MTO装置污水汽提系统长周期运行的影响因素及处理措施
MTO装置水系统含油问题的应对措施及试验研究
[摘 要]目前,甲醇制烯烃 (MTO) 装置普遍存在水系统水洗塔塔盘堵塞和换热设备换热效率下降 的问题,严重影响了 MTO装置的长周期、稳定运行,对 MTO装置运行的经济性造成了较大影响。在分析 MTO装置产品气中油类物质产生机理的基础上,神华榆林能源化工有限公司通过不断完善水系统的工艺设 计,就油类物的去除采取了多种措施,并开展了纤维膜油水分离技术的应用试验,逐步解决了油类物积累 形成的堵塞问题。
32 副反应生成 气态甲醇在催化剂的作用下,除了发生甲醇
(含甲醇转化成的二甲醚) 转化生成乙烯、丙烯 的主反应外,还发生分解、烯烃转换、氢转移、 芳构化、烷基化等副反应,这些副反应可生成芳 烃类、长链烷烃和醛酮类等重组分物质。分析结 果表明,污水汽提塔塔盘上的物质主要是黄油、 多甲基苯及催化剂细粉,其中黄油类物质约占 35%、多甲基苯约占 15%。
CO焚烧炉和余热锅炉,其主要任务是回收催化 剂再生烧焦和焚烧烟气 (主要含 CO) 过程中产 生的热量,并产出过热中压蒸汽。
由于 MTO反应过程中有副反应发生,生成 少量大分子有机物,此类大分子有机物在温度较 低时易冷凝而累积在水洗塔和急冷塔内,与催化 剂细粉混合后沉积在水系统内,造成水洗塔塔盘 堵塞和换热设备换热效率下降,影响装置的长周 期运行。为减少油类物质积聚对水洗塔及换热设 备的影响,提高装置的运行周期和效益,榆林能 化就 MTO装置水系统中油类物质的去除采取了 多种措施,并开展了纤维膜油水分离技术的应用 试验,现总结如下。
[关键词]甲醇制烯烃;水洗塔;油类物质;堵塞;产生机理;除油措施;纤维膜油水分离技术 [中图分类号]TQ22121 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2019)04-0030-04
污水处理场生化系统运行的影响因素和调整措施
污水处理场生化系统运行的影响因素和调整措施摘要:公用工程管理中心污水处理场生物处理过程中由于活性污泥的运行会受到各种因素的影响,使活性污泥的性能下降,降低处理效果,影响出水水质,因此,为了活性污泥不受各种因素的影响,我们要采取必要的调整措施,保证生化处理系统长期稳定地达标运行。
关键词:活性污泥影响因素调整措施我们公用工程污水处理系统中主要由预处理、生化处理、污泥处理、回用水单元、除臭单元五部分组成,生化处理部分主要包括鼓风机房、水解酸化池、缺氧池、好氧池、二次沉淀池、污泥回流泵房,属污水二级处理。
生化AS池是活性污泥法的核心,它主要是利用微生物氧化分解污水中的有机污染物,微生物以污水中的有机污染物为食物,在处理过程中污水中的溶解性有机物质作为培养基,在有氧的条件下对各种微生物群体进行混合连续培养,通过凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等过程把毒性较大的有机物氧化成简单的无毒或低毒的无机物,从而达到净化污水的目的。
在生物处理过程中活性污泥的运行会受到各种因素的影响,使好氧AS池内活性污泥受到冲击,甚至造成污泥的膨胀、解体或上浮,影响出水水质。
本文就活性污泥运行受到的影响因素和采取的调整措施来进行分析和介绍。
一、影响活性污泥运行的因素:1、pH: 维持适当的pH值,以保持有一个正常、有活力的生物系统。
正常情况下,pH值应维持在6.5—8.5之间,当pH=5.0—10.0之间细菌能够生存。
但是,pH=6.5—8.5之间是最佳阶段,如果pH﹤6.5则真菌将成为主要生命,活性污泥絮体受到破坏,会引起丝状菌大量繁殖,导致污泥膨胀,系统内BOD5去除率下降,同时形成不好的沉淀效果,处理水质恶化,因此在生化AS池进口段需要投加碳酸钠以调整PH值。
pH﹥9.0时,多数微生物不能适应,菌胶团可能解体,但微生物可通过代谢活动改变环境的pH值,对pH值有一定的缓冲能力。
2、DO(溶解氧):为了保证系统内有足够的氧,在生化AS池混合液中,必须维持DO:4—8 mg/L,实际运行时,也要维持DO=2—6 mg/L,系统内若DO过低,丝状菌在系统中占优势,生化处理能力下降,还容易诱发污泥膨胀。
MTO装置水系统结垢原因分析及治理方法
MTO装置水系统结垢原因分析及治理方法作者:郝勇梁旭辉刘生海张闪闪王坤来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第10期摘要:在甲醇制烯烃工业装置运行中,反应产物中微量重组分会在水洗水低温区冷凝固化,导致水系统(水洗水)换热器结垢严重,换热效率下降。
为保证装置平稳运行,需要对换热器进行离线清洗,这样不仅增加了生产成本也对装置平稳运行形成隐患。
本文通过对生产过程中的运行数据进行分析,找到水系统冷换设备结垢的原因,通过对污垢进行物理化学分析和表面改性,防止污垢与换热器管束表面相互黏结,进一步使其从器壁表面脱落,提高水系统冷换设备的换热效率,降低清洗频率,延长使用时间。
关键词:水系统;结垢;表面改性;换热效率;催化剂颗粒;多甲基苯1 工艺流程简介来自反应器的高温反应气(320℃)进入急冷塔下部,急冷塔内设有14层人字挡板,反应气自下而上与急冷水逆流接触,洗涤反应气中携带的少量催化剂,同时降低反应气的温度,急冷水自塔底分两路抽出,一路急冷水经烯烃分离单元、干式空冷器冷却后作为冷介质返回急冷塔;未经换热的急冷水直接进入沉降罐。
另一路急冷水经进入急冷水旋液分离器,清液从旋液分离器顶部排出,经急冷水过滤器脱除催化剂等悬浮物后返回急冷塔,其余急冷水携带绝大部分催化剂由旋液分离器底部排出至污水池。
经过急冷后的反应气(110℃)由急冷塔顶进入水洗塔下部,水洗塔内设有18层浮阀塔盘,塔底设有隔油设施。
反应气自下而上经与水洗水逆流接触,降低反应气的温度,水洗塔底水抽出后,一路进入沉降罐。
另一路水洗水经烯烃分离单元作、干式空冷器和水洗水冷却器冷却后返回水洗塔中部和上部。
水洗塔顶反应气降温至40℃后,送至烯烃分离单元进行处理。
沉降罐沉降后的污水作为原料进入污水汽提塔第41层塔盘,塔内自上而下设有52层高效浮阀塔盘。
塔底设有两台重沸器,采用250℃、1.0MPa(G)低压过热蒸汽作为热源对塔底净化水进行汽提精馏,将甲醇或二甲醚等氧化物汽提至塔顶,经冷却后作为不凝气和浓缩水进入反应器回炼。
污水处理中常见问题及解决方法
污水处理中常见问题及解决方法污水处理是保护环境、维护生态平衡的重要环节。
然而,在实际操作中,我们常常遇到一些问题,影响了污水处理效果。
本文将就常见的问题进行探讨,并提供相应的解决方法。
一、污水质量不稳定在进行污水处理时,我们常常遇到污水质量波动较大的情况,这会给后续的处理工作带来困难。
这种问题通常是由于市政污水管网中的其他工业废水或雨水的影响所引起的。
解决方法:首先,对污水进行初步预处理,包括调节水质和提前除去大颗粒的悬浮物。
其次,建立合理的污水质量监测体系,对污水质量进行实时监测,并及时调整处理工艺参数,以适应质量的波动。
二、高浓度污水处理困难有些工业生产过程中产生的废水含有高浓度的有机物、重金属等,对污水处理工艺提出了高要求。
这种情况下,常规的处理方法难以达到排放标准。
解决方法:在这种情况下,可以考虑采用生物膜处理技术、化学氧化、蒸发浓缩等高级处理工艺,以提高废水处理效率。
此外,加强前期工艺处理,如分流、稀释等方法也是有效的措施。
