2007年6月Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry低溫甲醇洗裝置水聯(lián)運(yùn)初探任軍平(中石化巴陵分公司合成氨部湖南岳陽,41400)摘要分析低溫甲醇洗裝置高中壓系統(tǒng)充壓介質(zhì)來源、主甲醇泵密封氮?dú)鈦碓醇跋到y(tǒng)脫鹽水溫度升高對水聯(lián)運(yùn)質(zhì)量的影響,提出解決上述問題的創(chuàng)新思路介紹水聯(lián)運(yùn)過程控制及創(chuàng)新方法的應(yīng)用關(guān)鍵詞低溫甲醇洗水聯(lián)運(yùn)創(chuàng)新效果水聯(lián)運(yùn)是低溫甲醇洗裝置原始開車過程中的口氣相操作壓力為007MPa、下塔為常壓,T重要環(huán)節(jié),是人們研究的重要課題。目前,國內(nèi)配·22042205出口氣相操作壓力0.12MPa。T201、套低溫甲醇洗裝置的大型化工裝置一般都帶有大T202、T203、T20及各自相關(guān)設(shè)備組成冷區(qū);型空分,用空分開車來進(jìn)行低溫甲醇洗裝置水聯(lián)T20/205及各自相關(guān)設(shè)備組成熱區(qū)。運(yùn),消耗大且受空分開車進(jìn)度的制約,低溫甲醇洗裝置不能充分進(jìn)行水聯(lián)運(yùn),達(dá)不到全面試車和鍛2低溫甲醇洗裝置水聯(lián)運(yùn)過程中遇到的問題煉隊(duì)伍的目的。巴陵“煤代油”工程在提高低溫甲低溫甲醇洗裝置進(jìn)行水聯(lián)運(yùn)的必要條件之醇洗裝置水聯(lián)運(yùn)質(zhì)量上進(jìn)行了初步探索。是必須將高、中、低壓系統(tǒng)建立一定的操作壓力。一般情況下,用氮?dú)庾鳛槌鋲航橘|(zhì),同時水聯(lián)運(yùn)過1巴陵“煤代油”工程及低溫甲醇洗裝置簡介程中高壓系統(tǒng)會有部分氮?dú)馊芙庠诿擕}水中并在巴陵“煤代油”工程由合資部分(中石化、 Shell中低壓系統(tǒng)釋放因此需連續(xù)向高壓系統(tǒng)補(bǔ)充氮各占50%股份,以下簡稱JV)和內(nèi)資部分(以下簡氣。由于與配套部分中交時間不一致,空稱配套)組成,它是中石化以石腦油為原料的三大分未能按期開車同時空分裝置運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)高化肥裝置改變原料路線的示范工程。Ⅳ主要由不可能長時間開車高、中壓系統(tǒng)無合適的氮?dú)獬涿嘿A運(yùn)、磨煤、空分及氣化裝置組成,氣化采用壓和連續(xù)的氮?dú)庋a(bǔ)充She煤媒氣化技術(shù),配備48000m3h大型空分裝低溫甲醇洗裝置主甲醇泵均采用雙端面密置;配套部分主要由耐硫變換、低溫甲醇洗、甲烷封,各泵帶有密封液罐,通過液體介質(zhì)(白油或l:化新建冰機(jī)及合成(合成回路由10d擴(kuò)能到1的乙二醇和水的溶液)外循環(huán)將機(jī)械密封產(chǎn)生1320d)裝置組成。低溫甲醇洗裝置是配套部分的熱量帶走并起到潤滑機(jī)械密封的作用。正常運(yùn)的核心裝置,該裝置采用魯奇工藝六塔流程,是目行時各甲醇泵密封液罐必須建立一定的操作壓前國內(nèi)在建最大低溫甲醇洗裝置之一,設(shè)計(jì)處理力,否則將損壞甲醇泵。各甲醇泵中除硫化氫吸酸性氣體能力260h(其中C2體積比收塔進(jìn)料泵(P2MB)密封液罐帶有氣囊外,其40.4%),主甲醇循環(huán)量452υh貧甲醇。本裝置余各泵需連續(xù)向密封系統(tǒng)充氮其中再吸收塔循硫化氫吸收塔、二氧化碳吸收塔(T-2201/222)及環(huán)泵(P220AB)、二氧化吸收塔進(jìn)料泵(P相關(guān)設(shè)備為高壓區(qū),出口氣相操作壓力282MP204AB)控制壓力分別為05-0.7MPa0.6(以下均為表壓);中壓閃蒸塔(T2206)及相關(guān)設(shè)中國煤化工200740428。