影响低温甲醇洗的主要因素
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气体净化2019年第19卷第2期
影响低温甲醇洗的主要因素
许升旗
(河南煤气化公司义马气化厂,河南义马472300)
摘要:针对义马气化厂低温甲醇洗中影响净煤气指标的主要因素进行分析并对分析的原因采取相
应的措施,保证净煤气指标合格,为下游工段输送合格净煤气
关键词:低温屮醇洗净煤气措施
1低温甲醇洗装置及流程义马气化厂的低温甲醇洗装置是与德国鲁奇
气化炉相配套的装置,气化炉生产的粗煤气作为原
料气送入低温甲醇洗装置,在吸收塔中粗煤气中的
co 2.h ,s ,有机硫等有害物质被低温甲醇吸收,得
到的净煤气送去下游工段进一步分离,生产天然
气,甲醇,醋酸等产品、吸收了氏s,cc>2以及有机 硫的甲醇富液,先通过闪蒸塔闪蒸出部分气体.实现
部分再丫得到的甲醇-部分直接进入系统循坏使
用,一部分再经过热再生塔彻底再生,得到的甲醇贫
液通过泵加压后进入主洗塔继续作为吸收液进行吸
收 图1低温甲醇洗主洗系统工艺流程简图.
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火炬
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煤气
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®排放
脱盐水
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图1低温甲醇洗主洗系统I:艺流程简图
2基本原理
低温甲醇洗工艺用低温的甲醇作为吸收溶剂, 利用高压、低温下气体在甲醇中溶解度不同的特性 脱除原料气中的CO?和H?S 。
低温甲醇洗的物理吸
收过程遵循亨利定律,由亨利定律可知气体的分压
越大,其在溶液中的溶解度也越大,所以增加气体 的压力有利于气体的吸收,降低气体的压力有利于
气体的解吸甲醇吸收是利用甲醇溶液对CO 2和
h 2s 能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中杂质。
3影响低温甲醇洗的因素
影响低温甲醇洗脱除二氧化碳、硫化氢气体的
过程与以下因素有关:压力、温度、甲醇循环量、甲
醇的纯度、循环量的匹配、煤质的变化等。
但是在
实际操作中影响净煤气指标的主要因素是压力、温
度、甲醇循环量和甲醇的纯度,下面就这四中因素 进行分析并采取措施进行调整:3.1
压力
低温甲醇洗系统中甲醇吸收效果好坏的关键 因素就是甲醇吸收时的压力,圧力越高甲醇吸收效
果越好在系统正常运行情况下.压力须在设定范
围内,若其他因素不变,净煤气指标有上涨趋势,
首先要将压力在其基础1:提高10-15KPa,观察指 标情况,若指标没有变化再考虑其他的因素。
3.2 温度
温度是影响甲醇洗净化效果的重要因素之一。
低温甲醇洗的净化效果取决于气体在甲醇中的溶解
度和达到气液平衡时气体在气相中的分压,而这两
项因素都是温度的函数气体在液体中的溶解度随
温度的降低而增大.因此采用较低的洗涤温度对气 体的净化过程有利保持在低温下操作不但能保证
甲醇有较好的吸收效果,而且能减少净化气带走的 甲醇影响系统温度在于氨冷器和闪蒸的冷量回收。
3.2.1氨冷器的调整
(1)氨冷器的进料。
考虑到氨吸收制冷的真空 度和循环水温度,调整时不能大幅度的进行调整和
同时几个都调整。
在正常操作中氨冷器可分开调
整,且以小幅度阀位调整,确保C(),吸收塔的氨冷
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器充足时再调整其他的氨冷器。
