工藝管理Lurgi低溫甲醇洗熱再生塔冷凝回流系統(tǒng)工藝優(yōu)化張幸磊(河南龍宇煤化工有限公司河南476000摘要:本文通過簡要介紹魯奇低溫甲醇洗熱再生系統(tǒng),指出3、閃蒸氣量過大:熱再生塔頂閃蒸氣量過大,高負荷時甚至其運行過程中出現(xiàn)的幾個關(guān)鍵性問題,并對這些問題逐一進行分導(dǎo)致塔頂超壓析并給出應(yīng)對措施,從而確保其穩(wěn)定運行這些問題在一段時間內(nèi)都嚴重影響了熱再生系統(tǒng)的運行和關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗;熱再生冷凝回流系統(tǒng)系統(tǒng);問題分析;措管理難度。三、原因分析和應(yīng)對措施一、工藝概述1、酸性氣溫度過高問題河南龍宇煤化工有限公司建有50萬噸/年甲醇裝置一套出界區(qū)的酸性氣,設(shè)計溫度為25℃,被送至硫回收裝置用以該裝置于2008年4月投產(chǎn),配套氣體凈化單元采用Lurg低溫回收其中的含S氣體,生產(chǎn)工業(yè)硫磺,變廢為寶。在運行初期,在甲醇洗工藝,設(shè)計處理能力為21193Nm3/h(干基),其操作彈滿足再生后貧甲醇純度的前提下,出界區(qū)的酸性氣體經(jīng)常在性范圍為50-110%。40℃以上,這導(dǎo)致出界區(qū)酸性氣中夾帶過多甲醇,進入硫回收裝該工藝原理是以拉烏爾定律和亨利定律為基礎(chǔ),依據(jù)低溫狀置后,甲醇在燃燒爐內(nèi)不完全燃燒而析碳,附著在管道和設(shè)備內(nèi)態(tài)下的甲醇具有對H2S和CoO2等酸性氣體的溶解吸收性大、而導(dǎo)致硫回收裝置經(jīng)常發(fā)生管道堵塞而檢修,現(xiàn)場環(huán)境較差。另對H2和Co溶解吸收性小的這種選擇性,來脫除粗合成氣中的方面也使低溫甲醇洗裝置甲醇消耗達到設(shè)計值的近十倍H2S、CO2等酸性氣體和NH3、HCN、HCl、羰基化合物等微量組分析原因,其一是系統(tǒng)熱量輸入較設(shè)計值有所增加。由于粗分,從而達到凈化粗變換氣的該過程在吸收塔內(nèi)實現(xiàn),吸收煤氣中微量組分較設(shè)計值偏高,導(dǎo)致再生所需的熱量增加。針對的甲醇經(jīng)過減壓后送至熱再生塔,徹底釋放出CO2、H2S氣該情況,經(jīng)過平衡計算,繪制不同情況下系統(tǒng)熱量需求曲線,用于體。指導(dǎo)操作,確保在滿足再生需求時,盡量減少熱量輸入,降低冷凝二、熱再生系統(tǒng)存在的問題系統(tǒng)移熱負荷。其二是冷凝系統(tǒng)換熱器設(shè)計負荷過小,導(dǎo)致熱量熱再生冷凝回流系統(tǒng)系統(tǒng)包含熱再生塔C04,酸氣冷卻,冷移出不夠。主要表現(xiàn)在水冷器B02,由于安裝位置較高換熱面積凝器E01、EO2、E03、BO,回流槽T0,回流泵Po1,分離槽So1等不足,導(dǎo)致出水冷器酸氣溫度高出設(shè)計值20c。后更換換熱器設(shè)備,見圖1。并通過冷介質(zhì)重新分配,增大進入E04換熱器的冷介質(zhì)流量,最吸收過H2S和CO2的富甲醇,經(jīng)降壓閃蒸后進入熱再生塔終增大冷凝系統(tǒng)移熱能力,使出界區(qū)酸氣溫度降至-20℃左右C04次閃蒸后的甲醇經(jīng)液位控制進入熱再生段,通過與來自確保了后系統(tǒng)硫回收裝置穩(wěn)定運行,降低甲醇消耗至設(shè)計指標(biāo)以底的熱甲醇蒸氣進行傳質(zhì)過程,徹底釋放出甲醇中吸收的H2S圖1:熱再生系統(tǒng)流程圖和CO2及其他微量組分,再生后的甲醇經(jīng)過冷卻后重新回到吸收塔吸收粗煤氣中雜質(zhì)氣體。