低温净化装置冷量平衡与改进
低温甲醇洗装置降低甲醇损耗的改造
低温甲醇洗装置降低甲醇损耗的改造低温甲醇洗技术具有良好的净化度、选择性较高，具有容易再生的优势，了解低温甲醇洗技术工艺原理，分析低温甲醇洗技术可以为优化工艺流程，合理应用提供参考与支持。
基于此，文章主要分析了低温甲醇洗技术的基础原理，探究了低温甲醇洗装置降低甲醇损耗方法。
标签：低温甲醇;洗装置;甲醇损耗;改造1、低温甲醇洗技术的基本原理低温甲醇洗入口的变换气在主洗塔中进行脱硫脱碳，经洗涤获得合格的净化气送至后续合成工段，通过低温甲醇来进行物理吸收CO2、H2S等杂志。
洗涤吸收了H2S、CO2等成分的富液则进入中压闪蒸塔进行闪蒸，闪蒸气通过加压后送回主洗塔进行有效利用，闪蒸后富液进入再吸收塔进行闪蒸气提。
闪蒸、气提的尾气（一段尾气量为19697m3/h、二段尾气量为21147m3/h、三段尾气量为126711m3/h）被系统复热回收冷量后进入尾气洗涤塔，经脱盐水洗涤，最后排放至烟囱放空。
出再吸收塔的富液进入热再生塔进行H2S、HCN、NH3的热再生，再生后浓度25%的H2S 气体（1 891 m3/ h）送至硫回收装置生产硫磺。
2、影响甲醇损耗的原因分析2.1、净化气夹带净化气出塔时的温度和压力对甲醇的饱和蒸气压有较大影响。
在其他条件不变的情况下，甲醇的蒸汽压是温度的函数，净化气温度越高，甲醇蒸汽压越大，净化气中夹带的甲醇就越多，长期的累积损耗量不容忽视。
入塔贫甲醇温度过高、甲醇循环量过大、塔盘安装质量差、氣相气体流速过快、工况波动大等都会造成甲醇损耗增大。
2.2、二氧化碳放空尾气在系统温度高，甲醇循环量匹配不合适以及甲醇质量不好的情况下，在吸收塔中甲醇吸收效果不好，导致在硫化氢浓缩塔中闪蒸出的二氧化碳相对较少经过富硫甲醇/尾气换后温度较高，势必会造成甲醇夹带量的增大。
另外，硫化氢浓缩塔的气提氮气量不匹配也会造成二氧化碳解析量下降，换热后造成温度升高，甲醇损失量加大。
2.3、酸性气夹带富含H2S的酸性气体温度偏高导致气体带液量增大，各闪蒸段的甲醇分离器分离不彻底，从而造成甲醇流失?酸性气体温度偏高主要有3个方面的原因：①回流的出口温度较高?主要是热再生塔冷凝器换热能力较差或者是热再生塔再沸器热量偏高造成的?②硫化氢浓缩塔中CO2未完全解析造成热再生塔出口流量增大，经过换热后导致并网酸性气温度升高。
探讨低温甲醇洗工艺系统优化改进措施
探讨低温甲醇洗工艺系统优化改进措施低温甲醇洗工艺是一种常用的气体净化工艺，主要用于去除天然气中的硫化氢、二硫化碳和一氧化碳等有害成分。
在实际应用中，还存在一些问题，例如甲醇利用率低、甲醇回收不完全、设备占地面积大等。
为了解决这些问题，可以采取以下优化改进措施：1. 优化设备结构：通过改变低温甲醇洗工艺系统的设备结构，如增加洗涤塔的板数、增大塔径等，可以增加气液接触时间，提高洗涤效果。
2. 加强物料配送管理：甲醇是低温甲醇洗工艺的主要消耗品，合理管理甲醇的配送和使用，可以提高甲醇利用率。
可以通过建立完善的甲醇管网系统，实现甲醇的有效回收和再利用。
3. 优化工艺参数：合理调节低温甲醇洗工艺的工艺参数，如洗涤塔的操作温度、压力和流量等，可以提高洗涤效果，降低甲醇的损耗。
4. 加强设备维护和保养：定期对低温甲醇洗工艺系统进行设备检修和维护，保证设备的正常运行，延长设备的使用寿命，减少设备的故障率。
5. 优化废水处理工艺：低温甲醇洗工艺会产生大量的废水，需要进行处理和处置。
优化废水处理工艺，通过采用生物降解、吸附和膜分离等技术，可以实现废水的高效处理和资源化利用。