三、排放标准难以达到一些企业在进行污水处理时,由于技术和设备的限制,无法满足当地环保部门规定的排放标准。
这不仅对生态环境造成了威胁,还可能受到相应的处罚。
解决方法:为了满足排放标准,企业可以与环保科研机构或专业水处理公司合作,引进先进的处理技术和设备,进行改造和升级。
同时,加强操作员培训,提高工艺水平,确保处理效果稳定可靠。
四、维护和管理困难对于长期运行的污水处理厂,日常的维护和管理是一个重要问题。
有时,由于设备老化、操作不当或缺乏专业维护人员,导致系统故障,影响处理效果。
解决方法:建立完善的预防性维护体系,根据设备的使用寿命和维护周期,定期进行检修和保养。
员工培训也是非常重要的,提高其维护和管理能力,避免人为因素造成的故障。
五、安全问题污水处理过程中,可能涉及到一些危险物质的处理和储存,安全问题成为不容忽视的一环。
疏于安全管理,可能造成安全事故,对环境和人员造成严重伤害。
污水汽提装置的污染及其治理措施
112单元的污染及其治理措施一、前言112单元、112(扩)设计为污水汽提装置处理自煤液化装置、加氢稳定装置、加氢改质装置、硫磺回收装置、轻烃回收装置、脱硫等装置排放的含硫污水和煤制氢、火炬排出的凝液。
本装置公称规模为100 t/h,实际处理量为:含硫污水96.747t/h。
含硫污水的处理采用双塔汽提、氨精制+氨吸收+氨蒸馏的氨回收工艺。
装置主要由两套污水汽提和一套氨精制两部分组成。
由于原设计工艺不太合理,上游装置来料量波动大且大量带烃,致使原料水灌水封频频冲破,H2S、NH3等恶臭物质大量挥发,产生了严重环境污染。
2.1.主要工艺流程简述自煤液化装置、加氢稳定装置、加氢改质装置、硫磺回收装置、轻烃回收装置、脱硫等装置来的含硫污水一起进入含硫污水脱气罐(112-D-101)脱除油气,脱除的油气排至酸性气火炬总管。
罐底含硫污水在液位(LIC-1101)控制下经脱气罐底泵(112-P-101A/B)抽送进入含硫污水储罐(112-T-101A/B),在此长时间静置以隔去水中大部分油,罐顶设安全水封罐。
隔油后含硫污水经除油泵(112-P-102A/B)送至除油器(112-D-102)进一步除去水中微小油滴。
除油后的含硫污水在流量(FIC-1301)控制下由含硫污水泵(112-P-103A/B)提压后分为两部分,一部分作为冷进料直接进入脱硫化氢塔(112-C-101)上部的第二段填料上方;另一部分经含硫污水-净化水换热器(112-E-101A/B)与净化水换热至115 ℃后再与含硫污水-脱硫水换热器(112-E-102A/B )换热至137℃进入脱硫化氢塔(112-C-101)26层塔板。
2.5吨/时的净化水经过冷水冷却器(112-E-107)冷却至35℃后进入脱硫化氢塔(112-C-101)顶部以控制塔顶温度。
含硫污水在脱硫化氢塔中自上而下流动,在脱硫化氢塔底重沸器(112-E-103)提供热源产生的汽提作用下,富含H2S成份的酸性气自塔顶分出,在压控(PV-1401)下送往硫磺回收装置。
MTO装置水洗塔长周期运行的影响因素及处理措施
MTO装置水洗塔长周期运行的影响因素及处理措施MTO装置在生产运行过程中,反应产物中微量的重组分会在水洗水低温区冷凝,形成蜡状物附着在水洗塔塔盘和水系统换热器及管线内,导致水洗塔差压升高、水洗系统换热器效率下降,从而影响了水洗塔长周期平稳运行。
本文依托实际生产,分析了各项影响因素,提出了实际操作中解决该问题的措施和方法。
标签:水洗水;堵塞;MTO采用循环流化床的MTO工业装置包括甲醇进料气化和反应、催化剂再生和循环、反应产物冷却和脱水三大部分。
反应产物冷却和脱水系统是集热量回收利用、反应水凝结、脱除催化剂细粉及反应产物处理于一体,一般包括急冷塔系统、水洗塔系统和反应水汽提系统。
本文主要介绍装置长周期运行程中,水洗塔系统存在的问题和相应的处理措施。
1 MTO装置水洗水流程介绍产品气自急冷塔顶进入水洗塔下部,与上部返塔水洗水逆流接触进行传质传热,将产品气洗涤冷却至40℃后送往分离装置进行压缩。
水洗塔内设有18层浮阀塔盘,塔底设有隔油设施。
温度约100℃、流量约2800t/h的水洗水自水洗塔底抽出,送至下游分离装置丙烯精馏塔底重沸器作热源,换热后返回MTO装置,随后经水洗水干式空冷器冷却至55℃,最后分为两路,一路进入水洗塔中部第11层塔盘,另一路冷却至37℃,进入水洗塔上部第18层塔盘。
由塔底隔油设施分离出的少量“汽油”经水洗塔底汽油泵抽出后送至V107罐沉降分离。
产品气中冷凝出的水由水洗水泵出口管线分出,经污水汽提系统回收未完全反应的甲醇、二甲醚等物质后外排。
2 影响因素分析在MTO反应过程中生成的微量重质烃以及原料甲醇中攜带的长链烃会随产品气进入水洗塔,这些微量重组分在70℃左右时会冷凝成蜡状物附着在系统内。
此外水洗塔中还有微量急冷塔未洗涤完全的催化剂细粉残留,这些细粉会被水洗水带到水洗塔塔盘、水系统换热器及系统管线上沉积。
在装置满负荷长周期运行过程中,会对系统产生以下影响:2.1 水洗塔差压波动反应生成的重质烃及原料中携带的长链烃主要在水洗塔低温区的中上部塔盘上沉积;而催化剂细粉和部分重组分会形成油泥在下部塔盘沉积。
废碱氧化装置长周期运行问题分析
废碱氧化装置长周期运行问题分析废碱氧化装置是一种用于处理废水中有机化合物的设备,它采用高温氧化方法将有机物氧化成二氧化碳和水。
在废碱氧化装置的运行过程中,有时会出现长周期运行问题,也就是装置在一段时间内无法正常运行,导致生产能力下降,甚至造成设备损坏和安全隐患。
对废碱氧化装置长周期运行问题进行分析,找出原因并采取相应的措施是非常必要的。
一、原因分析1. 操作不当废碱氧化装置的操作人员操作不当是长周期运行问题的常见原因之一。
操作不当可能包括设备的启动与停机操作、进料和排料操作、设备参数的调整以及设备清洗等方面。
如果操作人员缺乏必要的操作技能和经验,就会导致设备长时间无法正常运行。
2. 设备故障废碱氧化装置是一个复杂的设备,其中包括高温反应器、压缩机、泵等各种设备。
如果其中任何一个设备发生故障,都会导致整个废碱氧化装置无法正常运行。
3. 原料质量不合格废碱氧化装置的正常运行需要一定的原料供应,如果供应的原料质量不合格,其中可能含有杂质或有毒物质,就会对废碱氧化装置的运行产生不利影响,导致长周期运行问题的出现。
4. 设备老化废碱氧化装置经过长时间的运行,设备有可能出现老化现象,比如管道堵塞、阀门漏气、设备部件磨损等问题,这些都会导致废碱氧化装置长周期无法正常运行。
二、解决措施针对废碱氧化装置长周期运行问题,应该采取相应的措施来解决,具体包括以下几点:1. 增强操作人员的技能对于操作不当的原因,应该对操作人员进行培训,提高其操作技能和经验,确保他们能够正确、规范地操作废碱氧化装置。
建立操作规程,明确操作步骤和注意事项,避免操作不当导致长周期运行问题的发生。
2. 定期检修设备对于设备故障和设备老化的原因,应该建立定期检修和维护制度,对废碱氧化装置的设备进行定期检查、保养和维护,及时发现和处理设备故障和老化问题,确保设备的正常运行。
3. 控制原料质量对于原料质量不合格的问题,应该加强对废水处理原料的质量检查和控制,确保原料的质量符合要求,避免因为原料质量问题导致废碱氧化装置长周期运行问题的出现。
化工企业污水汽提装置问题解决及生产优化