備為中壓區(qū),出口氣相操作壓力1.4MPa;二氧化CNMHG師,301年畢業(yè)于湖碳再吸收塔、熱再生塔、甲醇/水分餾塔(T2203/南大學(xué)工業(yè)管理工程專業(yè),現(xiàn)為中石化巴陵分公司合成氨部生產(chǎn)2204/2205)及相關(guān)設(shè)備為低壓區(qū),T2203上塔出主管。聯(lián)系電話:0708536577第3期任軍平.低溫甲醇洗裝置水聯(lián)運(yùn)初探0.8MPa,因此正常生產(chǎn)時從引07MPa專用氮208AH)管殼程進(jìn)行換熱介質(zhì)均為系統(tǒng)內(nèi)脫鹽氣作主甲醇泵密封氮?dú)?Ⅳ空分不開車則相關(guān)甲水,因此各泵做功產(chǎn)生的熱量無法移走,脫鹽水溫醇泵無合適的密封氮?dú)鈦碓?。度升高很快。隨著水溫升高,系統(tǒng)腐蝕加劇,同時本裝置熱再生塔出口貧甲醇不經(jīng)水冷卻器冷冷區(qū)溫度過高對低溫設(shè)備有負(fù)面影響因此系統(tǒng)卻,直接與熱再生塔人口富甲醇換熱。水聯(lián)運(yùn)過脫鹽水溫度控制是水聯(lián)運(yùn)過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)。程中脫鹽水的換熱主要在貧富甲醇換熱器(E-本裝置水聯(lián)運(yùn)主循環(huán)回路如圖1T20[P220HA充司[20n[=2部[=2[E=20管[22中B一[E20管程[=20工21[r=22匚E20P=2-220P2222T-2203塔釜匚T-2204E-2208A普E-225先程圖1水聯(lián)運(yùn)主循環(huán)回路流程3低溫甲醇洗裝置水聯(lián)運(yùn)過程中的創(chuàng)新改造,見圖3。本階段水聯(lián)運(yùn)在不同壓力下進(jìn)行,3.1甲醇泵密封氮?dú)鈦碓锤鞑糠謮毫刂茀?shù)如表1。26年4月上句,開始對甲進(jìn)行單機(jī)試[x了-肉-科車,根據(jù)甲醇泵廠家提供的數(shù)據(jù),密封氮?dú)庀妮^少認(rèn)為將高壓鋼瓶氮?dú)鉁p壓作為相關(guān)甲醇泵密公用工封氮?dú)馐潜容^理想的選擇先對相關(guān)甲醇泵配置墻低了臨時密封氮?dú)夤芫€,并將臨時管線各個接口焊V現(xiàn)有200m3接處理后進(jìn)行氣密試驗(yàn),確保無泄漏點(diǎn)。4月10液氮儲罐液氮虛線為新配管線:E-2222為中壓氮?dú)饫鋮s器日對P20A進(jìn)行了單機(jī)試車,通過減壓閥控制圖3氮?dú)庀到y(tǒng)改造流程密封氮?dú)鈮毫υ?5MPa,試車時密封壓力穩(wěn)定。表1各部分壓力控制參數(shù)水聯(lián)運(yùn)過程中1個有效氣體6.0m3的氮?dú)怃撈窟B續(xù)使用時間為20d左右,很好的解決了甲醇泵密項(xiàng)目系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)/下塔封氮?dú)鈦碓磫栴}。水聯(lián)運(yùn)過程見圖2。操作指標(biāo)170-260.9~1.40.05-0.10.0/常壓設(shè)計(jì)指標(biāo)28P-2202AB本次水聯(lián)運(yùn)主要是在一定壓力條件下,對各壓鋼04-06MPa-P-2203A/B]甲醇泵進(jìn)行聯(lián)動試車,對儀表系統(tǒng)、調(diào)節(jié)閥及聯(lián)鎖06-0.8MPaP-2204AB進(jìn)行在線調(diào)試,并沖洗系統(tǒng)。根據(jù)本裝置各塔安圖2水聯(lián)運(yùn)過程裝后未進(jìn)行清洗,為減少系統(tǒng)的腐蝕和雜質(zhì)對相32高、中壓系統(tǒng)充壓介質(zhì)來源及水聯(lián)運(yùn)控制關(guān)設(shè)備的損害,并降低高壓氮?dú)庀?采取以下控魯奇工藝建議低溫甲醇洗裝置水聯(lián)運(yùn)用氮?dú)庵拼胧俳档透?