釋放出的含有甲醇蒸汽的氣體混合物稱為酸性氣,溫度約為89℃,依次進入E01殼程、E02殼程,冷卻至55-60℃,一部分甲氣醇被冷凝下來,進入回流槽T0l分離,酸性氣經(jīng)E03、E04進一步冷卻至-20℃左右后,進入分離器S01中,在此甲醇冷凝液被收集并送回到回流槽?ol,出分離器的酸性氣經(jīng)復(fù)熱后送界區(qū)?；亓鞑跿01中收集的甲醇,通過回流泵P01加壓后,大部分返回到熱再生塔C04的頂部作回流用,一小部分被引出至界區(qū),以防微量組份在系統(tǒng)中有累積。圖2:回流槽T01改造后示意圖該系統(tǒng)運行至今已超過5年,期間經(jīng)過技術(shù)管理人員不斷的改進和優(yōu)化,使得工藝逐步完善,運行更加穩(wěn)定。運行中的問題主要有以下幾點:1、酸性氣溫度過高:在滿足再生后貧甲醇質(zhì)量要求的前提極平下,出再生塔C04的酸性氣溫度過高,導(dǎo)致最終送至界外的酸性中國煤化工氣溫度過高。2、回流泵頻繁氣蝕:回流泵P0頻繁岀現(xiàn)氣蝕,導(dǎo)致運行泵CNMHG與備用泵頻繁切換檢修(下轉(zhuǎn)第209頁)2013年12月化x理|2工藝管理2)上吊耳與下吊耳高差確定H-=h1+h2+h3+h4其中:H—一吊耳高差hl—浮艙本體起吊高度800mm-200mm=600mmh2一浮頂立柱設(shè)計高度1800mmh3一起吊時中心懸垂度300~500mm,取值500mmh4一倒鏈本體預(yù)留600mm經(jīng)計算H=3500mm3)吊耳布置要求:先安裝下吊耳18個,對應(yīng)下吊耳焊接上吊證上下吊耳垂直度,從而保證倒鏈提升時的垂直度,以免浮頂周向旋轉(zhuǎn)、徑向偏移。吊耳角縫要求滿焊。如圖2所示:(⑦)電動倒鏈起升浮頂圖31)清理浮盤上雜物,留少許操作人員2)操作人員通道設(shè)置。開好浮盤中心孔、浮盤人孔,與罐壁人孔組成人員上下、工具出入、雜物清理通道4)浮頂起升時,先拉起離開地板,停止后檢査吊耳、倒鏈狀態(tài),無異常繼續(xù)起吊。操作人員根據(jù)起吊高度,由外向內(nèi)圈立柱逐圈安裝銷子。安銷子時倒鏈要逐圈停下來5)立柱銷子安裝完,落下倒鏈,完成后續(xù)工作。6)浮頂起升時要注意罐壁人孔外要有專人監(jiān)護,以免閑雜人在人孔處探頭張望,發(fā)生傷亡事故。浮頂提升前狀態(tài),如圖3浮頂提升后立柱銷子已安裝,如圖4圖4(8)浮頂落下后續(xù)工作1)立柱墊板糾偏搭、拆過程,縮短了工期。手段用料減少,材料選型無要求,節(jié)約施2)拆除臨時支撐。拆除吊耳。焊疤打磨干凈。工成本。貼底板組裝浮頂,避免了工人懸空操作,降低了勞動強度。施工過程安全、簡便,提高了工效。能有效控制焊接變形,浮頂4)檢查浮盤不平整度,凹凸控制在70m以下。超標(biāo)時割開外觀成形好。缺陷附近焊縫,用型鋼支在下部校正。參考文獻5)完成浮頂附屬機構(gòu)安裝6)儲罐充水試驗時,檢査浮盤焊縫,從18個浮艙人孔進入浮范》「lGBs0128-2005《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)內(nèi)檢査浮艙焊縫有無滲漏。2SH/T3530《石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工工藝標(biāo)結(jié)束語電動倒鏈提升法”制安浮頂?shù)氖┕すに?