6. 引进新技术和装置：借鉴其他行业的相关技术和装置，如膜分离、膜吸附、膜反应等技术，可以提高低温甲醇洗工艺的洗涤效果，降低甲醇的损耗。
7. 开展技术研发和创新：通过开展技术研发和创新，不断改进低温甲醇洗工艺系统的工艺流程和设备结构，提高工艺效率和经济性。
通过优化设备结构、加强物料配送管理、优化工艺参数、加强设备维护和保养、优化废水处理工艺、引进新技术和装置以及开展技术研发和创新等措施，可以有效改进低温甲醇洗工艺系统，提高其洗涤效果和经济效益。
乙烯装置低温分离流程模拟与优化
大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要乙烯装置是三烯的来源，是将炼厂资源转化为化工原料的关键，是现阶段国家炼化一体化进程中的龙头装置。
未来十年，我国乙烯产能将以500-600万吨/年的增速增长，故针对乙烯流程，尤其是工业装置流程的节能降耗研究十分重要。
根据裂解气组成不同，乙烯装置可选择的分离序列及换热网络组织形式千变万化。
至今，有许多针对低温分离过程中冷量与轴功进行分析的方法论问世，并不断更新进步，可对低温分离流程的分离过程及换热网络进行分析与优化，但它们更多应用在算例比对或工业装置流程片段上，较少用于工业装置全低温流程的节能降耗分析。
本文基于Aspen Plus平台对某厂乙烯装置的低温分离流程进行建模，并与该流程设计值进行比较，得到可以反映该装置真实分离效果及能耗的模型。
通过模拟计算得到的制冷机组制取冷量所需轴功消耗，与设计值比较误差低于5%，证明全流程建模过程中各冷量用户的模拟准确，模型可用于对该装置的节能降耗潜力进行分析。
通过搭建的低温分离流程模型所得的流股信息，基于Aspen Energy Analyzer平台对该装置低温分离流程全流程进行分析，结果表明该装置部分冷量与用户的匹配跨越了品位，出现高能低用的现象；总组合曲线中的“冷袋”存在降低㶲损的潜力，如优化冷量回收方式强化流程的分离过程；冷箱中的部分匹配存在冷热流股传热温差过大，㶲损较大的现象。
综上，该装置低温分离流程的换热网络存在较大节能挖潜的空间。
根据上述分析，对该装置低温分离流程进行分离过程及换热网络的优化。
针对低压脱丙烷塔进行塔总组合曲线分析，得出增设中间再沸器的优化方案，从而降低低温分离流程0.45MPaG蒸汽消耗13.6%；通过于脱甲烷单元应用低能耗乙烯分离技术，强化脱甲烷单元的分离过程，将装置乙烯产品收率由99.3%提高至99.6%；对脱乙烷-乙烯精馏单元流程进行优选及参数调优，低脱乙烷塔冷凝器负荷16.1%，并降低乙烯精馏塔塔顶气相至乙烯制冷机的气相流量8.3%。
浅谈低温甲醇洗运行控制
本文 就 我 公 司 自原始 开车 以来 低 温 甲醇洗 运行 过程 中 出现 的 问题 进行 分析 总结 ，提 出个 人 的观点和 操作建 议 。
响整个 精 馏工 况 ，可 能造 成 塔顶 水分 超标 或 塔底 废水 甲醇 含 量超 标 。 因此 水含 量不 能 超过 ０ ． ５ ％，如 果 太高 将造 成 Ｃ Ｏ ： 和Ｈ ｓ溶 解度 的 降 低 ，影 响吸收效果 ，严 重时会造 成净化 气总硫超标 。 ３ ． 甲醇消耗过 高 甲醇 消耗 主要 有三 个方 面 ：① 甲醇水分 离塔 与 甲醇再 生塔 的气 相 阀未开 ，造成 甲醇 水分 离塔 超压 ，甲醇 通过 安全 阀进 入火 炬 。② 甲醇 水 分离塔 温度 过低导 致废 水 中 甲醇 含 量过 高。③ 甲醇 再生 塔塔 顶温度 控 制过 高 ，造 成 甲醇 带入 后分 离器 ，由于 回流泵 回流 量有 限 ，造 成 甲 醇随 酸性气 夹带至超 级克 劳斯系统 。 因此 在开 车时 一定要 确认 联通 阀 的开关 情况 ；运 行过程 中稳 定控 制 甲醇水 分 离塔 的灵敏 板 温度 在 １ ２ ０ ℃左 右 ，控 制 甲醇再 生 塔塔 顶温
