2008年8月大氛跑Aug.2008第31卷第4期.L aunge Seale Nitrogenous F ernilizer IndustryVol.3i No.4低溫甲醇洗裝置在華魯恒升的應(yīng)用趙新江胡志香(山東華魯恒升化L股份有限公司,山東德州.253024)摘要介紹低溫甲醇洗裝 置在華魯恒升3a來的運(yùn)行狀況，分析獨(dú)具特色的“一頭三尾”低溫甲醇洗流程的工藝特點(diǎn),概述操作負(fù)荷變化對甲醇洗的影響,并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行工況提出合理化的操作建議。關(guān)鍵詞低溫甲醇洗 工藝特點(diǎn)冷量平衡優(yōu)化控制山東華魯恒升化工股份有限公司籌資建設(shè)的大660t/d,最小340v/d。吸收塔C單塔設(shè)計能大型氮肥國產(chǎn)化示范項(xiàng)目,于2000年3月28日力:最大340/d,最小200v/d。吸收塔A/B/C 都由原國家經(jīng)貿(mào)委以國經(jīng)貿(mào)投資[2000]271號文件單獨(dú)配備有段間換熱器、甲醇冷卻器、進(jìn)料氣冷卻批準(zhǔn),列人國家重點(diǎn)技術(shù)改造“雙高一優(yōu)"項(xiàng)目導(dǎo)器、進(jìn)料氣體甲醇/水分離罐等設(shè)備。因此,該流向計劃,項(xiàng)目的總投資139832 萬元。2002年9月程能夠適應(yīng)生產(chǎn)氨、甲醇、氨和甲醇、氨和CO、甲12日大氮肥項(xiàng)目正式開工建設(shè), 2004 年9月19醇和Co、氨和甲醇與Co等6種不同工況的要求。日,空分裝置- -次開車成功,10月16日氣化裝置在操作上有5種切換模式,即A/B塔全負(fù)荷生產(chǎn)投料成功,11月25日合成氨生產(chǎn)流程全線打通，合成氨;A塔半負(fù)荷生產(chǎn)合成氨及B塔半負(fù)荷生裝置轉(zhuǎn)人試運(yùn)行階段。產(chǎn)甲醇;A塔生產(chǎn)合成氨;B塔生產(chǎn)甲醇,C塔能裝置采用了國內(nèi)自主開發(fā)的低溫甲醇洗凈化夠隨不同的產(chǎn)品模式進(jìn)行并聯(lián)生產(chǎn)。由于在吸收工藝,采用大連理工大學(xué)的專利技術(shù),- -步法脫除塔A/B/C吸收系統(tǒng)及冷量回收系統(tǒng)中串聯(lián)處增原料氣中的硫化物與CO2。該裝置由中國寰球化加了遙控氣動閥門,使裝置在運(yùn)行中能夠靈活切學(xué)工程公司進(jìn)行工程設(shè)計。經(jīng)過3a來的運(yùn)行實(shí).換產(chǎn)品模式,減少了操作人員的勞動強(qiáng)度。該流踐證明,低溫甲醇洗裝置不僅完全能夠滿足日產(chǎn)程適應(yīng)了因產(chǎn)品市場價格變動而在線進(jìn)行產(chǎn)品模1000t氨的生產(chǎn)能力,而且有一定的超負(fù)荷空間。式轉(zhuǎn)產(chǎn)的要求,省卻了停車進(jìn)行產(chǎn)品流程切換的現(xiàn)將該裝置流程特點(diǎn)及運(yùn)行情況進(jìn)行介紹。步驟,節(jié)省了時間,保證了裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)及經(jīng)濟(jì)效益的最大化。“一頭三尾”工藝流程特點(diǎn)一期低溫甲醇洗裝置有3個獨(dú)立的吸收塔,2低溫甲醇洗裝 置運(yùn)行情況共用1套再生系統(tǒng)進(jìn)行溶液再生。3個吸收塔對低溫甲醇洗裝置采用標(biāo)準(zhǔn)流程布置,全系統(tǒng)應(yīng)的后工序分別是300kt/a合成氨裝置、200kv/a工藝分為6個部分:H2S和CO2的高壓吸收、H2的甲醇裝置和100k/a一氧化碳裝置,故稱“一頭三中壓閃蒸回收.CO2的低壓解吸、富甲醇的再生、尾”流程?！