第29卷化肥工業(yè)第2期低溫甲醇洗甲醇再生塔的除垢研究劉志云何潔(云南駐昆解放軍化肥廠開60)QA摘要低濫甲醇洗甲醇再生塔垢樣堅硬,杋槭清洗困難。通過試驗確定了一種復(fù)合化學(xué)清洗劑配方(堿性物+SA+有杌溶劑+絡(luò)合劑),除垢究全,有較好的使用價值關(guān)鍵詞除垢化學(xué)清洗低溫甲醇洗甲醇再生塔復(fù)合清洗劑云南駐昆解放軍化肥廠煤制氨系統(tǒng)采用開遠(yuǎn)褐煤加壓氣化工藝制備粗煤氣的過程屬低溫干餾小龍?zhí)兜V的劣質(zhì)褐煤為原料,粗煤氣中含有輕油、過程,此過程除產(chǎn)生氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲焦油、瀝青、粉塵等雜質(zhì),采用低溫甲醇洗技術(shù)予烷、氮?dú)獾瘸Ｒ姎怏w外,還產(chǎn)生含酚污水、不飽和以脫除:低溫甲醇洗裝置運(yùn)行3年來情況良好碳?xì)浠衔?、有機(jī)硫、輕油、膠油、焦炭、瀝青質(zhì)和但近期甲醇再生精餾塔由于甲醇溶液中的雜質(zhì)在粉塵等雜質(zhì)。粗煤氣經(jīng)過油水分離除去大量水、系統(tǒng)中長期積冢和聚合產(chǎn)生大量積垢,使得再生酚、油后,又經(jīng)耐油耐硫變換、低溫甲醇洗裝置,粗塔效率降低,甲醇無法再生,生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響煤氣中除氫氣、氮?dú)?、甲烷、一氧化碳?其它氣體經(jīng)與國內(nèi)其它采用低溫甲醇洗技術(shù)的廠家聯(lián)系及雜質(zhì)都被甲醇脫除c由于上述雜質(zhì)在溶液中不未遇到此類問題。查閱有關(guān)資料,也未見相關(guān)報能分解,經(jīng)長時間的積累和聚合,極易在再生塔內(nèi)道。由于污垢質(zhì)地十分堅硬,加上精餾塔內(nèi)徑小、壁及塔內(nèi)件上附著結(jié)垢,從而導(dǎo)致塔效降低、能耗內(nèi)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機(jī)械清洗十分困難,擬采用化學(xué)方上升c法清除甲醇再生塔垢層。為此,對垢層開屐了研究2清洗劑的確定2.1單組份試劑的篩選1污垢主要成份及成因分析向500ml燒杯中分別加入不同溶劑200ml,甲醇再生塔塔徑90m,高23m,有塔盤40再將取自甲醇再生塔的垢樣(厚度>30mm)分別層(其中提餾段7層,每層塔盤有290×70×62加入進(jìn)行浸泡實驗,觀察溶液和垢樣變化情況,結(jié)泡罩10個)。提餾段自上而下器壁垢層逐漸變果列于表1厚,其中部垢層厚度大于2m,至塔底部有大量表1垢樣浸泡試驗厚度大于100mm垢層。垢層外觀呈黑色,夾雜有落劑溶液少量棕褐色斑點(diǎn),質(zhì)地堅硬。對垢樣進(jìn)行定性分無色無變化析,其主要成份為水、灰份、膠質(zhì)瀝青焦質(zhì)、氧化無色無變化鐵、硫化鐵催化劑粉塵及灰塵等。從垢層組成來自制輕油深褐色部分溶解看,甲醇再生塔積垢分為2層:內(nèi)層是附著力較強(qiáng)煤油面微汴褐色部分溶的結(jié)焦與碳化的油垢,此層為焦油垢,其大部分是表面活性劑(a-SL)黃色無變化焦質(zhì)與瀝青,并含有少量有機(jī)聚合物與腐蝕產(chǎn)物外層是附著力較強(qiáng)的高分子粘結(jié)體油垢,此層為另取垢樣分別放入上述溶劑中煮沸10min,膠油垢,既含有焦油瀝青,又含有較多的有機(jī)聚合觀察溶液及垢樣變?nèi)识铔r,結(jié)果列于表2物由上述實驗可見,堿、輕油對垢樣有輕好的溶究其成因,是由于駐昆解放軍化肥廠采用的解性煤油、表面活性劑(a-S4)對垢樣也有中國煤化工本文作者的聯(lián)系電話:0873-7163251CNMHG第29卷化肥工業(yè)第2期定的溶解性,但垢樣均不能完全溶解,需復(fù)合溶劑劑的堿性SAA水溶液比不加氧化劑的效果要好才能將垢層清洗于凈。