摘 要 ：介 绍 了新能凤凰 （ 滕 州） 能源有 限公 司净化 装置 自原始开车以来运行过程 中出现的 问题 ，通过采取相 关措施 ，避免事故发 生 ，优化生 产运行 ，发挥低 温甲醇洗的优 势特点。 ’
关 键 词 ：低 温 甲醇 洗
一
硫化氢
甲醇舍 氨
原因
操 作 控 制
、
概 述
系统停 车后或 开车 接气前 都要 进行 再生 ，一般 再生 控制 在 ４ － ５ 小时 左 右 ，以保证 再次接 气时 甲醇的 贫度。 ２ ． 循 环甲醇 中水含量过 高 ２ ． １ 开 车阶段 带入系统 的水量 高 原始开 车 或系 统大 修后 开车 ，由于 系统 热碱 洗 、置换 和水联 运 残 留在系统 内未 排 出的死 角水较 多 ，造成 水在 系统 内 的残 留 ，进 而影 响 甲醇对二 氧化 碳和硫 化 氢的 吸收效 果 ，因此 在水联 运 后一 定要进 行 中 压氮 气 （ ２ ． １ ＭＰ ａ 中压氮气 ）置换和 吹扫 ； ２ ． ２ 水 冷器 、蒸 汽加热 器泄露 在 运行 过 程 中由于 系统 的水含 量超 标 、设备 的材 质使 用和工 艺处 理不 高 ，极 易造 成 设备 的腐蚀 ，循 环 甲醇冷 却器就 会 出现 泄露 ，在 系 统停 车过程 中就 可能 发生 循环 水漏 入 甲醇 中的情 况 ，引起 甲醇 中水含
浅析低温甲醇洗装置的优化和改进
浅析低温甲醇洗装置的优化和改进摘要：随着经济技术的不断发展，低温甲醇洗技术的也不断得到改善，且在煤化工行业中已得到了极为广泛的运用。
但由于其工艺流程较为的复杂，且控制点相对较多，在实际的运用过程中往往会发生气体成分及温度难以得到有效控制的问题，不利于装置的平稳运用。
为了在后期的运用过程中让低温甲醇洗技术越来越完善，我们必须对低温甲醇洗装置进行优化和改进。
本文将结合笔者的实际经验，对低温甲醇洗技术的工艺流程及具体的优化和改进措施进行研究，其实际情况如下。
关键词：低温甲醇洗煤化工优化和改进一、前言通常情况下，甲醇对酸性气体有着较强的溶解能力，如：CO2、H2S及COS 等。
但甲醇对CO 及H2等气体的溶解能力相对较弱。
低温甲醇洗对酸性气体进行吸收，甲醇的解析、再生及回收，就需要根据各种气体性质以及其在甲醇中的不同溶解度进行相关选择性的分离。
而在低温甲醇洗技术中，温度是对甲醇洗净化水平造成影响的关键要素之一，气体会在液体中逐渐发生溶解，其溶解度会由于温度的逐渐降低呈上升的趋势。
二、低温甲醇洗装置的优化及改进1.对甲醇流量进行调节T1601洗涤塔对原料气中所含有的CO2含量进行控制，使其达到2～3％左右，T1621洗涤塔的将原料气中的CO2塔进行控制，使其不高于20PPm。
为了确保处理后的合成气保持在一定的纯度范围内，还必须对进入T1621、T1601洗涤塔的相关贫甲醇温度进控制，使其达到设计的温度标准，贫甲醇到达T1621、T1601洗涤塔顶部后，其温度应控制在－54℃左右。
若T1601、T1621塔顶的CO2含量出现了上升趋势或严重超标时，需进行如下的分析及调节。
1.1甲醇洗的实际循环量有所偏小在煤种发生变化的情况下，或在其他环节出现了问题，导致该环节变换气中二氧化碳含量增加。