耙活^三尾”流程見圖1。甲醇中水的脫除、酸性氣的回收。為防止?jié)馠S一吸收塔Aτ-[ 3l合成氨]腐蝕,低溫甲醇洗工序中所有塔板和浮閥的材質(zhì)皆采用不銹鋼，低溫管道和設(shè)備大部分使用了低.化一一換+一吸收明一[ 20k稱-吸收塔C一-[00kVa-氧化碳收稿8期:2008-03-07;收到修改稿日期:2008-07-01。作者簡介:趙新江，男.1973年出生,主任工程師.1994年畢業(yè)圖1“一頭三尾” 流程示意干濟(jì)南化工學(xué)校化學(xué)工藝與I程專業(yè),現(xiàn)為低溫甲醇洗、液氮洗、其中二氧化碳吸收塔A/B單塔設(shè)計能力:最克勞斯硫回收I序技術(shù)主管。聯(lián)系電話: 13396276822。246大氛配2008年第31卷溫碳鋼材質(zhì)。冷量配有專用氨冷凍壓縮機(jī)提供冷上升,造成吸收能力下降。這時如果增加系統(tǒng)循量,通過改造,將氣液氨管線與下游氨合成崗位的環(huán)量會適得其反,甲醇循環(huán)量大,單位甲醇攜帶的氨壓機(jī)串聯(lián)起來,省卻了氨冷凍壓縮機(jī)組,達(dá)到資冷量減少,而且循環(huán)量增加勢必會增加各甲醇循源配置優(yōu)化,節(jié)能效益顯著的目的。環(huán)泵的功率消耗,消耗掉的機(jī)械功轉(zhuǎn)化為熱量轉(zhuǎn)這套裝置工藝流程復(fù)雜,前后物流交錯流動，移到甲醇溶液中,使溶液溫度升高,導(dǎo)致工況更加各種操作參數(shù)的調(diào)整既要滿足物料平衡及工藝要惡化。吸收了CO2的甲醇液去下塔吸收HS,甲求外,還要滿足系統(tǒng)冷量的平衡。根據(jù)系統(tǒng)開車醇量也要適當(dāng)控制,在系統(tǒng)氨和甲醇聯(lián)產(chǎn)的工況3a來不同工況下的參數(shù)調(diào)試情況,對裝置進(jìn)行了下,要滿足氨塔凈化氣指標(biāo)H2S含量不大于1x分析和研究。10-6 ,甲醇塔凈化氣指標(biāo)H2S含量不大于0.1 x .2.1H2S和CO2的高壓吸收系統(tǒng)10- 6的情況下,盡量減少其流量,以免造成CO2在H2S和CO2的吸收屬于液相控制,遵循亨利下塔過量吸收而造成無硫甲醇量減少，影響CO2定律。當(dāng)CO2在甲醇中的溶解度不大于1.75L/產(chǎn)品的質(zhì)量。一般控制下塔出口含硫甲醇溫度在kg時,液態(tài)CO2在不同溫度下的蒸汽壓見表1。- 10C左右,B塔生產(chǎn)甲醇時由于要求H2S 含量表1液態(tài)CO2 在不同溫度下的蒸汽壓嚴(yán)格控制在不大于0.1x 10-6,所以控制下塔甲溫度/心.-55-50-45-4()-35-30醇量就多- -些,塔底含硫甲醇溫度穩(wěn)定在- 18C .蒸汽壓/MPa 0.55495 0.69553 0.83313 I .00571.2036 1.4287左右。壓力高低在吸收操作中是一個關(guān)鍵因素,根2.2 氫氣的中壓閃蒸回收控制據(jù)亨利定律壓力越高,溫度越低,單位甲醇量吸收在系統(tǒng)富甲醇溶液進(jìn)氫氣閃蒸回收系統(tǒng)前增的溶質(zhì)量亦越多,因此,吸收時應(yīng)盡量在高壓、低加了1組氨冷器,來降低富甲醇的溫度,目的是防溫環(huán)境下進(jìn)行。止CO2在閃蒸罐中過量解吸。因?yàn)镃O2在閃蒸罐溫度控制在低溫甲醇洗工藝中占主導(dǎo)地位。中大量解吸不僅影響氫氣的回收品質(zhì),而且會使甲醇吸收CO2和H2S是放熱過程,CO2由于含量去二氧化碳產(chǎn)品塔的甲醇中CO2含量減少,造成較高,故放熱較多。為了降低吸收溫度,把吸收了系統(tǒng)解吸冷量減少。由于溫度的變化對氫氣在甲酸性氣體的富甲醇,采用先預(yù)冷再減壓解吸,以得醇中的溶解度影響不大,所以應(yīng)盡量降低該溫度。到更低的系統(tǒng)溫度,并通過熱量交換使凈甲醇的一般情況下應(yīng)控制此溫度在- 35C左右。