化工企业污水汽提装置问题解决及生产优化作者:王金娥雷天升于建奇张硕来源:《当代化工》2017年第07期摘要:对污水汽提装置原料水含油高、携带焦粉问题,采用了实验分析方法,进行了不同厂家的缓蚀剂、破乳剂混合投加试验,原料水含油由661.7 mg/L降至了151.6 mg/L;针对焦粉含量高问题选择了实验方法进行了焦粉含量分析,进行了无机、有机絮凝剂投加实验,得出了明矾加入量为1 000 mg/L时就能取得较好效果的结论。
投加絮凝剂后,原料水中携带的焦粉由34.28 mg/L降至了6.59 mg/L。
针对污水汽提装置结垢问题,经过分析确定了结垢物质为CaCO3,并进一步分析了污水汽提装置各种用水Ca2+含量;分析了延迟焦化、催化裂化装置各种工业助剂的Ca2+含量,找到了主要Ca2+来源,采取了相应措施,目前结垢问题基本解决。
关键词:污水汽提;石油类;结垢;焦粉;处理能力不足中图分类号:X703 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2017)07-1333-04Problem Solving and Production Optimization of WastewaterStripping Unit in Chemical EnterprisesWANG Jin-e,LEI Tian-sheng,YU jian-qi,ZHANG Shuo(Shandong Hualu-Hengsheng Chemical Co., Ltd., Shandong Dezhou 253000, China)Abstract: The raw water of wastewater stripping unit has high and coke powder content. Mixed dosing test of corrosion inhibitors and demulsifiers from different manufacturers was carried out by experimental analysis method, the oil content decreased from 661.7 mg/L to 151.6 mg/L; aiming at the problem of high coke powder content, the experimental method was used to analyze coke powder content, the inorganic and organic flocculants dosing experiment was carried out. It's concluded that, when the addition amount of alums was 1 000 mg/L, good treatment effect was obtained. After adding the flocculant, the coke powder content decreased from 34.28 mg/L to 6.59 mg/L. Aiming at scaling problem of sewage stripping unit, scale substances were analyzed, and Ca2+ content in various wastewater in the sewage stripping unit was further analyzed as well asCa2+content in all kinds of industrial additives in delayed coking and catalytic cracking units, the main source of Ca2+ was found out, the corresponding measures were put forward.Key words: Water stripping; Petroleum; Scale; Coke powder; Insufficient processing power capacity污水汽提装置是环保装置,在企业污水处理流程中担负着处理催化裂化、延迟焦化等装置产生的酸性水、削减上游污染物排放浓度的任务。
MTO装置污水汽提系统长周期运行的影响因素及处理措施
MTO装置污水汽提系统长周期运行的影响因素及处理措施MTO工业装置经过液相甲醇气化后送至反应器与催化剂反应生成低碳烯烃、催化剂再生和循环、反应产物送至急冷水洗系统冷却和脱水及污水汽提三个过程。
水洗和急冷系统是集热量回收与利用、反应生成水的凝结、洗涤脱除催化剂细粉及反应产物处理于一体的综合系统,一般包括急冷系统、水洗系统和污水汽提系统。
本文主要介绍装置长周期运行过程中,污水汽提塔系统存在的问题和相应的处理措施。
1 MTO装置污水汽提系统流程介绍从急冷塔底抽出的急冷水,水洗塔底抽出的水洗水,分离装置水洗水和压缩机一,二三段凝液送至沉降罐沉降,再经污水进料泵升压后,通过汽提塔进料换热器换热后送至污水汽提塔41层。
汽提塔底设有采用1.0MPa低压过热蒸汽作为热源的重沸器进行汽提。
汽提后的净化水通过塔底净化水泵送出,经过汽提塔进料换热器,净化水甲醇换热器回收部分热量再经过空冷器和冷却器换热后,一路送至烯烃分离装置作为水洗水,另一路送至污水厂或者备煤装置。
汽提塔顶的汽提气经甲醇汽提气换热器换热,再经过冷却器冷却后的浓缩水进入汽提塔顶回流罐,浓缩水通过罐底回流泵升压后,一部分作为塔顶冷回流返回至汽提塔上部控制塔顶温度。
另一部分进入浓缩水罐,最后与甲醇进料混合后送至反应器回炼。
塔顶回流罐上部的不凝气送至反应器回炼。
2 影响因素分析MTO装置在生产运行过程中,污水汽提塔的进料主要为急冷水,水洗水,分离装置水洗水和压缩机一,二三段凝液。
急冷水中含有大量的催化剂粉末,水洗水中含有微量催化剂细粉和少量的甲醇、二甲醚等物质,分离装置水洗水和一,二三段凝液含有油类物质。
在污水汽提塔中由于汽提和浓缩,汽提塔塔盘和重沸器以及换热设备上不断结垢堵塞,造成污水汽提塔系统波动较大。
在装置满负荷长周期运行过程中,会对系统产生以下影响。
2.1 污水汽提塔差压波动污水汽提塔进料中催化剂粉末和油类物质在污水汽提塔中不断汽提和浓缩,塔盘上会凝结污垢物质。
MTO装置急冷水系统问题分析与处理