在其他环节不发生改变的前提下，可以适量增加甲醇的实际循环量，使T1601、T1621塔在对CO2进行脱除的能力增强，从而对CO2的含量进行控制。
低温甲醇洗装置净化气总硫含量超标的原因分析及对策
低温甲醇洗是由德国林德( Ｌｉｎｄｅ) 公司和鲁奇( Ｌｕｒｇｉ) 公司
联合开发的一种气体净化工艺ꎮ 目前国内外大型的煤化工酸
性气体脱除装置大多选用低温甲醇洗工艺ꎮ 其原理是利用低
温高压下酸性气体( Ｈ２ Ｓ、ＣＯＳ、ＣＯ２ ) 在甲醇中溶解度较大ꎬ而有
效气( ＣＯ、Ｈ２ ) 在甲醇中溶解度较小的特性脱除原料气中的酸
甲醇闪蒸时ꎬ单位体检甲醇可得到更低的冷量ꎬ即甲醇的温度
更低ꎮ 综上所述对于循环量应综合多方面因素进行考虑ꎬ理论
吸收后总硫含量可降至约 ０. ０４ × １０ － ６ ꎬ当含水量高于 ０. ６％ 时
响净化效果ꎬ还会形成酸腐蚀损坏设备ꎬ因为含水量过高ꎬ会与
设备上的混合物发生反应ꎬ腐蚀设备ꎬ造成经济上的损失ꎮ
性气体ꎮ 同时利用 Ｈ２ Ｓ 的溶解度比 ＣＯ２ 的溶解度大得多的特
点ꎬ气体的脱硫和脱碳可分段、有选择性地进行ꎬ最终可回收硫
磺及副产高纯度 ＣＯ２ 气体ꎮ 技术特点:气体净化度高、处理能
力大、能耗低、运行稳定ꎬ且利用 Ｈ２ Ｓ 的溶解度比 ＣＯ２ 的溶解度
大得多的特点ꎬ气体的脱硫和脱碳可分段、有选择性地进行ꎬ最
６. ５ ＭＰａ 压力下的甲醇吸收能力是 ４. ０ ＭＰａ 下的 １. ４ ~ １. ８ 倍ꎬ
甲醇循环量可降低 ３０％ ~ ４５％ ꎬ但 ６. ５ ＭＰａ 的低温甲醇洗装置
投资高于 ４. ０ ＭＰａꎮ 粉煤气化压力一般不超过 ４. ０ ＭＰａꎬ水煤浆
１. ２ 操作温度
图 １ 吸收推动力
不同气体在甲醇溶液中的溶解度存在着差异ꎬ 溶解顺序
( 本文文献格式:岳栋ꎬ蒋燕. 低温甲醇洗装置净化气总硫含量
１. ７ 甲醇的含水量
１１５. )
气中总硫超标ꎮ
低温甲醇洗存在问题与解决方法
低温甲醇洗存在问题与解决方法摘要：从低温甲醇洗基本原理入手,针对低温甲醇洗暴露出的现象开展物理与化学分析,提出解决的途径。
逐步提高对低温甲醇洗全面认知,保证低温甲醇洗设备稳定工作,充分发挥低温甲醇洗设备的先进性、经济性以及安全性能。
关键词：低温甲醇洗；冷量；传热效率1 现状云南天安化工有限公司是一套以壳牌煤气化为原料的年产50万吨合成氨装置，是云天化集团下属子公司。
低温甲醇洗利用甲醇吸收,除去粗煤气中的CO2、H2S和总硫,从而满足氨合成系统的进气条件。
1.1低温甲醇洗工艺原理低温甲醇洗装置利用甲醇对CO2、H2S具有较高的溶解性。
脱除粗煤气中CO2、H2S和有机硫、石脑油、水和其它杂物。
而甲醇吸收了CO2、H2S的物理吸收。
2.低温甲醇洗存在问题分析与解决低温甲醇洗系统水含量高。
首先会造成工艺气中CO2、H2S含量超标，吸收效率下降。
其次，低温甲醇洗过滤器和机泵入口过滤网堵塞。
2.1 原因分析2.1.1 系统干燥不合格运行时间一长,就需要对系统实行碱洗、水洗。
而碱洗的主要目的就是用来清除系统内冷却塔和换热器上的活油性物以及一些污物,以改善冷却塔和换热器传热传质的效能。
最后再用氮气将系统内的水份吹干净。
但通常出现在设备还不能完全干燥的情况下,又把不合格的甲醇带入系统内部的现象,从而导致系统水含量超高,整个系统负荷很难加起来。
2.1.2 甲醇的精馏塔工况不平衡低温甲醇洗的预洗再生甲醇的处理是利用甲醇水精馏塔把甲醇与废水分开,然后甲醇进入系统循环使用,生产过程因为甲醇水精馏塔运行情况的变化或者精馏装置的出现故障,也会导致系统中废水含量的增加。
