中國化工貿(mào)易第12期工藝設(shè)備China Chemical Trade2013年12月甲醇加氫系統(tǒng)工藝管線改造劉成王海平(河北金牛旭陽化工有限公司,河北邢臺054000)摘要:針對焦?fàn)t氣制甲醇工芑中,加氫系統(tǒng)不能在正常運行中更換催化劑的問題,進行了原因分析,通過改造加氫系統(tǒng),増加獨立的硫化鈍化系統(tǒng),縮短硫化鈍化時間,增加經(jīng)濟效益關(guān)鍵詞:甲醇加氫槽硫化鈍化河北金牛旭陽化工有限公司20萬ta甲醇裝置是以焦?fàn)t氣為原料,需要延長7天時間(鈍化2天,裝、卸2天,硫化3天),在加氫槽阻釆用“純氧一蒸汽部分轉(zhuǎn)化、低壓合成、三塔精餾”工藝,使用的甲力增加時不能保證生產(chǎn)的長周期運行,嚴(yán)重影響裝置的整體效益。所醇合成催化劑易受硫化物毒害而失去活性,必須將焦?fàn)t煤氣中的硫化以有必要增加加氫槽的硫化、鈍化管線。物除凈。公司除了使用活性炭進行初步的物理脫硫外,還串以固體精增加鈍化、硫化管線各加氫槽在裝置正常運行時,能更換脫硫系統(tǒng)——加氫系統(tǒng)進行進一步轉(zhuǎn)化脫硫。焦?fàn)t氣加壓進轉(zhuǎn)化爐前,各加氫梄的催化劑。因此項目改造只是在原有管線上増加相應(yīng)工藝管用鐵鉬催化加氫轉(zhuǎn)化有機硫,再用氧化鋅脫硫劑將焦?fàn)t氣中總硫脫到線,確保裝置正常運行時能夠更換各槽催化劑,所以方案確定為在各3mg/m3以下,達(dá)到二段轉(zhuǎn)化催化劑可以承受的含量。所以加氫系統(tǒng)長槽增加相應(yīng)工藝管線周期穩(wěn)定運行對裝置整體起到非常重要的作用。三、改造后的工藝路線、原加氫系統(tǒng)工藝路線根據(jù)確定的改造工藝路線,分別在預(yù)加氫A、B槽、一級、二級經(jīng)活性炭物理脫硫工序處理并加壓、升溫后的焦?fàn)t氣首先進入由加氫槽的進、出口管道上焊接三通管,各槽進、出口接管到硫化鈍化兩臺可并聯(lián)或單獨使用的預(yù)加氫罐,主要將焦?fàn)t氣中的不飽和烴加氫總管。硫化鈍化管線流程是載氣經(jīng)由壓縮機升壓后,先經(jīng)換熱器與反飽和,并加氫脫除焦?fàn)t氣中的氧,也有少量有機脫硫(硫醇、噻吩、應(yīng)后的氣體進行換熱,預(yù)熱后進入電加熱器進行加熱升溫,然后經(jīng)由硫醚、二硫化碳等)加氫轉(zhuǎn)化成為無機硫(H2S)預(yù)加氫、一級、二級加氫槽進口管,進入各需要硫化鈍化槽進行硫化從預(yù)加氫罐出來的預(yù)加氫焦?fàn)t氣立即進入一級加氫槽,對焦?fàn)t氣鈍化反應(yīng),反應(yīng)結(jié)東后再經(jīng)各槽出口管進入換熱器換熱,最后進入低中的有機脫硫(硫醇、噻吩、硫醚、二硫化碳等)進行進一步的轉(zhuǎn)化。壓放空總管。具體工藝路線圖如下:經(jīng)兩級加氫轉(zhuǎn)化后的焦?fàn)t氣進入由兩臺可串可并或單獨使用的精脫硫槽除去焦?fàn)t氣中加氫轉(zhuǎn)化后生成的H2S。經(jīng)兩級加氫轉(zhuǎn)化及一級精脫硫后的焦?fàn)t氣中殘存的有機硫及無機硫已經(jīng)很低了,為保證焦?fàn)t氣中工藝對總硫的要求,在上述工藝流程后增加了一臺二級加氫轉(zhuǎn)化槽及兩臺精脫硫槽。