MTO装置急冷水系统问题分析与处理鲁㊀豫(中国石化中原石油化工有限责任公司ꎬ河南濮阳㊀457000)摘㊀要:针对甲醇制烯烃(S-MTO)工业化生产过程中急冷水系统长周期运行所面临的急冷塔洗涤效率低㊁急冷水用户换热能力不足㊁外排净化水油含量高等问题ꎬ改造了急冷塔内件ꎬ新增分离塔顶循环水脱烃项目ꎬ优化反再系统两器操作ꎮ并提出持续改进意见ꎬ为同行业解决此类问题提供了方法和思路ꎮ关键词:S-MTOꎻ煤制烯烃ꎻ急冷塔ꎻ压差高ꎻ甲基苯ꎻ固含量中图分类号:TQ050.7㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀文章编号:1003-3467(2020)09-0043-03㊀㊀中原石化MTO装置设计能力为60万t/a(以甲醇进料计)ꎬ目标产物为聚合级乙烯10.61万t/aꎬ聚合级丙烯9.94万t/aꎮ该项目采用中国石化自主研发S-MTO技术(文献)ꎬ工艺由上海石油化工研究院(SRIPT)㊁中国石化工程建设公司(SEI)和北京燕山石化公司联合开发ꎬ其中轻烯烃回收部分由中国石化工程建设公司开发ꎮ整个开车过程比较平稳ꎬ没有发生大量催化剂跑损㊁物料泄漏和环境污染等事故ꎬ实现了投料开车安全㊁平稳㊁一次成功ꎮ但是MTO的急冷水系统在工业化长周期运行时暴露出了很多问题ꎬ尤其是急冷水换热器E-5002㊁E-5005㊁E-2109频繁清洗㊁分离塔压差升高等问题给MTO装置高负荷长周期运行造成了严重困扰ꎮ1㊀S-MTO装置急冷塔与分离塔工艺简介MTO装置急冷塔(C-2101)用于产品气冷却㊁洗涤产品气中催化剂ꎬ也洗去一部分酸性气体ꎮ分离塔(C-2102)用于继续冷却ꎬ回收余热ꎬ中和pH值ꎬ将产品气中的氧化物㊁水分离出来ꎮ在SEI原设计中急冷塔内含6层人字塔盘ꎬ分离塔自下而上内含14层浮阀塔盘ꎬ富含未回收的催化剂粉及乙烯㊁丙烯等产品气进入急冷塔底部ꎬ经过内设的6层人字挡板ꎬ与急冷塔顶两段冷却水逆流接触ꎬ降低反应气的温度ꎬ洗涤产品气中携带的催化剂粉末ꎮ经过急冷后的反应产品气送至分离塔底部ꎬ与三段循环急冷水逆流接触ꎬ含有氧化物的产品气自下而上被冷却洗涤ꎮ塔的中段回流和下段回流中注入少量的碱液(10%氢氧化钠)ꎬ对产品气进行碱洗ꎬ除去其中的酸性气体ꎬ最终得到气相混合物ꎬ由塔顶经控制阀(HV-2101)去压缩分离系统ꎮ为了充分利用余热ꎬ分离塔底急冷水送至分离工段进行回收余热ꎮ2㊀急冷水系统存在问题2.1㊀急冷水用户换热效率逐渐降低MTO装置急冷水系统长时间运行后ꎬ急冷水所流经的用户E-5002㊁E-5005换热效率明显降低ꎬ用于急冷水冷却的空冷器㊁循环水换热器效率都降低ꎬ需花费大量人力与物力进行清洗ꎬ也导致装置高负荷情况下ꎬ分离塔顶温高超出设计指标ꎬ进而造成烯烃分离压缩机一段进口温度高ꎬ影响装置稳定运行ꎮ2.2㊀分离塔压差逐渐上升随着催化剂堵塞塔盘ꎬ分离塔压差逐步升高ꎬ开车后第二年ꎬ此类情况更加严重ꎬ经常造成分离塔液泛ꎬ反应器压力升高ꎬ无法维持高负荷生产ꎮ液泛还会造成产品气夹带大量水蒸气进入产品气压缩机一段吸入罐ꎬ处理不及时会造成压缩机吸入罐高液位联锁跳车ꎮ2.3㊀外排污水含油量与COD增加长周期运行情况下ꎬ由分离塔急冷水带入产品水汽提塔的含油化合物逐渐增加ꎬ造成产品水汽提塔处理负荷大ꎬ导致MTO工艺外排污水中COD和油含量偏高ꎬ无法处理的含油化合物被净化水外排带入下流装置污水处理厂ꎬ降低了污水处理厂微生㊀㊀收稿日期:2020-05-10㊀㊀作者简介:鲁豫(1990-)ꎬ男ꎬ工程师ꎬ从事化工生产技术工作ꎬ电话:189****9900ꎮ 34第9期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀鲁豫:MTO装置急冷水系统问题分析与处理物活性ꎬ严重影响公司环保指标ꎮ3㊀急冷水系统问题及原因分析3.1㊀急冷塔洗涤效果差ꎬ催化剂夹带至分离塔系统通过对急冷塔底水浆固含量分析ꎬ原设计6层人字挡板洗涤效果不能达到设计ꎮ急冷塔洗涤效果差造成大量催化剂夹带进入分离塔ꎬ检修时对分离塔塔板检查ꎬ发现分离塔盘和塔壁附着大量的催化剂粉末ꎬ这些催化剂粉末主要集中在分离塔下侧1~4层塔盘上ꎬ堵塞分离塔浮阀ꎬ造成分离塔压差升高ꎮ由此判定造成分离塔压差升高的原因是急冷塔洗涤效果不好ꎮ3.2㊀换热器附着物在日常急冷水系统中换热器进行抽芯清洗及水力清洗时ꎬ发现换热器管程堵塞物为黄色蜡状物及黑色粉末ꎬ这些物质造成换热器管束堵塞ꎬ急冷水流量降低ꎬ传热能力下降ꎮ对堵塞物进行取样分析ꎬ发现附着在换热器表面的油脂物质含有较高比例的多甲基苯ꎬ剩余的黑色固体粉为跑损的催化剂ꎬ可以得出分析造成换热器堵塞的原因是催化剂与多甲基苯和泥结蜡ꎮ4㊀急冷水系统处理措施及其效果4.1㊀改造急冷塔内件ꎬ提高急冷塔洗涤效率中原石化MTO装置分别于2014年㊁2015年㊁2018年进行三次大检修ꎬ对急冷水系统内急冷塔和分离塔内件进行技术改造ꎮ2014年改造如下:①急冷塔内件由6层人字挡板改为规整填料ꎻ②分离塔1~4层塔板由浮阀改为固蛇形塔板ꎮ装置于2014年5月开车ꎬ反应器甲醇进料量FV-1103维持在78~80t/hꎮ装置经过改造运行了5个月后ꎬ分离塔压差已由开车时的24kPa上涨至30kPaꎻE-5002平均运行10天清洗一次ꎬE-5005平均平均运行12~15天清洗一次ꎮ可以看出ꎬ急冷水系统中分离塔压差及换热器堵塞问题依然严重ꎬ改造未达到预期目标ꎮ2015年10月再次改造如下:①急冷塔本体增高5mꎬ由之前的9.4m(切线)增高至14.4m(切线)ꎮ②急冷塔顶部增加旋流板除沫器ꎮ③现有2.4m高㊁比表面积10m2/m3塔内件ꎬ改为(从下至上依次排列):3m高6层人字挡板ꎬ板间距600mmꎻ在6层人字挡板上方加设1.8m垂直格栅填料ꎬ比表面积47.2m2/m3ꎻ格栅填料上方再加2m规整填料ꎮ④急冷塔由原设计一段回流水洗(水洗量400t/h)改为两段回流水洗(一段在格栅填料上方ꎬ设计水洗量190t/hꎻ一段在人字挡板上方ꎬ设计水洗量330t/h)ꎮ改造效果:①通过数据计算发现急冷塔在装置运行初期洗涤效率能达到75%左右ꎬ但随着装置运行周期延长ꎬ洗涤效率下降到60%左右ꎮ②E-5002㊁E-5005运行时间未出现明显延长ꎬ在2017年E-5002共清洗90次ꎬE-5005清洗共35次ꎮ可以看出ꎬ急冷水系统中分离塔压差未曾升高ꎬ但换热器堵塞问题依然严重ꎬ改造未达到预期目标ꎮ2018年5月再次改造:①取消现有6块 5-6 阵型人字挡板㊁3.8m高效洗涤格栅ꎬ上返塔分布器及抗堵塞液体分布器ꎬ以及中返塔分布管ꎮ②从下往上ꎬ更换为6层 2-3 型人字挡板㊁4层穿流塔板㊁顶循环返塔分布器及14个90ʎ空心锥耐磨喷嘴ꎮ改造结果:2018年8月17日ꎬ装置检修完成后投料开车ꎬ因MTO装置经济效益持续下降ꎬ于11月4日停车ꎮ为确保数据真实可靠ꎬ选取9月1日至10月31日两个月的数据作为本次技术改造的标定数据ꎮ通过收集数据表明ꎬ急冷塔自2018年检修后水洗效率较2017年前大幅提高ꎬ洗涤效率达到了考核要求ꎬ但洗涤效率出现了下降的趋势ꎬ如表1所示ꎮ表1㊀急冷塔水洗系统数据日期进料负荷t/h水浆固含量mg/L外排水流量t/h日洗涤催化剂量kg日跑损催化剂量kg急冷塔水洗效率%2013年81.6132211.536553068.862014年84.4784.712226396572015年82395.818171396432015年11月 2016年4月7576015273.639768.92018年9月67.4668.515237.1825895.42018年10月62.2545.815228.89245.59544 河南化工HENANCHEMICALINDUSTRY㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年㊀第37卷㊀㊀计算方法:①日洗涤催化剂(kg)=急冷塔外排水(kg/h)ˑ24(h)ˑ水浆固(mg/L)/1000000ꎻ②日跑损催化剂(kg)=催化剂检尺数据(kg)ˑ3.8/4.8(反应器跑损量:再生器跑损量=3.8ʒ1)ꎻ③急冷塔水洗效率(%)=日洗涤催化剂(kg)/日跑损催化剂(kg)ˑ100%ꎻ通过统计E-5002从2018年8月17日 