2.1.3 热再生装置的水冷器及蒸汽加热器泄漏由于热再生塔蒸汽冷凝器、热再生塔再生冷凝器、甲醇蒸汽精馏塔塔顶冷凝器中的空气侧压力远小于整个系统供热量或蒸汽侧压力,所以如果这些换热器泄漏,就会导致部分水分漏入系统，使甲醇中的水含量增加，从而降低了甲醇的吸收率。
2.1.4甲醇水含量对甲醇洗系统的影响表1 中甲醇水含量对低温甲醇清洗系统的影响从表1中数据可知,由于甲醇洗水含量的增加,甲醇对CO2的吸收能力降低迅速,最突出的问题体现在煤气的总硫、CO2超标,塔盘持液问题突出,系统需要减负荷操作。
低温甲醇洗系统冷量分配改造总结
低 压 闪蒸塔 四段 闪蒸 后 ，首先 进入再 洗 甲醇冷 却
冷 量被 变 换 气 吸 收 ，闪 蒸气 温 度 由 一２ ２℃ 提 高 到２ ５℃ ，完 成冷量 回收 。
１ ． ２ 低 压 闪蒸塔 的冷 量分 配
中压 闪蒸塔 由于闪蒸 能力 有 限 ，且 只是 为 了
回收 Ｃ ０、Ｈ （ ５ ０ ０ ０ １ Ｔ Ｉ ／ ｈ ） ，因此 这个 过程 产生 的冷量 是很 少 的 。它 的液 相冷 量被 直接 带人低 压
系统 的冷量 分配 过程 较为 复杂 ，中间部分 温 度 可 以 自由控制 ，但 是冷 量 的总量是 固定 的。生
兖 矿 国宏化工 有 限公 司 ５ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ甲醇项 目酸
环 ，严重 影 响了系 统切气 后 的 甲醇 再生 效果 。
１ 系统冷 量分 配 低温 甲醇洗 系统 工艺 流程 如 图 １ 所示 。在 低 温 甲醇洗 系统 中 ，Ｃ Ｏ 尾 气从 洗涤 液 中解 吸时 会
吸 收大量 的热量 ，从 而 为系统 制冷 ，这 个过 程 主
器 后 ，冷量 被 变 换气 吸 收 ，温 度 由 一 ４ ９℃ 升 高
到 ４℃ 。
二 段尾 气 （ １ ６ ０ ０ ０ ｍ ／ ｈ ） 首 先 进 入 热 闪 气 换 热器 （ Ｅ ｌ ６ ） ，冷 量 被 热 闪气 所 吸 收 ，温 度 升 高 到 一１ ８℃ ，然后 进 入 丙烯 过冷 器 （ Ｅ １ １ ） ，冷 量 被丙烯 吸 收 ，温度 由 一 ５ ５℃升高 到 １ ５ ｃ Ｃ。 三段 尾 气 （ ４ １ ０ ０ ０ ｍ ／ ｈ ） 分 成 ２路 ：第 １ 路 进入 氮 气 冷 却 器 （ Ｅ ｌ ０ ） ，冷 量 被 汽 提 氮 气 吸
低温甲醇洗装置运行中出现的问题及解决措施
低温甲醇洗装置运行中出现的问题及解决措施【摘要】：低温甲醇洗和低温液氮洗装置投入生产后，作为合成氨原料气净化系统的咽喉通道，其运行状况的好坏将直接影响到合成氨系统的生产能力。
所以，如何预防和及时有效解决生产中出现的问题尤其显得重要。
【关键词】：低温甲醇洗；装置运行；问题；解决措施引言随着低温甲醇洗装置的投产，工艺上曾暴露出过很多问题，其中该系统工艺中的氨混合吸收制冷装置存在的不足，导致低温甲醇洗系统加不起负荷，限制了整个合成氨系统的生产负荷。
1、低温甲醇洗冷量不足1.1原因分析1.1.1贫液吸收液喷淋效果差由于原喷头设计流量为10.8m3/h，每台吸收器共有8个喷头（共有三台吸收器），而实际贫液的循环量才有110m3/h，循环量不能满足喷头的喷淋量，稀氨水雾化不好，喷淋面积不大，使一部分列管失去换热能力，从而影响稀氨水对气氨的吸收，导致吸收压力高。
1.1.2装置供氨能力不足实际生产中氨混合吸收制冷装置供氨量只有（12~14）吨/小时，设计为18吨/小时，存在严重供氨能力不足的问题。