、中壓系統(tǒng)操作壓力高壓系統(tǒng)作充壓介質(zhì)用脫鹽水循環(huán),并控制好脫鹽水溫度控制在17~1.9MPa,中壓系統(tǒng)控制在09MPa左不應(yīng)過高。空分未開車,高、中壓系統(tǒng)充壓介右;②采取間斷運(yùn)行方式,當(dāng)系統(tǒng)水溫升高較快時質(zhì)只能尋找其他來源,在尋找充壓介質(zhì)過程中分停止循環(huán)并整體更換脫鹽水,達(dá)到清洗系統(tǒng)并降2個階段,裝置共進(jìn)行了2個階段水聯(lián)運(yùn)。低系統(tǒng)中脫鹽水溫度的目的,控制熱區(qū)脫鹽水溫1)第1階段水聯(lián)運(yùn)充壓介質(zhì)來源及控制。度在50℃以下,冷區(qū)脫鹽水溫度35℃以下;③將本階段水聯(lián)運(yùn)用分公司化工區(qū)高壓氮?dú)鈱Ω摺⒅幸合嘀袊夯ぱh(huán)冷卻器(E壓系統(tǒng)充壓。將80~100MPa的高壓氮?dú)鉁p壓2205)至3.5MPa后引入中壓氮?dú)夤芫W(wǎng),對甲醇洗裝置系統(tǒng)隔CNMHG器(E2)同高、中壓系統(tǒng)充壓。為此對中壓氮?dú)夤芫W(wǎng)進(jìn)行了本次水聯(lián)運(yùn)加強(qiáng)了系統(tǒng)過濾網(wǎng)的清洗并加大人瓦韶07年第30卷了排放力度,在各泵入口及各導(dǎo)淋排放系統(tǒng)脫鹽度情況。水。對儀表系統(tǒng)進(jìn)行了全面調(diào)試。水聯(lián)運(yùn)結(jié)束表2連續(xù)運(yùn)行過程中系統(tǒng)脫鹽水溫度后,各塔開人孔檢查,系統(tǒng)整改,繞管式換熱器同T-210系統(tǒng)相連,各人孔封閉后全系統(tǒng)用低壓氮?dú)庵脫Q60.7保護(hù)200607-3141.2200608o1本次水聯(lián)運(yùn)以間斷運(yùn)行為主,系統(tǒng)脫鹽水溫2006080243.6度升高時停止循環(huán),整體或部分更換脫鹽水,以清6263.6洗系統(tǒng)并降低脫鹽水溫度。為檢驗(yàn)裝置,作了72h連續(xù)運(yùn)行,連續(xù)運(yùn)行時通過加大排放量并用溫度較低的脫鹽水置換、調(diào)整循環(huán)量等措施來控20060807制系統(tǒng)脫鹽水溫度的正常,系統(tǒng)中P2204出口脫在連續(xù)220h不間斷運(yùn)行過程中,多次多點(diǎn)取鹽水溫度最高從P24二級出口連續(xù)排放部分樣分析系統(tǒng)脫鹽水濁度,均穩(wěn)定在2.5m左溫度較高的脫鹽水。脫鹽水排放流程見圖4右,溫度控制滿足了要求。不間斷運(yùn)行結(jié)束后系4員一群爾統(tǒng)排水并重新進(jìn)脫鹽水運(yùn)行8h后排水干燥。為降低脫鹽水消耗,在根據(jù)脫鹽水溫度控制22-小好排放量的同時將“煤代油”裝置試車時產(chǎn)生的蒸圖4脫鹽水排放流程汽冷凝液收集在脫鹽水箱中作為水聯(lián)運(yùn)時的補(bǔ)充本次水聯(lián)運(yùn)過程中,熱區(qū)脫鹽水溫度最高為用水。55℃,冷區(qū)最高為40℃。水聯(lián)運(yùn)過程中,多點(diǎn)多次取脫鹽水分析濁度己降至6.0mg/L,達(dá)到了水4取得的效果聯(lián)運(yùn)結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。本次水聯(lián)運(yùn)對儀表系統(tǒng)作了進(jìn)采取相關(guān)措施后,大大提高了低溫甲醇洗裝一步調(diào)試。連續(xù)運(yùn)行結(jié)束后系統(tǒng)卸壓整改置水聯(lián)運(yùn)質(zhì)量,低溫甲醇洗裝置水聯(lián)運(yùn)時間前后2)第2階段水聯(lián)運(yùn)充壓介質(zhì)來源及控制。