11月4日装置停车ꎬ连续运行78天未清洗ꎻE-5005从8月21日到11月4日装置停车ꎬ连续运行74天未清洗ꎬ换热器清洗周期达到协议要求ꎮ2019年2月MTO装置再次开车至8月ꎬ再次收集数据显示ꎬE-5005水力清洗6次ꎬE-5002抽芯清洗两次ꎬ大量减少了换热器清洗次数ꎬ延长了使用周期ꎮ分离塔压差自2019年开车至8月一直维持在10kPa左右ꎬ未曾发现有上升趋势ꎬ分离塔操作平稳ꎬ装置可高负荷运行ꎮ4.2㊀新增分离塔顶循环水脱烃装置ꎬ降低水中油含量MTO装置2018年检修期间新增分离塔顶脱烃装置:分离塔顶部回流自8层集液槽抽出管线上引出一股水自流至顶循环水脱烃罐D-2104ꎬ在注入溶剂的情况下ꎬ依靠重力沉降进行油水分离ꎬ分离出的油定期从D-2104撇油口位置导出装桶ꎮ从D-2104底部分出的水通过顶循环水脱烃罐底泵P-2115泵加压分成两股送出ꎬ一股与顶回流泵P-2104送出水混合后进入E-2109降温后返塔ꎻ另一股与P-2104至C-2104(氧化物汽提塔)的水混合后经FV-2110去C-2104(氧化物汽提塔)ꎮ另设置了溶剂注入系统PA-2103ꎬ从D-2104分离出的溶剂从撇油口自流进入溶剂注入系统ꎬ溶剂经溶剂注入泵加压送至P-2104入口ꎬ再循环至D-2104分出ꎬ循环使用ꎬ溶剂注入操作为间歇操作ꎬ定期补入新鲜溶剂ꎮ在D-2104分离和挥发出的少量气相组分ꎬ同分离塔顶部送出的产品气混合后经HV-2101进入产品气压缩机一段吸入罐ꎮ该项目避免分离塔顶循环回流温度低于65ħ时多甲基苯在分离塔顶循环回流冷却器(E-2109)中结晶堵塞换热器ꎬ引起两器和产品气压缩机(K-3001)工艺波动ꎬ又降低了外排污水中COD与油含量ꎮ4.3㊀优化反再系统两器操作ꎬ减少催化剂跑损因催化剂跑损源头在反再系统两器ꎬ只有减少两器催化剂的跑损ꎬ才能从根源降低急冷水中固含量ꎬ提高换热效率ꎮ影响MTO装置两器催化剂跑损的主要因素有:两器压力㊁料位㊁甲醇进料负荷的大幅波动㊁各级旋风分离器的效率㊁两器内部翼阀的完好性㊁催化剂线速等ꎮ目前车间通过稳定两器压力ꎬ根据装置负荷调整快速床料位ꎬ调整两器线速在规定范围内ꎬ检修期间核对翼阀角度等措施控制两器跑损量ꎬ在设计范围内减少急冷塔洗涤负荷ꎮ5㊀持续改进意见5.1㊀加大水浆外排量ꎬ改造水浆过滤器为降低急冷塔水中催化剂含量ꎬ可加大水浆外排量将其中催化剂带出ꎬ但急冷塔内件改造后ꎬ虽提高了水浆中固含量ꎬ但后续设备水浆过滤器运行能力达不到ꎬ出现频繁堵塞ꎬ需经常抽芯清洗ꎬ增加了工作量和检修费用ꎮ车间借鉴同类装置经验ꎬ将水浆反冲洗介质由蒸汽改为氮气ꎬ延长了水浆过滤器运行时间ꎬ但相比改造前ꎬ清洗次数还是较多ꎬ车间计划在2020年大检修时对其再次技改ꎮ5.2㊀急冷塔系统尝试注入新型萃取剂同类型企业将之前二甲苯洗涤法进行改善ꎬ以多元醇代替二甲苯ꎬ具有更好的分散效果ꎮ加上其它阻垢组分ꎬ在换热器管束和塔盘上形成隔离层ꎬ使催化剂粉末不宜沉积ꎮ这种分散剂不仅性价比高ꎬ而且性能还高于二甲苯的应用效果ꎬ急冷系统注入分散剂后对外排COD影响不大ꎬ不会影响外排水环保指标ꎮ可在同样技术装置上进行推广应用ꎬ公司可尝试注入ꎮ6㊀结语针对急冷水系统中出现的分离塔压差升高及换热器堵塞等问题ꎬ经拆检及详细分析后认为ꎬ其根本原因是:反应产生的多甲基苯在低温下与跑损的催化剂混合附着在塔盘及换热器管束ꎬ造成塔压差开高及换热器换热效率下降ꎮ针对堵塞原因及多甲基苯形成机理ꎬ通过急冷塔内件改造增加水浆固含量㊁新增分离塔顶脱烃系统除去重油等一系列优化措施后ꎬ急冷水系统工况恢复正常ꎬ确保了系统的长周期㊁稳定运行ꎮ并提出后续改进措施ꎬ为下一步长周期运行提供参考方向ꎮ54第9期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀鲁豫:MTO装置急冷水系统问题分析与处理。
影响污泥干化装置运行周期的因素及解决措施
影响污泥干化装置运行周期的因素及解决措施摘要:随着环保理念的不断发展和深入,面对高标准、高要求的环保新常态,污泥处理正引起人们的广泛关注,污泥处理技术也成为绿色、低碳、可持续发展道路上必不可少的组成部分。
文章通过对某炼油厂污泥干化装置在生产运行过程中出现运行周期短、减量化程度低等问题的原因分析,通过原料性质调整、操作参数优化、设备维护优化等措施,为今后装置安全稳定运行提供一定的参考。
关键词:环保三泥污泥干化污泥减量运行周期1 装置概述某炼油厂污水处理场产生的含油污泥(罐底泥及浮渣)和剩余污泥,经过浓缩脱水、破乳除油、离心脱水、污泥干化后,含水率降至30%以内,实现了油泥“减量化、无害化、资源化”处置[1]。
采用“无害化处理石化行业中底油泥、浮渣和活性污泥的方法”及“加密楔形叶片式强化自清洁专利污泥干燥”专利技术[2],设计处理规模为0.675m3/h。
该装置于2016年6月一次投料试车成功,随着运行时间增长,污泥干化机运行工况不稳定,运行周期短,无法满足污水处理场油泥处置物料平衡,制约污水处理场整体排泥、排渣等后路。
图1 污泥干化装置工艺流程2 污泥干化装置运行周期影响因素分析污泥干化装置分为污泥浓缩单元、油泥破乳单元及污泥干化单元,伴随装置运行时间增长,污泥干化出料异常以及设备本体问题突出,影响油泥减量化效果。
2.1 污泥干化原料性质分析污泥干化单元的原料主要由污泥浓缩单元的污泥及破乳单元的油泥按照一定比例混合经离心机脱水处理后的脱水污泥组成。
影响污泥干化原料性质原因有以下三点,具体如下:1)污泥浓缩单元浓缩效果下降。
污泥浓缩单元搅拌刮泥装置采用悬挂式中心传动形式,污泥经中心导流筒均匀流向池四周,随着流速的降低,污泥沉淀于池底,通过刮臂带动栅条旋转起搅拌作用,加速活性污泥的下沉,从而达到浓缩的目的。
但由于浓缩罐自开工以来,长时间保持运行状态,内部搅拌刮泥装置出现不同程度损坏,不能有效将泥水进行分离,导致污泥浓缩单元出料含水率高。
污水处理设施运行中的常见问题解析
污水处理设施运行中的常见问题解析污水处理设施是现代城市发展中至关重要的基础设施之一。
它对保护环境、维护水质、改善居民生活环境等方面起着重要作用。
然而,在污水处理设施的运行中,常常会出现一些问题,下面将对其中的一些常见问题进行解析。
1. 设施老化问题污水处理设施通常需要经过长时间的运行,因此设施老化是不可避免的问题。
设施老化可能会导致设备损坏、效率降低等问题。
为了解决这一问题,需要进行定期的设施维护和更新,及时更换老化严重的设备。
2. 运营成本高问题污水处理设施的运营成本通常较高,包括设备维护、能源消耗、处理剂购买等方面。
高运营成本可能会对地方政府和居民产生一定的负担。
为了降低成本,可以采用新技术、优化运营管理、提高设备能效等措施。
3. 处理效率低问题有时候污水处理设施的处理效率较低,不能有效去除水中的污染物。
这可能是因为设施设计不合理、设备故障、操作不当等原因所致。
为了提高处理效率,可以进行设备优化、加强操作培训、定期检查设施等措施。
4. 废水排放达标问题污水处理设施的最终目标是使废水排放达到国家规定的标准,以保护水环境。
然而,有时候设施运行出现问题,导致废水排放不达标。
为了解决这一问题,需要提高设备运行稳定性、加强监测和管理、完善排放处理工艺等措施。
5. 设施容量不足问题随着城市人口的增加和经济的发展,污水处理设施的容量可能会不足。
这会导致污水无法完全处理,从而影响水环境质量。
解决这一问题的方法包括扩建设施、实施节水措施、推动废水回用等。
6. 污泥处理问题污水处理过程中会产生大量的污泥,如何处理这些污泥是一个重要的问题。
传统的处理方法包括填埋、焚烧等,但这些方法存在环境污染和资源浪费的问题。