鑒于堿性物與SAA復(fù)配溶液的淸洗效果,考慮到表2垢樣煮沸試驗甲醇再生塔垢樣中還含有一部分積碳、瀝青、硫化溶液鐵、氧化鐵、催化劑及某些非油溶性污垢等,試驗水黃色無變化中適當(dāng)加入有機(jī)溶劑、絡(luò)合劑和螯合劑,調(diào)整后的乙醇表面微溶自制輕油黑色部分溶解,垢樣松散配方及溶垢結(jié)果見表4黑色表面部分溶解表4調(diào)整后的復(fù)合溶劑垢樣煮沸試驗黑色部分溶解,垢樣松散配方序號組份質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%表面活性劑(a-S)褐色表面部分溶解采用5%濃度水溶液2.2復(fù)合溶劑優(yōu)化實驗煮沸30mn,溶液呈深根據(jù)單組份試劑篩選情況,考慮清洗劑購買照色,液面有少景游緒合劑0-15容易程度及價格等因素,首先以常用堿性物為主離碳,垢樣仝部變?yōu)橐逑丛噭?適當(dāng)添加部分表面活性劑、乳化劑2-5粉氧化劑等,組成堿性清洗劑對甲醇再生塔垢樣進(jìn)從表4試驗情況可知,配方調(diào)整后其5%的行了復(fù)合清洗劑清洗試驗。試驗垢樣厚度均大于水溶液對甲醇再生塔垢樣有良好的溶解和除垢作30mm,試驗方法為垢樣在清洗劑中加熱煮沸30用min,實驗結(jié)果見表3c表3復(fù)合溶劑垢樣煮沸試驗3配方四掛片腐蝕實驗情況配方序號組份質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)溶液、垢樣現(xiàn)象掛片材料:20cm23標(biāo)準(zhǔn)鋼NaOH0.20-0.50溶液呈棕黑色.液面實驗條件:溫度80℃,掛片腐蝕實驗時間8h方a-SL0.10-0.25有少量游離碳垢樣余量表而部分溶解現(xiàn)象:試片無點(diǎn)蝕,表面光滑腐蝕速率:0.1844g/(m2h)NAOH0.75-1.50溶液呈粽無色,液面結(jié)論:合格配方二乳化劑1.00~3.00有少址游離碳,垢樣部分溶解,垢樣松散4結(jié)語NaOH0.10-1.00以堿性物+SAA+有機(jī)溶劑+絡(luò)合劑形成的溶液呈棕黑色,液而有少量游離碳,垢樣復(fù)合清洗劑,其5%的水溶液在沸騰溫度下對甲氧化劑0.20-5大部分溶解,垢樣松醇再生精餾塔垢樣具有良好的除垢作用。在堿性a-SAA0.10-1.00物+SAA溶液中加入有機(jī)試劑能增強(qiáng)對焦油垢的清除能力。配方中加入自制的輕油代替有機(jī)溶從表3試驗情況來看,單一堿與SAA溶液清劑,由于輕油中含有親油性芳烴化合物,它對去除洗能力不足,不適應(yīng)多種油垢的清洗。堿性物與積碳剝離涂層有較大作用。加入絡(luò)合劑能與垢SAA混合并加入乳化劑后,通過它們的協(xié)同效應(yīng)樣產(chǎn)生絡(luò)合作用,同時它還與堿、S4A、有機(jī)溶劑和潤濕滲透,分散乳化與增溶能力倍增,可以代替作用,促使焦質(zhì)與瀝青質(zhì)乳化和增溶,加速混合油石油溶劑清洗輕油垢與重油垢,但對粘性更強(qiáng)的垢的清洗。因此這一方法對低溫甲醇洗裝置甲醇焦油垢、膠質(zhì)垢、含催化劑或硫化鐵油垢清洗能力再生精餾塔的清洗具有較高的使用價值,但有關(guān)差。在堿性SAA水溶液中再加入一定量的氧化復(fù)合溶劑的清洗機(jī)理還需要進(jìn)一步深入研究c劑,可使油垢中某些基團(tuán)發(fā)生氧化反應(yīng),使其分子間的鍵斷裂,或促進(jìn)垢中有機(jī)物分解,因此加氧化收到修改稿日期2002-02-09)中國煤化工CNMHG