小氮肥第39卷第7期2011年7月低壓甲醇裝置運(yùn)行總結(jié)朱江波(河南心連心化肥有限公司新鄉(xiāng)453731)0前言1低壓甲醇工藝流程河南心連心化肥有限公司(簡稱心連心公低壓甲醇工藝流程見圖1。自壓縮機(jī)來的壓司)“18·30”工程于2006年9月5日建成投運(yùn),力為5.0MPa左右原料氣與循環(huán)氣匯合,經(jīng)熱交2006年底達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo),現(xiàn)已具備年產(chǎn)合成氨260kt換器后被熱反應(yīng)氣加熱至200℃左右,然后進(jìn)入甲醇80kt和顆粒尿素430kt的生產(chǎn)能力。為了甲醇塔,反應(yīng)后的熱氣體進(jìn)入熱交換器管內(nèi)與管進(jìn)一步降低合成氨的綜合成本,提升整體的盈利間冷氣體換熱,降溫至80℃左右再進(jìn)入蒸發(fā)式冷能力,決定提高甲醇產(chǎn)量、擴(kuò)大醇氨比的調(diào)控范凝器降溫到40℃以下,然后進(jìn)入凈醇塔下段(醇圍,以此解決出現(xiàn)尿素和甲醇市場行情大幅變化分塔)將粗甲醇分離下來經(jīng)閃蒸槽送往精醇工能夠通過調(diào)整尿素和甲醇相互之間的產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)整段,分離后的氣體進(jìn)入凈醇塔的上段(醇洗塔)通體利益最大化。經(jīng)過反復(fù)論證和考察,心連心公過噴水將未分離的醇洗滌下來,然后進(jìn)入水分離司決定采用湖南安淳公司的低壓甲醇合成技術(shù)新器再次分離,氣體出水分離器后回到高壓機(jī)二段建60kt/a低壓甲醇裝置,其核心技術(shù)為JJD低壓口,另一部分氣體經(jīng)循環(huán)機(jī)加壓與原料氣混合恒溫懸掛水管式甲醇合成塔。該工程于2008年在系統(tǒng)內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)。8月10日開工,2009年5月19日建成投運(yùn)。從JD懸掛水管式甲醇塔內(nèi)流程:未反應(yīng)氣體低壓甲醇裝置原始開車和生產(chǎn)運(yùn)行情況看,湖南自甲醇塔下部三通旁側(cè)進(jìn)入內(nèi)外筒環(huán)隙,由下而安淳公司低壓甲醇合成技術(shù)具有升溫還原容易、上徑向流過催化劑床層,反應(yīng)后氣體經(jīng)中心集氣生產(chǎn)能力可調(diào)范圍大、系統(tǒng)阻力小、生產(chǎn)成本低、管,自上而下由塔下部出塔。塔內(nèi)換熱器與汽包易操作控制和運(yùn)行比較平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。構(gòu)成一個(gè)飽和水和蒸汽的循環(huán)閉路,從汽包下來熱水(3MPa)外送蒸汽13MPa升溫蒸汽30MPa一分布器)高壓機(jī)二段入口一負(fù)門循環(huán)機(jī)水分離器環(huán)氣油分離器塔醇分蒸發(fā)式冷凝器中國煤化工新鮮氣來自低壓機(jī)一段入口LCNMHG圖1低壓甲醇工藝流程氮肥第39卷第7期2011年7月的水進(jìn)入水室,均勻進(jìn)入各內(nèi)管,由上而下在管的35.21m3),催化劑筐容積利用率為988%。底端折轉(zhuǎn)到外管,吸收管外反應(yīng)熱,部分水被汽化,存在的主要問題:①催化劑在篩選過程中,催化劑密度較小的汽水混和物上升到汽室再由連接管上粉未清除干凈;②催化劑在裝填時(shí),出現(xiàn)同格內(nèi)升到水分布器,分離后進(jìn)入汽包。蒸汽外送蒸汽管圈、外圈催化劑高度不網(wǎng),鍋爐給水補(bǔ)充到汽包中,構(gòu)成一個(gè)閉路水循環(huán)。3.2催化劑升溫還原情況2低壓甲醇裝置主要設(shè)備2009年5月10日9:00開始低壓甲醇催化劑升溫還原,至5月16日2:00催化劑升溫還原全部低壓甲醇裝置主要設(shè)備見表1。結(jié)束,共計(jì)耗時(shí)137h。