng)水洗塔初步洗滌后,被送到粗煤氣冷卻裝置(WO2-W05)。溫度由40°C間接冷卻至-28°C。在換熱器w02中,粗煤氣和冷的凈煤氣逆流接觸,由40°C間接冷卻到8°℃C,在換熱器wO2前后,向粗煤氣流中噴入甲醇,防止在換熱器wo02和wo3中結(jié)冰。甲醇來自泵P14的甲醇物流,并通過一個節(jié)流閥送到噴射點。在W03中,粗煤氣和冷的閃蒸氣逆流換熱,由8°C冷卻到5°C。如果粗煤氣進(jìn)口溫度低于30°C,此粗煤氣溫度有可能低于0°C以下。為此,在W03之前又噴入一股甲醇。在換熱器W04中,粗煤氣與通過泵P12由塔K08送出的冷甲醇逆流換熱,由4C冷卻到-18°C。在換熱器W05中YH中國煤化工煤CNMHG氣逆流換熱,進(jìn)一步從-18°C冷卻到-28°c以下。、解決四級冷卻裝置凍堵的方法通過增加甲醇噴淋,使甲醇霧化溶入到氣相中,通過換熱器冷卻后,由于冰點降低,使煤氣中含有的水不能凝結(jié),在換熱器W02前后增加了球形彎曲(45度角),利用稀溶液凝固點下降的特性,使含有甲醇的水溶液凝固點下降至-28℃,減少了換熱器的凍堵。其缺點之處在于有少量的甲醇損失,但是對于系統(tǒng)事故停車是微不足道的。四、流程說明K0塔噴甲醇噴甲醇中國煤化工CNMHG結(jié)束語該項工藝的技改和投用,效果一直很好。通過增加甲醇噴淋,使甲醇霧化溶入到氣相中,使冰點降低,煤氣中含有的水不能凝結(jié),為安全生產(chǎn)穩(wěn)定供氣提供了有力保障,此項技術(shù)改造獲得了中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司技術(shù)改造成果獎。參考文獻(xiàn)[1]化工機(jī)械力學(xué)基礎(chǔ)。北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1990[2]吳志泉等編,《工業(yè)化學(xué)》,華東化工學(xué)院院出版社,1991[3]《化工工業(yè)大全》,化工出版社,1979[4]蔣家俊,《化工工藝學(xué)》無機(jī)部分,高等教育出版社1988[5]吳指南主編,《環(huán)境學(xué)》,化工工業(yè)出版社,1984[6]壓力容器介質(zhì)手冊。北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2000中國煤化工CNMHG中國煤化工CNMHG