以保证氨冷器的出口温度都在设计范围以下。
(2)氨冷器液位。
要保证氨冷器液位合适才能对系统的甲醇进行降温,当氨冷器开进料时温度不降要及时卸料,同时还要保证系统卸料时温度不能反弹。
(3)低温甲醇洗系统温度。
系统温度的调整还要观察氨吸收制冷中气氨的入口温度。
若气氨的入口温度已经超过设计值,说明氨冷器冷量已经不足,气氨带走热量较多,就要调整氨冷器,严重时还需要抽真空。
3.2.2闪蒸冷量的回收
为确保系统冷量的充分回收,可适当加大气提氮气的量,同时出低温甲醇洗系统气相温度也需要严格控制,包括二氧化碳排放气、硫化氢富气。
在控制好硫化氢富气温度的基础上再微调CO?排放气换热器的出口温度,否则会导致冷量没有回收就损失了,CO]进入甲醇洗涤塔的入口温度降低,系统温 度反而上涨。
3.3循环量
低温甲醇洗系统甲醇循环量的调节的前提是系统温度、系统压力在设计值范围内,调节甲醇循环量与粗煤气负荷相匹配。
在调整中严格控制循环量,在系统压力和温度不变的情况下.若指标上涨需要调整循环量时,原则上循环量的调整幅度不能过大,否则长时间会导致系统温度回升。
在指标经过调整不能下降时,可适当降负荷调整,待指标正常后在进行缓慢加负荷操作。
3.4甲醇的纯度影响其纯度的主要有两点
3.4.1甲醇中水含量
系统水含量来源有粗煤气带入、水冷器内漏、机泵循环冷却水内漏、再沸器内漏及甲醇水塔精憎操作不稳造成的。
在操作中应尽可能降低0T级粗煤气温度,提高粗煤气分离器分离效果,提高粗煤气预洗甲醇的洗涤量;针对换热器的内漏,在每次检修中都要进行打压消漏,正常运行过程中对其进行定期检测;在操作甲醇水塔中要注意精懈的三要素(进料位置、底部热量、塔顶回流),调节时注意塔的压差和温度的梯度变化,如果顶部温度高,要及时进行调整,要防止甲醇水塔液泛进入主洗系统导致水含量升高,这样将降低甲醇的吸收效率,并增加动力消耗,同时制约生产负荷的增加。
因此在操作甲醇精诸塔中除了控制甲醇水塔底部的加碱量和碱的浓度,还要根据煤质情况定期进行检修,清除塔内杂质,检查塔盘浮阀是否脱落,提高塔盘效率,保证甲醇再生质量。
根据目前操作情况看,精憎塔操作稳定,水含量能控制在1.5%以下。
3.4.2甲醇中的油含量
油含量主要来源于粗煤气中夹带的石脑油。
控制系统油含量除了萃取就在于共沸塔的操作,为确保油能够除去,主要有两点:一方面比重控制好,比重主要是甲醇与水的比例控制在1:1,甲醇与预洗甲醇洗涤量、缓冲罐和预洗甲醇储槽进来的甲醇液有关,要根据甲醇液的总量进行适当配比软水,通过比重大小调节脱盐水量,同时还要保证萃取液的连续均匀的进入萃取器进行萃取确保其萃取效果;另一方面共沸塔的操作,主要是进料稳定、液位不能过满或过低,操作期间严格控制底部温度,塔顶温度和回流的调节,同时注意塔压变化情况。
在液位能维持平衡的情况下,适当加大塔底蒸汽量尽可能将没有萃取出的石脑油通过塔顶进行蒸出去,防止进入精憎塔从而进入主洗系统。
3.4.3主洗系统再生甲醇的质量
在操作过程中要确保主洗甲醇闪蒸好就要控制好气提氮气的流量,尽可能的把甲醇中的气体释放出来,同时要稳定热再生塔再沸器蒸汽量和再生压力,保证热再生塔底部甲醇温度,热再生塔塔盘清洗液按设计量投用。
4结论
通过对影响低温甲醇洗工艺因素的分析,对重要的几个因素进行合理的调整,改变以前粗略的操作思路,促进粗煤气气体吸收和解吸,使净煤气中co2.h2s,ch3oh指标得到有效控制,能够满足后续冷箱进气量的要求。
参考文献:
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[2]李波,等.低温甲醇洗工艺的影响因素[J]•燃料与化
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