當(dāng)前面的加氫轉(zhuǎn)化脫硫能滿足工藝對總硫的要求時,凈化焦?fàn)t氣從旁路(而不經(jīng)過后一級加氫轉(zhuǎn)化脫硫)輸送至下一工序;當(dāng)前面的加氫轉(zhuǎn)化脫硫還不能滿足工藝對總硫的要求時,焦?fàn)t氣經(jīng)過后一級加氫轉(zhuǎn)化脫硫后輸送至下一工序由于加氫轉(zhuǎn)化催化劑的使用特性以及原料氣中O2含量對加氫過程的影響,本裝置在加氫操作過程中可能會因為O2含量(-0.5%)過高或甲烷化(當(dāng)使用溫度≥350℃時甲烷化更加明顯)使體系溫升過快,我們在一、二級加氫轉(zhuǎn)化槽的設(shè)備中部及一、二級加氫轉(zhuǎn)化槽的進口管道均加有冷氣調(diào)節(jié),以保證體系的溫度盡可能的平穩(wěn)運行四、改造效果原因分析及方案2012年5月金牛旭陽利用大修期間進行項目改造,10月16日在氧化態(tài)的鐵鉬催化劑對加氫反應(yīng)的活性不大,而經(jīng)過硫化反應(yīng)后,甲醇裝置正常運行的情況下,對一級加氫槽順利地進行了硫化操作催化劑中的活性組分主要是MoS2和re2S3,具有較高的加氫活性和穩(wěn)驗證了硫化鈍化系統(tǒng)的可靠性定性。該項目總投資150萬元,設(shè)備折舊費用為13.5萬元,每年至少可在高溫下通入含有硫化物(H2S或CS2)和氫的氣化劑中氧以節(jié)省加氫催化劑硫化時間72h,鈍化時間48h,催化劑裝卸時間4&h化態(tài)的鐵、鉬發(fā)生如下反應(yīng)總計16h。裝填時間可在大修期間進行,不做損失計算。按每小時25CS2+4H2===2H2S+CH4+240.6KJ噸甲醇產(chǎn)量計算,增加經(jīng)濟收入25×120×200-135000=46.5萬元MoO,+2H2S+H2===MoS,+3H,0+48IKJ年(噸甲醇利潤按200元計),金牛旭陽每天用煤氣約140萬方,5天時Fe2 O,+3HS===Fe2S +3H,O+13. 4KJ間減少放散煤氣140×5=700萬立方米/年,經(jīng)濟效益十分可觀新鮮加氫催化劑經(jīng)過硫化后具有較高的活性,為了適度抑制其使五、結(jié)論用初期的高活性,防止和避免反應(yīng)系統(tǒng)進氣過程中可能出現(xiàn)的溫度分此項改造解決了加氫系統(tǒng)正常運行期間不能更換催化劑、不能對升現(xiàn)象,在反應(yīng)系統(tǒng)引進焦?fàn)t煤氣前用氮氣對催化劑進行鈍化,以確催化劑進行硫化鈍化的設(shè)計缺陷,加氫系統(tǒng)有了獨立的硫化鈍化系統(tǒng)保催化劑和人身安全不管是小加氫還是一級、二級加氫罐都可以安全方便地切出系統(tǒng),進現(xiàn)公司加氫催化劑存在的問題是加氫槽沒有單獨鈍化、硫化管線,行更換加氫催化劑進行硫化鈍化工序,保證了甲醇裝置長周期穩(wěn)定運在生產(chǎn)裝置正常運行時對加氫催化劑鈍化、硫化無法進行,只有裝置行,并取得了良好的經(jīng)濟效益。停車后才能進行操作。導(dǎo)致裝置更換加氫催化劑時停車和開車的時間浮盤驗收方法可分為光照法和升降試驗兩種。通過査看浮盤透光性可最簡單的方法,但若浮盤密閉性不足,由于儲罐設(shè)計通氣孔與大氣直初步判斷浮盤整體密封狀態(tài);通過升降試驗檢驗浮盤能否正常上浮、接連通,其蒸發(fā)損耗反而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過拱頂罐。因此在實際應(yīng)用中,從技術(shù)指標(biāo)、材料驗收、過程監(jiān)控等方面嚴(yán)格要求,確保浮盤密閉性。最終驗收在初審意見整改合格的基礎(chǔ)上,由項目負(fù)責(zé)人及部門領(lǐng)導(dǎo)協(xié)同相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)及負(fù)責(zé)人共同檢查,并對質(zhì)量結(jié)果做出最終評價。中國煤化工II家華,郭光臣,高錫CNMHG工業(yè)出版社,9使用內(nèi)浮盤是目前公認(rèn)的最理想的降低油品蒸發(fā)損耗的最經(jīng)濟12孔昭瑞,鋁浮盤失效分TH孔昭瑞,使用組裝式內(nèi)浮頂應(yīng)注意的一些問題.油氣儲運,1994.3(3):12-17118中國化工貿(mào)易 China chemical tradewww.chemmedia.com.cn中國化工信息網(wǎng)