延續(xù)近4個月,達(dá)到了低溫甲醇洗裝置全面試車本階段水聯(lián)運(yùn)用250JB(分公司現(xiàn)有空氣壓縮機(jī),和鍛煉隊(duì)伍的目的,水聯(lián)運(yùn)過程中共發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)施最高出口壓力49MPa,最大流量800m3/h)出口工及機(jī)、電、儀等方面問題150多項(xiàng),為裝置進(jìn)甲壓縮氮?dú)鈱Ω?、中壓系統(tǒng)充壓。先對250B和低醇和接受變換氣創(chuàng)造了條件。由于未采用Ⅳ大壓氮?dú)庀到y(tǒng)進(jìn)行改造,使250JB能壓編低壓氮?dú)饪辗珠_車進(jìn)行低溫甲醇洗裝置水聯(lián)運(yùn),節(jié)約了大并確保穩(wěn)定的低壓氮?dú)夤?yīng)。低壓氮?dú)鈦碓从?量試車費(fèi)用。如以Ⅳ空分裝置最低負(fù)荷連續(xù)運(yùn)部分:①將公用工程部現(xiàn)有的2個低壓氮?dú)鈨扌?0d為計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù),空分裝置費(fèi)用只計(jì)算其(200m3、400m3)中的低壓氮?dú)庖?50JB;②外購中壓蒸汽消耗223t/h,中壓蒸汽135元/t,氮?dú)庖旱獌Υ嬖冖衄F(xiàn)有200m3儲罐中通過加壓并氣07元/m3,液氮1200元/t,250JB功率190化成低壓氮?dú)夂蠼?jīng)事故氮?dú)夂偷蛪旱獨(dú)夤芫W(wǎng)引人250JB累計(jì)運(yùn)行400h,電0.5元/kWh。節(jié)約費(fèi)用250JB。用液氮?dú)饣⒔?jīng)250JB加壓后向高壓系如下:①空分消耗中壓蒸汽費(fèi)用23×24×20統(tǒng)充壓,確保了穩(wěn)定的中壓氮?dú)鈦碓创蟠筇岣吡?35=1445040(元);②消耗化工區(qū)高壓氮?dú)赓M(fèi)用水聯(lián)運(yùn)質(zhì)量。本階段水聯(lián)運(yùn)高壓系統(tǒng)壓力基本維6000.07=4200元);③消耗小空分中壓氮?dú)獬衷谡２僮鲏毫?。費(fèi)用190×400×0.5+60000×0.7=80000元);④本階段水聯(lián)運(yùn)采取間斷與連續(xù)運(yùn)行相結(jié)合,消耗液氮費(fèi)用50×120=60000元;⑤氮?dú)庀到y(tǒng)并進(jìn)行了2h不間斷運(yùn)行以全面檢驗(yàn)裝置。連改造費(fèi)用0000);⑥本案水聯(lián)運(yùn)節(jié)約費(fèi)用約續(xù)運(yùn)行時主要采取控制排放量和調(diào)整循環(huán)量來控為:①-(②+③+④+⑤)≈1400萬元)制脫鹽水溫度,表2為2006年7月29日至8月7rV凵中國煤化工系統(tǒng)充壓介質(zhì)日裝置連續(xù)運(yùn)行過程中系統(tǒng)脫鹽水溫度情況,其來源是CNMHG還是改擴(kuò)建企中T229為P224出口溫度T-10為T01業(yè)利逗小爛示,縮短大型空分主洗段出口溫度,以上2點(diǎn)溫度代表了熱、冷區(qū)溫裝置開車時間或停開大型空分裝置,是提高低溫第3期任軍平.低溫甲醇洗裝置水聯(lián)運(yùn)初探甲醇洗裝置水聯(lián)運(yùn)質(zhì)量,降低試車費(fèi)用的重要舉措。ABOUT WATER CIRCULATING OPERATION OF RECTISOL PLANTRen Junping(Ammonia Department of Baling Branch Co., SINOPEC, Yueyang, 41400Abstract Analyzes the sources of pressurized medium in the HP&MP systems of Rectisolplant, the sources of sealed nitrogen in the main methanol pump as well as the effect of desalting water temperature rise on the operation quality