與常用的搭設(shè)滿堂3《立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范》GB50341-2003.紅鋼架施工相比,其優(yōu)越性表現(xiàn)在:臨時支撐布置簡單,簡化了4]映西化建《施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》 QB/SHJ第四冊(上接第207頁P0Ⅰ由離心泵改為屏蔽泵,徹底杜絕機封泄漏問題。通過改造,徹2、回流泵頻繁氣蝕問題底解決了回流泵P0Ⅰ的氣蝕想象,杜絕了滲漏,改善現(xiàn)場環(huán)境。在上述問題解決后,熱再生系統(tǒng)回流經(jīng)常出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象,導(dǎo)3、閃蒸氣量過大問題致回流液不能外送,系統(tǒng)需緊急向地下儲槽排放甲醇。同時回流隨著低溫甲醇洗達標(biāo)達產(chǎn)及運行負荷的逐步提高,熱再生塔泵頻繁切換,也導(dǎo)致泵機械密封滲漏現(xiàn)象頻繁,滲漏的甲醇含有Φo頂部閃蒸氣量逐漸増大,壓力調(diào)節(jié)閥經(jīng)常需要打開副線來調(diào)H2S、雜醇及其他微量組分,惡臭味較大,對現(xiàn)場環(huán)境及操作工人節(jié)壓力,以避免系統(tǒng)超壓。分析原因,主要是輸送至熱再生塔T04身健康造成潛在威脅的甲醇中氣體含量過多,同時壓力調(diào)節(jié)閥口徑過小,導(dǎo)致閃蒸氣分析原因,由于回流槽TO1內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)(見圖1),自輸送量受限S0Ⅰ來的冷甲醇在T0l底部流動至P0l入口,自E02來的熱酸針對上述情況進行改造,其一是降低前系統(tǒng)閃蒸塔T02、T03氣在T0頂部流動至出口去03,兩者同向流動。由于冷甲醇溫的操作壓力,維持在接近操作下線范圍。其二是增加壓力調(diào)節(jié)閥度較低(-25℃左右),在S0Ⅰ中重新吸收了一定量的酸性氣,而閥芯套筒開孔數(shù),增大閃蒸氣輸送量。通過改造,確保了壓力調(diào)節(jié)進入Tol后由于冷態(tài)密度較大,在其底部平流,至P0l入口處,閥開度在50%左右,同時也減小了熱再生負荷,確保系統(tǒng)運行穩(wěn)由于葉輪做功升溫而析出部分氣體,導(dǎo)致在葉輪處發(fā)生氣蝕?，F(xiàn)定。場兩點顯現(xiàn)可以驗證,其一是泵入口管線結(jié)霜與氣蝕同步出現(xiàn);結(jié)束語其二是當(dāng)排空Tol內(nèi)液位至很低時,泵氣蝕現(xiàn)象很大程度緩解通過上述幾項改造及其他一些改造,影響我公司低溫甲醇洗(此時冷甲醇與熱酸氣接觸換熱,析出酸氣)。裝置熱再生系統(tǒng)運行的因素基本消除,裝置現(xiàn)場操作及檢修工作針對上述情況進行改造,其一,對T0l內(nèi)部進行改造(見圖量大幅減小,裝置管理難度也顯著降低,運行穩(wěn)定可靠,在今年更2),將來自S01的冷甲醇進口管線加長并設(shè)置分布器,分布器開其二,交換酸氣進出口,使兩者改為逆流接觸充分換熱,其三,將理工作任生產(chǎn)技術(shù)部技術(shù)飛么是連續(xù)穩(wěn)定運行超i口向上,使冷甲醇向上噴岀與熱酸氣充分接觸換熱,既能使冷甲中國煤化工十劃停車檢修。作者簡介:張幸大學(xué)化學(xué)工程與醇充分加熱釋放吸收的酸氣,又能在一定程度上降低酸氣溫度。工藝專業(yè),現(xiàn)工作于帳公,八事生產(chǎn)技術(shù)管13年12月化x理