同时造成稀氨水浓度偏高达25%（设计为22.5%），影响了稀氨水对气氨的吸收，造成吸收压力高，使甲醇洗吸收部分温度升高，甲醇的吸收效果下降。
1.2解决措施通过对氨混合吸收制冷装置实施上述改造，取得了一定的效果，但整个装置的生产负荷还达不到设计负荷64500Nm3/h的量。
再次对氨混合吸收制冷装置实施改造，将吸收器原喷头改为流量为4.76m3/h的小孔径喷头，并在贫液入口总管处加并联的两个过滤器以防止喷头堵塞。
同时将原氨精馏塔塔盘全部更换为高效微分ADV浮阀塔盘。
此次改造，氨混合吸收制冷装置和低温甲醇洗装置的运行状况都得到了极大改善。
现列表1说明如下:表1改造前、后氨棍合吸收制冷装置和低温甲醇洗装置主要工艺参数变化表经过改造，稀氨水浓度下降近5%，这有利于稀氨水对气氨的吸收，在同等氨水循环吸收量的条件下，吸收压力由原0.16MPa下降至0.12MPa。
低温甲醇洗装置各厂运行出现问题及解决方案
低温甲醇洗、液氮洗装置各厂运行出现问题及解决方案一、乌石化化肥厂1. 低温甲醇洗1987年CO变换发生催化剂架桥塌方，大量催化剂粉尘带入甲醇洗装置，在处理过程中又误将甲醇洗系统吸收、再生塔人孔打开，使空气进入造成氧化，加剧了腐蚀。
由此使整个甲醇洗系统污染，换热器换热效果明显下降，甲醇溶液再中携带杂质使泵堵塞，泵入口滤网频繁清理，大量甲醇流失，甲醇溶液再生受到影响，工艺气净化不合格，微量CO2、H2S超标，严重威胁下游的氮洗工艺，生产负荷仅能维持在80％～90％。
几度采用更换甲醇的办法，也无济于事，根据上述情况，症结是系统太脏，大量FeS腐蚀产物附着在换热器表面影响换热效果。
采取治理措施：全系统彻底进行化学清洗后，用氮气保护。
在贫甲醇储槽溶液出口管线上增加一个微孔过滤器，清除溶液中携带的杂质。
增大CO变换工艺气分离器，控制变换气带水。
增加一台贫甲醇换热器（E9），并将其换热器结构进行改进，缩小管束间距。
加大溶液再生塔煮沸器。
增大甲醇蒸馏塔。
二、大化集团化肥厂三、九江石化化肥厂1.在高负荷时，吸收塔粗洗段洗涤量，始终处于波动状态，难以控制。
造成：粗洗流量控制回路无法投入自控给料泵打量频繁波动，影响设备安全运行由于粗洗段甲醇量的波动，造成塔底液位的波动，进而引起再生塔各闪蒸压力的波动，甚至威胁尿素装置二氧化碳压缩机的正常运行吸收塔吸收工况及二氧化碳的脱除效果也受到影响，成为脱碳装置安稳运行的重大隐患原因分析及改造设想：原因分析：吸收塔从第10块塔盘出来的中心管到底部的甲醇中有气体夹带（或由于流动方式不稳定所造成的局部闪蒸产生气泡）造成泵内气蚀，引起打量波动。
在低负荷情况下由于流动夹带现象，也不会影响泵的打量。
改造设想：安装一个流体导管，放在中心管入口处的塔盘上。
这样可以增强甲醇的流动方式，产生降液膜。
当甲醇碰击液面时，减少气泡生成。
更换底部出口锥管，改为短的直管，位于泵入口室上边之下，长度约150mm。
低温甲醇洗冷量不平衡的分析及优化
低温甲醇洗冷量不平衡的分析及优化本文全面分析了低温甲醇洗在开车进程中出现冷量不平衡现象的主要原因，提出了相应的优化措施，以保障系统处于长周期的良性运行。
标签：低温甲醇洗；冷量不平衡原因；优化对策对于低温甲醇洗系统，自身存在一定的不稳定性，尤其是冷量平衡问题值得关注，因此，需要重视进行原因的探讨，做好优化，处理好冷量平衡问题。
1 系统介绍低温甲醇洗工藝对于低温甲醇洗工艺而言，其具有几十年的发展历程，在诸多领域中得到应用，如合成氨、工业制氢等多种装置的净化工艺中，其优势突出，清洁度较高，能够满足较高标准的气体净化指标，技术具有先进性，经济性比较合理。