现在,一些新技术如污泥厌氧消化、污泥干化等逐渐被应用,以提高污泥处理效率和资源利用率。
7. 设备运行稳定性问题污水处理设施需要长期稳定运行,但有时候设备会因为各种原因而出现故障或停机。
为了确保设备的稳定性,需要加强设备检修和维护管理,提高设备的可靠性和运行稳定性。
废碱氧化装置长周期运行问题分析
废碱氧化装置长周期运行问题分析
废碱氧化装置是一种处理工业废水的设备,其作用是将废水中的有机物氧化分解为无机物,从而达到净化废水的效果。
但是在长周期运行中,废碱氧化装置会出现一些问题,下面就这些问题进行分析。
1.废碱氧化装置的溶液浓度变化:长期运行后,废碱氧化装置中的溶液浓度会发生变化。
由于溶液浓度的变化,废水氧化反应速度会降低,处理效果也会下降。
2.废碱氧化装置的反应器温度下降:废水经过废碱氧化装置处理后,反应器的温度会因为废水的温度下降而下降,这会影响反应器的效率。
3.废碱氧化装置反应器的水质污染:长期运行后,废碱氧化装置的反应器内会积累大量的有机物和无机物,从而导致水质污染。
4.利用废碱氧化装置的成本问题:废碱氧化装置通常需要大量的高浓度氧化剂,这会增加废水处理的成本。
为了解决以上问题,需要采取以下措施:
1.定期清洗废碱氧化装置的反应器,清除反应器内的污垢和有机物。
2.优化废水处理的流程,在处理前提高废水的温度,从而使废水处理的效果更好。
3.更换氧化剂,降低氧化剂的浓度,从而降低废水处理的成本。
4.加入优化剂,促进有机物的氧化分解反应,从而提高废水处理的效率。
总之,在长周期运行中,废碱氧化装置会面临许多问题。
对这些问题及时解决,可以提高废水处理的效果,降低废水处理的成本,从而实现环境保护和节能减排的目的。
MTO不停车检修污水汽提塔降低净化水COD措施
MTO不停车检修污水汽提塔降低净化水COD措施姜海军【摘要】由于污水汽提塔压差高,导致传热传质效果变差,汽提效果变差,净化水中COD含量长期偏高,可达2726 mg/L,通过不降负荷不停车将污水送至事故罐的方法切除污水汽提塔并进行检修.检修后污水汽提塔压差为27 kPa,通过适度降低污水汽提塔净化水的pH值为~8.0,控制污水汽提塔汽提气冷凝后温度至少为100 ℃,合适的污水汽提塔塔顶操作压力,定期清理污水汽提塔塔顶回流泵过滤网等工艺措施降低了净化水中的COD至300 mg/L以下.%Due to the high pressure difference in sewage stripper,the effect of heat and mass transfer got worse and stripping got worse,either. The content of COD in the purified water was high for a long time,up to 2726 mg/L. Sewage stripper was closed off and maintained by keeping methanol flow,no parking and sending sewage to accident tank. After maintaining,the pressure difference was 27 kPa in the sewage stripper. The COD in purified water was reduced to below 300 mg/L by these process measures:purified water pH of ~8.0 in sewage stripper,gas condensation temperature of at least 100 ℃,the optimum operating tower top pressure, and regular cleaning of sewage stripping tower top reflux pump filter.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)002【总页数】2页(P118-119)【关键词】甲醇制烯烃;污水汽提塔;净化水;COD【作者】姜海军【作者单位】神华榆林能源化工有限公司,陕西榆林 719302【正文语种】中文【中图分类】TQ028.2甲醇制烯烃产品气中含有少量甲醇、二甲醚、醛、酮等氧化物经过急冷水洗系统便冷凝下来,水洗塔含有氧化物的水洗水,与烯烃分离产品气压缩机一、二段凝液罐凝液、烯烃分离水洗塔洗涤产品气后的水洗水,废甲醇水罐的废甲醇水混合后进入到污水汽提塔,以回收少量甲醇、二甲醚、醛、酮等有机物,回收的有机物送至MTO反应器中进行回炼,以增加低碳烯烃的选择性及收率。
甲醇制烯烃浓缩水处理工艺探讨
甲醇制烯烃浓缩水处理工艺探讨摘要:甲醇制烯烃(MTO)工艺是指以甲醇为原料,生产以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃的生产工艺。
由于MTO反应机理中存在多种副反应,其副产物在水系统中会逐渐累积析出,形成蜡状物等油类物质堵塞设备和管道,根据MTO的工艺流程特点,这部分油类物质在MTO的汽提塔中的浓缩水中浓度最高,含油量(w)最高可达15%,COD最高可达1.5×106mg/L。
浓缩水的有效处理成了影响甲醇制烯烃生产装置长周期运行的重要影响因素甲醇制烯烃(MTO)工艺是指以甲醇为原料,生产以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃的生产工艺。
由于MTO反应机理中存在多种副反应,其副产物在水系统中会逐渐累积析出,形成蜡状物等油类物质堵塞设备和管道,根据MTO的工艺流程特点,这部分油类物质在MTO的汽提塔中的浓缩水中浓度最高,含油量(w)最高可达15%,COD最高可达1.5×106mg/L。
浓缩水的有效处理成了影响甲醇制烯烃生产装置长周期运行的重要影响因素。
关键词:甲醇制烯烃;浓缩水;COD;除油引言:甲醇制烯烃(MTO)工艺产生的浓缩水COD高,目前主要处理方式为送至反应器进行回炼,但回炼会造成污水汽提塔盘及进料分布器堵塞,进而造成生产波动。
介绍了MTO工艺水系统的流程及浓缩水的组成,给出了装置使用不同催化剂对浓缩水组成变化的影响。
同时对降低浓缩水COD的主要处理工艺进行了综述和对比分析,认为降低浓缩水COD的关键因素在于除油工艺。
对目前浓缩水除油的工艺进行了总结,对浓缩水处理工艺未来的发展进行了展望,并对浓缩水问题的处理给出了建议。
1 甲醇制低碳烯烃工业装置水系统问题首先从反应器出来的高温产品气经过急冷塔前脱过热换热器降温至300 ℃左右进入急冷塔继续脱过热,同时洗涤产品气中的催化剂细粉。
然后经急冷水洗涤后的产品气进入水洗塔继续通过水继续降温至 40 ℃ ,脱除产品气中的水分,产品气中的部分重组分油也在水洗塔中冷凝。
MTO夏季高负荷操作的影响因素及处理措施分析
MTO夏季高负荷操作的影响因素及处理措施分析甲醇制烯烃工艺(MTO)是新型煤化工清洁能源技术,近年来发展迅速。
随着MTO装置的长时间运行,实际生产运行过程中也出现了许多问题。
本文着重说明MTO装置如何应对夏季高温情况下装置高负荷生产的各种问题。