with water circulation, put forwards innovative proposalsto solve the problems mentioned above, and presents the process control of operation with water circulation and the application of the innovative methodKey words: Rectisol, operation with water circulation, innovation, result吧吧 ugeaeaeceudgacagcgecegccegeedcdcesdcece山東財(cái)富化工大化肥項(xiàng)目動工興建由上海和青島客商、山東迪爾安裝公司、山東華陽集團(tuán)等共同投資興建的山東財(cái)富化工有限公司年產(chǎn)300kt合成氯、520k尿素項(xiàng)目2007年4月30日舉行了奠基儀式,該項(xiàng)目建設(shè)在山東泰安市寧陽縣磁窯鎮(zhèn)華陽工業(yè)園區(qū),總投資12億元,計(jì)劃分兩期建設(shè)。一期工程投資3.6億元,建設(shè)年產(chǎn)180k合成氨、150kt尿素項(xiàng)目。項(xiàng)目全部竣工投產(chǎn)后,每年將新增銷售收入9億元,利稅9000萬元。寧陽縣煤、金、鉛、鐵礦石、鉀長石、石英石、水晶石、云母等礦產(chǎn)資源十分豐富,其中,煤炭儲量50t以上,可利用水資源2.4×10°m3,交通便利,華陽工業(yè)因區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)“七通一平”,吸引了國內(nèi)外大批客商進(jìn)區(qū)投資經(jīng)營。該項(xiàng)目的實(shí)施對于完善園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈條,拉動關(guān)聯(lián)項(xiàng)目發(fā)展有著重要的作用,整個工業(yè)園區(qū)內(nèi)將形成”原料區(qū)內(nèi)供,產(chǎn)品區(qū)內(nèi)銷”的循環(huán)發(fā)展局面,為打造既有規(guī)模效益,又有集約效應(yīng)的化工產(chǎn)業(yè)集群奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。汪家銘氮肥工業(yè)節(jié)能減排取得成效氮肥工業(yè)是耗能較大的產(chǎn)業(yè),2006年全行業(yè)551家企業(yè)年耗天然氣109.6×10°m3,占全國天然氣總產(chǎn)量的187%;耗無煙煤42.334M(折標(biāo)),占全國無煙煤總產(chǎn)量的22.1%;耗電646.9×10kWh,占全國發(fā)電總量的2.28%。全國1000家重點(diǎn)耗能大戶中,氪肥企業(yè)就占了160多家。氮肥工業(yè)又是污染物排放量較大的行業(yè),化學(xué)需氧量、氨氫、二氧化硫等排放量都比較大,每年水污染物排放909kt,排水量21.3×109m3通過推廣污水零排放等技術(shù),目前氮肥行業(yè)在環(huán)保方面取得很大成效。全國所有氮肥企業(yè)基本上都能做到水污染物達(dá)標(biāo)排放,特別是三河、三湖及三峽庫區(qū)等水污染防治重點(diǎn)流域的氮肥企業(yè)污染治理成效昰著。過去靠近江、河、湖泊的氪肥廠,每噸合成氡耗直流水400~500m3,目前大部分工廠可以達(dá)到《合成氨工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》噸氨排放10~50m3水的要求,先進(jìn)企業(yè)的排水量已降至3-5m3。廢氣、廢渣基本得到回收利用,很多企業(yè)在尾氣回收氬、一氧中國煤化工了雙氧水、碳酸二甲酯、二甲基甲酰胺、聯(lián)醇和一些加氫產(chǎn)品。CNMHG錢伯章