在低温甲醇洗正常使用的时候，需要满足充足的冷量供给，一旦出现供给不足量的时候，吸收能力就会下降，很难达到气体净化度的标准。
但是，在实际开车过程中，鑒于多种原因的影响，引发系统冷量供应不足的问题，要对其进行诱因的分析，形成优化性策略。
2 全面分析低温甲醇洗冷量不平衡的原因及对策在开车的进程中，鉴于诸多原因的影响，系统冷量不平衡现象就会出现，设备负担加大，系统不稳定现象发生，引发介质的严重浪费。
2.1 对循环甲醇中气阻原因的分析在甲醇整个循环的过程中，气阻会影响甲醇流动的顺畅性，比较容易发生的是温度倒挂。
这种情况的主要原因是出E5的富甲醇进E6前的管线出现倒U弯，在这一位置，气体出现聚集，对甲醇的正常流动产生阻碍，这种情况在换热器中比较容易发生。
因此，可以对换热器顶端进行多次排气，直到实现对温度的正常调整。
2.2 甲醇循环量的影响在一定的负荷条件下，冷量也相对固定。
如果甲醇的循环量较大，那么单位体积范围内冷量的需求量就会减少，引发温度升高。
另外，面对较大循环量的甲醇，由冷区到达热区的二氧化碳的总量随之增多，解析量减少，冷量损失严重，针对这种情况，需要将甲醇循环量控制在合理的范围之内。
2.3 汽提氮量的影响对于汽提而言，其属于物理过程，其主要目的是实现对原气液平衡的破坏，构建全新的气液平衡状态，达到物质的有效分离。
低温甲醇洗装置低温段系统能效优化(精).docx
第40卷第10期2012年10月化学工程CHEMICAL ENGINEERING （CHINA ）Vol ．40No．10Oct．2012低温甲醇洗装置低温段系统能效优化郭1，22，31，2欣，李士雨，李金来（1．河北工业大学化工学院，天津300130；2．廊坊新奥科技发展有限公司，河北廊坊065001；3．天津大学化工学院，天津300072）摘要：采用夹点技术对某60万t la煤气制甲醇项目低温甲醇洗装置低温段换热网络进行节能潜力分析，明确了该单元公用工程消耗的目标值和设计值，找出了用能不合理的环节和原因，揭示了工艺优化方向和节能潜力。
基于提出了几种换热网络改造方案，并确定了最终方案，优化结果可节在较小的经济投入下获得更大的改造经济效益，为需要制冷剂作为冷公用工程的低温系统换热网络优化提供参考依据。
约冷公用工程液氨制冷剂735．38kW ，关键词：低温甲醇洗；热集成；夹点中图分类号：TQ 021．8文献标识码：A9954（2012）10-0010-03文章编号：1005-DOI ：10．3969lj．issn．1005- 9954．2012．10．003Optimization of system energy efficiency for lowtemperature section in Rectisol process232GUO Xin 1，，LI Shi-yu 2，，LI Jin-lai 1，(1．School of Chemical Engineering ，Hebei University of Technology ，Tianjin 300130，China ；2．ENN Research and Development Co．，Ltd ．，Langfang 065001，Hebei Province，China ；3．