此次低壓甲醇催化劑升溫表1低壓甲醇裝置主要設(shè)備還原采用低氫還原法,首先用純度為9.99%(體設(shè)備名稱主要參數(shù)積分?jǐn)?shù))的合格氮?dú)鈱⒌蛪杭状枷到y(tǒng)壓力升至甲醇塔DN2800mm×15420mm,1臺(tái)0.7MPa開始升溫,當(dāng)催化劑層溫度升到170℃熱交換器DN878mm×15700mm,1臺(tái)時(shí),開始將烴化后的合格氣體通過事前配置的管蒸發(fā)式冷凝器5.5MPa,2臺(tái)道引到低壓甲醇系統(tǒng),原則上根據(jù)升溫還原的要凈醇塔Φ2600mmx21800mm,1臺(tái)求向低壓甲醇系統(tǒng)內(nèi)間斷補(bǔ)加烴化合格氣。升溫循環(huán)氣油分離器Φ2200mm×10000mm,1臺(tái)還原全過程依照“提溫不提氫,提氫不提溫”的原補(bǔ)充氣油分離器Φ1800mm×10000mm,1臺(tái)水分離器Φ1200mmx8000mm,I臺(tái)則進(jìn)行。升溫還原過程中,以出水量為依據(jù),嚴(yán)格水分布器DNI200mm,1臺(tái)控制出水量。出水量高時(shí),恒溫還原;出水量低汽包DN500mm,l臺(tái)時(shí),采用中壓蒸汽按照升溫速率進(jìn)行提溫,加大催循環(huán)機(jī)2D49-12/4955,3臺(tái)化劑出水量。低壓甲醇裝置原始開車升溫還原控制的基本原則:①“三低”,即低溫出水、低溫還原、還原后有一個(gè)低負(fù)荷生產(chǎn)期;3.1催化劑裝填②“三穩(wěn)”,即提溫穩(wěn)、補(bǔ)氫穩(wěn)、出水穩(wěn);③“三不按照低壓甲醇催化劑裝填方案,對低壓甲醇準(zhǔn)”,即提溫與提氫不準(zhǔn)同時(shí)進(jìn)行、水分不準(zhǔn)帶入催化劑進(jìn)行了裝填,共計(jì)耗時(shí)7h,總裝填量合成塔、不準(zhǔn)長時(shí)間高溫出水;④“三控制”,即控4.162t,比理論少裝填0.04m3約50kg(設(shè)計(jì)催制補(bǔ)氫速度控制CO2濃度、控制出水速度。化劑裝填容積為35.93m3,實(shí)測催化劑裝填容積XNC98型甲醇催化劑升溫還原情況見表2。表2XNC8型甲醇催化劑升溫還原情況階段時(shí)間/h累計(jì)/h熱點(diǎn)溫度/℃升溫速率/(℃·h)進(jìn)塔以(H2)%壓力/MP2.50室溫升0.65120-170170-1900.1~0.2ⅢⅣ116.00190-2100.51.00.60~0.70134.50210-2302.0-8.0137.008.0-25.0注:開3臺(tái)循環(huán)機(jī),氣量為47000m3/h(標(biāo)態(tài)),還原階段出水速率控制在≤120k/h,出物理水1864.8kg,出化學(xué)水6149.0kg,共計(jì)出水8013.8kg33還原過程中注意事項(xiàng)dha中國煤化工度猛升現(xiàn)象,(1)還原過程中應(yīng)貫徹“提溫不提氫,提氫不應(yīng)立即切CNMHG溫還原,進(jìn)行提溫”的原則;且要求提氫要穩(wěn)。氮?dú)庵脫Q,保持床層溫度平穩(wěn)。小氮肥第39卷第7期2011年7月(3)整個(gè)升溫還原過程中,升溫蒸汽溫度應(yīng)(2)催化劑層熱電熱電偶套管進(jìn)水。措施保持穩(wěn)定,進(jìn)、出口氫濃度分析要及時(shí)、可靠、準(zhǔn)及時(shí)進(jìn)行處理,在操作時(shí)應(yīng)以進(jìn)塔溫度、出塔溫度確,還原階段加氫過程正常后,每0.5h分析1次和循環(huán)泵出口溫度作為參考進(jìn)行升溫還原。進(jìn)、出口氣體中H2和CO2含量,數(shù)據(jù)要及時(shí)上報(bào)(3)氫氣自動(dòng)分析儀指示數(shù)據(jù)波動(dòng)大,與手總控室。動(dòng)分析數(shù)值相差大。措施:以出水速率作為主要(4)溫度升到55℃開始出水,此后每0.5h參考依據(jù),把手動(dòng)分析數(shù)據(jù)作為次要參考依據(jù),及放水1次,必須認(rèn)真計(jì)量并做好記錄。