标签:甲醇制烯烃;夏季;高负荷1 工艺背景及流程介绍某煤制烯烃项目的MTO装置采用中国科学院大连化学物理研究所、陕西新兴煤化工科技有限公司和中国石化集团洛阳石油化工工程公司合作开发的甲醇制烯烃工艺技术,在万吨级工业试验装置的基础上进行工业化放大,建成世界首套60万t/a的大型工业化工装置。
MTO装置2010年8月8日一次投料试车成功,2011年1月1日正式商业化运行至今历经八年,已经逐渐发展为一个技术趋向成熟的工艺装置。
MTO装置包括反应再生系统、急冷汽提系统、热工系统。
MTO级甲醇经加热气化过热后进入反应器;反应产物经旋风分离器送至急冷塔,反应再生系统采用循环流化床和不完全再生工艺;主风系统设置一开一备两台主风机提供足够的再生烧焦用风。
急冷汽提系统包括急冷、水洗、汽提三塔。
反应气经急冷水洗塔脱过热、洗涤催化剂并将大部水冷凝后送下游烯烃分离装置;在急冷水洗塔冷凝下来的水经污水汽提塔回收少量甲醇、二甲醚等有机物后外排,回收的甲醇、二甲醚进反应器回炼。
热工系统包括再生器内外取热器、CO焚烧炉和余热锅炉,主要作用是回收再生烧焦过程中产生的热量并产生蒸汽。
MTO装置运行期间遇到诸多问题。
其中夏季操作不能达到进料236t运行的工艺操作成為2013年以来比较突出的问题,也是为煤制烯烃企业生产运行的瓶颈。
装置技术人员根據MTO装置夏季的生产运行情况查找甄别装置未能满负荷运行的各种问题并提出了针对这些问题的整改方案。
2 生产过程中出现的问题2.1 催化剂跑损问题①反应器内催化剂细粉含量高。
MTO反应器与再生器均采用流化床的流化方式。
固体催化剂由于其本身的强度特性,循环流化过程中与甲醇催化剂器壁及内件之间的相互摩擦极易出现破损、颗粒变小的情况,致使进入后路系统的反应产品气中会夹带较多的催化剂细粉。
煤制油污水汽提装置长周期稳定运行的技术措施
煤制油污水汽提装置长周期稳定运行的技术措施刘春辉;包岳;冉海涛【摘要】介绍了中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司污水汽提装置主要存在脱硫化氢塔频繁冲塔、设备煤粉堵塞、氨精制罐固硫效果差和气氨无法全部回收问题,针对以上问题技术改造前情况介绍和原因分析、技术改造内容及改造后运行效果,通过技术改造解决了脱硫化氢塔冲塔、净化水质量频繁超标、设备煤粉和焦油堵塞、氨精制罐固硫效果差和氨精制系统气氨吸收塔无法全部吸收问题,装置运行周期从原来的不足3个月延长至1年以上,实现了长周期稳定运行.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】6页(P96-101)【关键词】含硫污水;技术改造;煤粉;气氨【作者】刘春辉;包岳;冉海涛【作者单位】中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯017209;中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯017209;中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯017209【正文语种】中文【中图分类】X784中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司地处内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗上湾镇,工业生产和生活用水依靠从乌审旗引地下水引水,水资源相当匮乏,污水汽提装置长周期稳定运行,搞好废水回用,对公司实现可持续发展具有重要意义。
污水汽提装置由中石化工程建设公司完成基础设计,由东华工程公司作为总承包商完成详细设计和工程建设。
装置采用双塔汽提、氨精制+氨吸收+氨蒸馏的氨回收工艺。
污水汽提装置自2008年首次开工以来,主要存在脱硫化氢塔频繁冲塔、设备煤粉堵塞、氨精制罐固硫效果差和气氨无法全部回收问题,近几年来通过技术改造解决了以上问题同时装置的运行周期从原来的不足3个月延长至1年以上。
1 工艺技术改造1.1 除油设施技术改造1.1.1 技术改造前情况。
污水汽提装置原料含硫污水设计油含量为1.9%,实际生产中含硫污水带油严重超过设计值,2009年为6.2%,2010年为5.8,2011年为5.6(见表1),其中含硫污水带有最严重时达到20%。
污水处理工作中遇到的问题及解决方案——2023年总结回顾
污水处理工作中遇到的问题及解决方案——2023年总结回顾2023年已经过去了,回顾过去一年,我们的污水处理工作虽然取得了一定的成绩,但也遇到了一些问题。
下面深入探讨一下这些问题及其解决方案。
首先,我们遇到的最大问题是污水处理设施的老化和更新不及时问题。
很多地方的污水处理设施都存在着使用时间过长、设备老化的问题。
这不仅影响了处理效果,还有可能对环境造成危害。
针对这个问题,我们可采取以下措施:1. 加大设施更新力度,尽快更新老化设备,提高设备的效率和性能的同时也保证处理效果。
2.加强设备维护,定期进行设备检修和保养,及时发现和解决设备问题,提高设备的使用寿命和稳定性。
其次,污水处理工作面临的另一个问题是污泥处理困难。
大量污泥处理不当,不仅会占用大量土地资源,而且污泥也有可能成为环境污染源,引发社会上的不满。
解决这个问题可从以下两方面着手:1. 採取科技手段,融入现代科技,運用科学技术加快污泥处理速度,并且优化污泥处理的流程和技术,以降低处理成本和提升效率。
2. 制订合适的污泥处理方案,尽可能回收并利用污泥资源,例如可以将污泥转化为肥料和生物质,以達到环保和经济的双重目的。
最后,我们还面临着运营成本过高的问题。
污水处理是一项耗能大、巨量投资的工作,而且设施维护及工作人员薪资都相当高昂。
在做好污水处理的同时,减少成本也是我们需要考虑的问题。
具体做法包括:1.提高污水处理设备的效率和稳定性,降低人工成本和能源耗费。
2.建立合适的收费机制,对于低收入人群推出一些优惠政策,在保障的同时降低运营成本。
总之,针对污水处理工作中的这些问题,我们应该采取科学的方法和技术手段,加强管理,提高工作效率,减少运营成本,以更好地完成社会使命。
希望在未来的工作中,我们能够在这些方面继续取得进一步的进展和成就。
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MTO装置污水汽提系统长周期运行的影响因素及处理措施
作者:程珂琪
来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第09期
摘要:MTO装置在生产运行过程中,污水汽提塔的进料主要为水洗水,急冷水,分离装置水洗水和压缩机一,二三段凝液[1]。
水洗水中含有催化剂粉末和少量的甲醇、二甲醚等物质,急冷水中含有大量的催化剂粉末,分离装置水洗水和一,二三段凝液含有油类物质,在污水汽提塔中不断汽提、浓缩,造成污水汽提塔塔盘和重沸器以及换热设备结垢堵塞,影响了污水汽提系统长周期平稳运行。
本文依托实际生产,分析了各项影响因素,提出了实际操作中解决该问题的措施和方法。
关键词:污水汽提塔;堵塞;MTO
MTO工业装置经过液相甲醇气化后送至反应器与催化剂反应生成低碳烯烃、催化剂再生和循环、反应产物送至急冷水洗系统冷却和脱水及污水汽提三个过程。
水洗和急冷系统是集热量回收与利用、反应生成水的凝结、洗涤脱除催化剂细粉及反应产物处理于一体的综合系统,一般包括急冷系统、水洗系统和污水汽提系统。