曾經(jīng)由吸收溫度降低;濃縮系統(tǒng)采用低壓氮?dú)馄峤馕?于夏天氨冷器負(fù)荷高造成進(jìn)中壓閃蒸罐的甲醇溫達(dá)到H2S.COS等濃縮的目的。低溫甲醇洗使用度升高,造成系統(tǒng)冷量急劇減少,不僅CO2產(chǎn)品氣的汽提氮?dú)馐且旱捶肿雍Y再生使用后的氮?dú)?量減少,而且系統(tǒng)貧甲醇溫度上升較多,由- 60C .由于分子篩周期性切換再生的原因，造成汽提氮短時間內(nèi)上升到-56C,緊急減負(fù)荷8000m2/h才氣溫度周期性的變化,高低溫差達(dá)70C,對硫化使系統(tǒng)溫度恢復(fù),可見中壓閃蒸溫度對系統(tǒng)的影氫濃縮塔的塔底溫度影響較大,直接導(dǎo)致酸性氣響是很大的。濃度的波動,影響到硫回收的穩(wěn)定生產(chǎn)。通過控.3 系統(tǒng)冷量平衡的控制制液氮洗分子篩再生與冷卻時的旁路氮?dú)鈿饬?在低溫甲醇洗工藝中,溫度是影響甲醇洗凈使汽提氮?dú)鉁囟瓤刂圃?0C波動范圍之內(nèi)，減小化效果的重要因素之一，低溫甲醇洗的凈化效果了汽提氮?dú)鉁囟炔▌釉斐傻挠绊憽ＨQ于溶質(zhì)氣體在甲醇中的溶解度和達(dá)到氣液平吸收塔A/B設(shè)計成兩段吸收塔型,下塔吸收衡時溶質(zhì)氣體在氣相中的分壓,而這兩個因素都H2S,上塔吸收CO2。段間換熱器將吸收過程中放是溫度的函數(shù)。在實(shí)際操作上通過以下手段來實(shí)出的熱量帶走。其中段間氨冷器對吸收塔溫度有現(xiàn)系統(tǒng)的冷量平衡。較大的影響，尤其在系統(tǒng)負(fù)荷高時影響更大。在1)盡量降低甲醇減壓閃蒸后的氣體壓力,提.系統(tǒng)高負(fù)荷運(yùn)行時,吸收區(qū)上移,塔上部產(chǎn)生大量高節(jié)流閃蒸制冷效果來增加系統(tǒng)的冷量。的熱,會加重段間氨冷器負(fù)擔(dān)。尤其是在氨合成2)在保證液氨洗裝置工藝正常的前提下,應(yīng)工序生產(chǎn)冷氨的工況下，氨壓機(jī)負(fù)荷加重,氣氨總盡 量維持液氮洗到甲醇洗的工藝氣控制較低的溫管壓力升高,氨冷器制冷能力下降,循環(huán)甲醇溫度度,以充分補(bǔ)償系統(tǒng)的冷量損失。第4期趙新江等.低溫甲醇洗裝置在華魯恒升的應(yīng)用2473)盡量增加氨壓機(jī)負(fù)荷,降低氨蒸發(fā)壓力,量不大于15% ,影響了克勞斯的反應(yīng),造成尾氣以提高氨的制冷效率。排放嚴(yán)重超標(biāo),周圍環(huán)境有惡臭氣味。通過采用4)加大氣提氮量,降低甲醇溶液去甲醇再生.噴射式洗滌法,吸收了大部分尾氣中的H2S、SO2塔的CO2含量,減少冷量損失。等污染物,同時通過噴射式洗滌法解決了其他廠2.4甲醇再生塔再生貧度控制家水洗法硫磺堵塞的問題，最后水洗后的尾氣經(jīng)甲醇再生塔在裝置開車初期,貧甲醇溶液中過焚燒爐進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,達(dá)到了國家排放標(biāo)準(zhǔn)sO2的HS含量最高達(dá)到10mg/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計值含量不大于960 mg/m'。0.7~ 1.0mg/L,經(jīng)過提高甲醇再生塔的操作溫度,貧甲醇溶液中的H2S含量下降到5 ~ 9mg/L,3存在的問題及結(jié)論目前控制在9mg/L左右。通過對工藝現(xiàn)象的分1)為了充分利用能量，甲醇洗再生系統(tǒng)的流析,認(rèn)為H2S含量高是由于在施工過程中塔盤安程長而且復(fù)雜,再有“一-頭三尾”流程的串聯(lián),需要裝質(zhì)量不合格,引起塔盤漏液造成的。