時(shí)對自動(dòng)分析儀進(jìn)行調(diào)校。(5)應(yīng)每0.5h分析1次氣體中CO2含量,當(dāng)循環(huán)回路中φ(CO2)>1%時(shí),應(yīng)加大放空量,開4經(jīng)濟(jì)效益分析大補(bǔ)氮閥,降低CO2濃度。低壓甲醇裝置投運(yùn)后,中、低壓甲醇生產(chǎn)裝置(6)小時(shí)出水量應(yīng)嚴(yán)格控制在指標(biāo)范圍內(nèi),的甲醇總產(chǎn)量基本相當(dāng);中、低壓甲醇裝置因不開確保出水均勻。循環(huán)機(jī),節(jié)約用電5300kW·h,電價(jià)按0.31元(7)應(yīng)時(shí)刻監(jiān)視催化劑層溫度,若溫度有突(kW·h)計(jì),年節(jié)電費(fèi)用575萬元;停運(yùn)2臺(tái)中然猛升趨勢,應(yīng)立即采取切斷氫源和升溫蒸汽,并壓甲醇循環(huán)機(jī),年節(jié)省維修費(fèi)用6.6萬元;低壓甲采取卸壓、補(bǔ)氮等措施。醇裝置副產(chǎn)蒸汽3.2t/h,蒸汽按100元/t計(jì),年(8)根據(jù)爐溫情況控制好汽包蒸汽的壓力。副產(chǎn)蒸汽效益為268.8萬元;合計(jì)年經(jīng)濟(jì)效益約(9)還原過程中,如遇停電或循環(huán)機(jī)故障而330萬元。不能繼續(xù)升溫還原時(shí),應(yīng)迅速斷蒸汽或降低蒸汽壓力,關(guān)閉補(bǔ)氣閥,加大汽包排污、補(bǔ)入低溫鍋爐5存在的問題及整改措施水,補(bǔ)入高純氮?dú)?采取系統(tǒng)卸壓等措施,以保持(1)存在的問題:①低壓甲醇裝置進(jìn)口和出合成塔溫度穩(wěn)定,從塔后放空原料氣,正常后再補(bǔ)口管道振動(dòng)大;②副產(chǎn)的1.5~2.0MPa蒸汽由于氮?dú)馍龎褐?.8MPa,重新進(jìn)行還原。溫度較低,無法送往造氣系統(tǒng)使用;③夏季,低壓(10)在還原過程中,若出現(xiàn)單臺(tái)循環(huán)機(jī)跳甲醇裝置出口氣體溫度高影響高壓機(jī)的運(yùn)行。閘,應(yīng)迅速降低汽包蒸汽壓力,以穩(wěn)定床層溫度,(2)整改措施:計(jì)劃在原低壓甲醇裝置送往確保爐溫不超標(biāo)。造氣的蒸汽管道上開口,配1根φ89mm的管道(11)升溫過程中,當(dāng)床層溫度升至100℃左把低壓甲醇裝置副產(chǎn)的蒸汽引到精醇系統(tǒng)和低壓右時(shí),若溫度波動(dòng)、停滯不升,而且出水量少,應(yīng)及蒸汽一起使用;此外,擬在高壓機(jī)的二段進(jìn)口安裝時(shí)處理,可能是熱電偶套管內(nèi)有水。1臺(tái)換熱面積為60m2的冷卻緩沖器,以解決低3.4催化劑升溫還原過程中出現(xiàn)的問題壓甲醇裝置進(jìn)、出口管道振動(dòng)和夏季低壓甲醇裝(1)循環(huán)機(jī)填料漏氣。措施:停機(jī)處理,減小置出口氣體溫度高的問題,循環(huán)量,放慢升溫速率,控制出水速率≤60kg/h(收到修改稿日期201140501)(上接第15頁)(9)定期檢測蒸汽總閥,停車狀態(tài)下關(guān)閉上(5)開燃燒室小放空閥,確認(rèn)有水流出,開燃吹蒸汽閥(程序控制停車狀態(tài)此閥打開),減少停燒室排污閥,拆燃燒室斜管并疏通正常,恢復(fù)燃燒車時(shí)爐內(nèi)的煤氣來源。室斜管及溢流水。3結(jié)語(6)關(guān)閉中央灰箱。(7)定期檢測洗氣箱的相關(guān)部件,避免產(chǎn)生經(jīng)中國煤化工造氣爐系統(tǒng)運(yùn)行煤氣倒流等事故。穩(wěn)定CNMH鳥現(xiàn)象最大限度(8)定期檢測爐底蒸汽吹凈管,減少煤氣的地保障了職工的生命財(cái)產(chǎn)安全和生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。殘存空間。(收到修改稿日期201140407)