本文主要介绍装置长周期运行过程中,污水汽提塔系统存在的问题和相应的处理措施。
1 MTO装置污水汽提系统流程介绍
从急冷塔底抽出的急冷水,水洗塔底抽出的水洗水,分离装置水洗水和压缩机一,二三段凝液送至沉降罐沉降,再经污水进料泵升压后,通过汽提塔进料换热器换热后送至污水汽提塔41层。
汽提塔底设有采用1.0MPa低压过热蒸汽作为热源的重沸器进行汽提。
汽提后的净化水通过塔底净化水泵送出,经过汽提塔进料换热器,净化水甲醇换热器回收部分热量再经过空冷器和冷却器换热后,一路送至烯烃分离装置作为水洗水,另一路送至污水厂或者备煤装置。
汽提塔顶的汽提气经甲醇汽提气换热器换热,再经过冷却器冷却后的浓缩水进入汽提塔顶回流罐,浓缩水通过罐底回流泵升压后,一部分作为塔顶冷回流返回至汽提塔上部控制塔顶温度。
另一部分进入浓缩水罐,最后与甲醇进料混合后送至反应器回炼。
塔顶回流罐上部的不凝气送至反应器回炼[2]。
2 影响因素分析
MTO装置在生产运行过程中,污水汽提塔的进料主要为急冷水,水洗水,分离装置水洗水和压缩机一,二三段凝液。
急冷水中含有大量的催化剂粉末,水洗水中含有微量催化剂细粉和少量的甲醇、二甲醚等物质,分离装置水洗水和一,二三段凝液含有油类物质。
在污水汽提
塔中由于汽提和浓缩,汽提塔塔盘和重沸器以及换热设备上不断结垢堵塞,造成污水汽提塔系统波动较大。
在装置满负荷长周期运行过程中,会对系统产生以下影响。
2.1 污水汽提塔差压波动
污水汽提塔进料中催化剂粉末和油类物质在污水汽提塔中不断汽提和浓缩,塔盘上会凝结污垢物质。
在装置运行初期装置负荷较低,对垢物冲刷较小,未形成局部堆积。
装置达到满负荷后,汽提塔的进料量相应增加约40t/h,压差涨至60kPa。
随着垢物的不断冲刷和积累,汽提塔差压开始波动,波动范围为30kPa-100kPa,且变化量较大的为汽提塔底压力。
这些沉积物不均匀的附着在塔盘上,导致汽提塔塔盘堵塞。
使汽提塔内部形成液封,造成塔内部气液相偏流,引起塔压差大幅度变化。
从而使汽提塔顶温、底温以及塔顶压力波动,净化水出装置温度和COD超标。
2.2 对反再系统的影响
反应系统进料中设置了甲醇蒸汽汽化器和甲醇汽提器换热器。
由于污水汽提塔波动,造成进入甲醇汽提器换热器汽提气侧压力和温度大幅度波动,当汽提塔压力和温度发生变化后,相应液相甲醇的气化量发生较大变化。
当汽提气温度升高时,甲醇汽化量增加,造成反应压力波动加大,由0.110MPa至0.123MPa之间波动。
导致反应系统流化失衡、旋风分离器压降波动,造成催化剂跑损,进而导致急冷水固含量升高。
2.3 回流罐液位及压力波动
汽提气通过汽提气换热器和冷却器的降温冷却后进入塔顶回流罐,回流罐底液体经过回流罐泵升压后和甲醇进料混合送至反应系统回炼,同时回流罐顶不凝气也送至反应器进行回炼。
由于系统长周期运行过程中,汽提塔堵塞及换热设备管束的换热效果降低引起系统压力波动较大。
汽提塔的压力变化情况呈以下规律:汽提塔顶压力下降,温度下降,塔顶回流罐液位下降。
同时汽提塔底温度升高,压力升高,塔底液位降低。
由于汽提塔上下部分变化不一致,可以判断已经形成液封。
当液封突破后,塔顶压力升高,塔顶温度升高,回流罐液位大幅度上升。
同时由于大量液体落入塔底,造成塔底液位大幅上升,温度大幅下降,塔底压力下降。
进而影响回流罐液位和压力的波动。
导致进入反应器的浓缩水和不凝气量的波动,引起反应系统压力大幅度波动。
2.4 换热设备换热效率降低
在装置长周期运行过程中污水汽提系统换热设备管束表面形成污垢层并逐渐加厚。
污垢层引起传热系数下降,导致系统换热设备的换熱效率下降,影响汽提塔汽提效率,既降低了污水进料换热器,净化水甲醇换热器以及空冷器和换热器的取热的能力,从而使净化水出装置温度超标。
同时也降低了汽提气换热器和汽提气冷却器的取热效果,导致回流罐液位和压力大幅度波动,影响反应系统的正常生产能力。
2.5 设备使用寿命降低,生产成本增加
由于污水汽提塔差压波动,汽提塔底抽出泵的内部会发生汽化,导致泵汽蚀,造成泵转动部件损毁,泵的工作性能降低,汽蚀会引起泵振动,使转动部件磨损失去平衡导致机封泄漏[3]。
同时,换热器管壁积垢将导致管壁腐蚀,严重时造成管壁穿孔泄漏。
此外在冬季时,附着在换热器和空冷器管束上的物质堵塞管束,使管束通道变窄,通量减小,流速降低,极易发生管束冻堵,严重时甚至造成管束冻裂。
这些情况的发生都会导致设备的使用寿命降低,装置生产成本增加。
3 处理措施和方法
3.1 有效控制进料中催化剂粉末和油含量
由于急冷水固含量较高,会对汽提塔正常运行造成影响,所以进行切除急冷水至沉降罐的流程,从而有效的降低了净化水固含量。
二三段凝液较一段凝液含有的油类物质多,进入汽提塔后对净化水影响比较明显,故将二三段凝液收至油水分离器进行静置后将油类物质送至废油储罐,水送至水洗塔。
水洗水含有少量的催化剂粉末,送至汽提塔后影响净化水质,所以沉降罐定期将沉积在沉降罐底的催化剂粉末排至污水池,有效的降低了净化水固含量。
进入沉降罐的水洗水,分离装置水洗水和一段凝液含有少量的油类物质,将沉降罐控制液位70%处的玻璃板液位计引出口配管线流程将上层油类物质排至地下污水罐最后送至废油储罐,降低了污水汽提进料的含油量,从而有效的控制了净化水水质。
3.2 优化工艺生产,避免反应系统波动
降低汽提气换热器的液位,保证汽提气换热器甲醇侧的蒸汽过热度。
采取的措施是将汽提气换热器的负荷转至甲醇蒸汽换热器上,以及对甲醇汽提气换热器汽提气侧入口管线进行扩径改造,进而减少汽提气换热器对反应系统的影响。
3.3 回流罐液位及压力波动
由于污水汽提系统波动,导致回流罐压力的波动,使进入反应器的浓缩水量波动较大,故将浓缩水送至含油废水,降低浓缩水对反应系统温度的影响。
不凝气原设计是进入反应器回炼或者放火炬,因不凝气含部分水蒸汽和蜡状物返回反应器回炼时会逐渐堵塞甲醇进料分布器,而不凝气直接放火炬会造成火炬罐的凝液增加,火炬管线结蜡等现象。
为了将不凝气改至火炬系统,将不凝气引至分液罐,将不凝气进行气液分离后,气相送至火炬,液相送至废油储罐。
3.4 加强设备检修和维护
污水汽提系统换热设备管束表面形成的污垢在装置正常运行过程中可以交替切除进行清洗,或者在装置停工检修时对汽提塔及系统换热设备进行人工清理和高压水清洗[4]。
提高污水汽提系统换热设备的换热效果。
4 小结
随着工艺技术不断进步完善,设备性能不断的提高,还会有更好的解决方法来解决制约甲醇制低碳烯烃技术发展的各个难题,例如对催化剂的改良与完善,从源头上有效的控制副产物和催化剂细粉的产生;对甲醇原料前期除蜡,减少对装置水系统设备的堵塞。
虽然污水汽提塔仅是甲醇制烯烃工艺中的一小部分,当涉及到环保、节能等各个方面,我们要从源头不断改善生产操作条件,优化工艺生产,确保装置的稳定运行。
参考文献:
[1]吴秀章.主编.煤制低碳烯烃工艺与工程[M].北京:化学工业出版社,2014.2
[2]刘中民等著.甲醇制烯烃=Methanol to Olefins.北京:科学出版社,2015.
[3]孙玉霞,李双喜,李继和等编著.机械密封技术[M].北京:化学工业出版社,2014.
[4]王绍良主编.化工设备基础[M].京:化学工业出版社,2009.
作者简介:
程珂琪(1986- ),男,甘肃天水人,从业甲醇制烯烃十年,内蒙古神华包头煤化工有限责任公司。