在大修期技術(shù)人員操作人員必須具有較高的技術(shù)素質(zhì)與間，安排人員進(jìn)塔檢查,發(fā)現(xiàn)塔盤和塔筒體之間出熟練的操作技能才能適應(yīng)工況的變化及異常情況現(xiàn)縫隙,這是造成再生效果下降的主要原因,通過的處理。對縫隙進(jìn)行修補(bǔ)后,再生效果正常。2)甲醇洗裝置因尾氣排放和閥門滲漏,造成2.5甲 醇中水含量的控制裝置區(qū)內(nèi)酸性環(huán)境,碳鋼設(shè)備產(chǎn)生了酸性腐蝕,尤在甲醇洗裝置開車后就一直存在系統(tǒng)含水量其在低溫區(qū),一些碳鋼材質(zhì)的閥門管道因靜電腐偏高的情況,系統(tǒng)甲醇含水量最高達(dá)到2.0%,正蝕比較嚴(yán)重。由于保冷材料不可避免地存在- - 些常情況下在0.9%左右。脫水塔頂部甲醇含水量縫隙,保冷材料內(nèi)的管道腐蝕更加嚴(yán)重,給裝置帶也在0.8%左右,比其他廠家高約0.3%。經(jīng)過計來了較大的安全隱患。算,采取調(diào)整回流比和降低進(jìn)料板位置等措施后，低溫甲醇洗作為目前比較先進(jìn)的酸性氣體脫系統(tǒng)水含量降低至0.6%,減緩了系統(tǒng)腐蝕,同時除技術(shù),經(jīng)過國產(chǎn)化以后3年來的穩(wěn)定運(yùn)行,證明增大了貧甲醇的吸收能力。國產(chǎn)化裝置是可以滿足生產(chǎn)要求的,在以煤為原.6 酸性氣的回收料生產(chǎn)氨甲醇、一氧化碳的工藝中綜合應(yīng)用是成酸性氣采用三級克勞斯工藝,因所用神華煤功的,但對存在的問題,有待于進(jìn)一步研究完善 與硫含量較低,造成甲醇洗酸性氣濃度偏低,H2S含改進(jìn)。APPLICATION OF RECTISOL UNIT IN HUALU HENGSHENGZhao Xinjjang and Hu Zhixiang( Shandong Hualu Hengsheng Chemical Co., Ltd., Dehou ,253024)Abstract This paper presents the operation of Rectisol unit in Hualu Hengsheng company inthe past 3 years, analyzed the“ One head-three tails" characteristics of Rectisol process，outines theeffect of the load changes on methanol washing, and puts forward rational operating proposals in com-bination of actual operating conditions .Key words: Rectisol，technology features , cold balance, optimal control山東興建國內(nèi)最大環(huán)保緩控釋肥料生產(chǎn)裝置山東魯岳化工有限公司與國外著名科技肥料企業(yè)合作,采用世界先進(jìn)的高端環(huán)保緩控釋肥料生產(chǎn)技術(shù),日前動工興建國內(nèi)最大環(huán)保緩控釋肥料生產(chǎn)裝置。該項(xiàng)目規(guī)模為年產(chǎn)600kt硫包衣尿素,總投資5000萬美元,建成投產(chǎn)后年產(chǎn)值可達(dá)25億元。硫包衣尿素是一種成本較低的環(huán)保緩釋肥料產(chǎn)品,施用后可以直接將氰肥使用率從原來的30%提高到70%左右,并減少水污染,避免土壤板結(jié),減少施肥次數(shù),同時減少施肥綜合成本,有效降低土壤鹽指數(shù),提高作物品質(zhì)?？梢詽M足國內(nèi)現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展對緩釋肥料的大量需求和有力推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。汪家銘