School of Chemical Engineering，Tianjin University ，Tianjin 300072，China )Abstract ：The potential of energy saving was analyzed by pinch technology for the heat exchanger network(HEN ) of the low temperature section in the Rectisol plant of a 600000t /acoal-to-methanol installation．On that basis，the target value and design value of utilities consumption in that unit were determined，and the segment and causes for unreasonable utilization of energy were discusse．d The direction of process optimization and the potential of energy saving were reveale．d Based on the profit maximization of investment on retrofit ，several schemes were presente．dThe optimized result of the obtained final scheme is that 73．5 38kW liquid ammonia refrigerant of cold utility is saved ，thus providing a reference for the optimization of the HEN in low temperature system with refrigerant as cold utility．Key words ：Rectisol ；heat integration ；pinch低温甲醇洗是一种典型的酸性气体净化工艺，COS ，RSH ，CO 2，可以同时脱除原料气中的H 2S ，HCN ，NH 3，NO 以及石蜡烃、芳香烃、粗汽油等组分，并且可以脱水使气体彻底干燥，目前已经应用在国内百余套合成氨和甲醇合成工艺中。
低温甲醇洗系统冷量优化研究及应用的探讨
低温甲醇洗系统冷量优化研究及应用的探讨摘要：本文主要对低温甲醇洗系统冷量优化进行了深入研究，首先对低温甲醇洗系统的原理和结构进行了介绍，然后分析了目前低温甲醇洗系统中存在的问题和不足，最后提出了一些冷量优化的方法和应用。
通过对低温甲醇洗系统进行冷量优化，可以提高系统的效率，减少能源消耗，降低生产成本，具有重要的理论和实际意义。
关键词：低温甲醇洗系统；冷量优化；能源消耗；生产成本一、引言低温甲醇洗系统是一种常用的气体分离技术，在石油化工、天然气、化肥等行业得到了广泛的应用。
该系统通过甲醇和干燥气体的接触，使其中的水分和其他杂质被吸附或溶解，从而达到气体的净化和脱水的目的。
在实际应用中，低温甲醇洗系统存在着能源消耗大、系统效率低、生产成本高等问题，因此对其冷量进行优化研究具有重要意义。
二、低温甲醇洗系统的原理和结构低温甲醇洗系统主要由吸附器、再生器、冷却器、凝结器等器件组成。
其工作原理是通过冷却干燥气体至低温，使其中的水分和其他杂质凝结或被吸附到甲醇中，然后再将甲醇和干燥气体进行热交换或再生处理，使其重新达到使用要求。
系统结构简单，操作方便，因此受到了广泛的关注和应用。
三、低温甲醇洗系统冷量优化的研究现状当前，低温甲醇洗系统存在的问题主要包括能源消耗大、系统效率低、生产成本高等方面。
为了解决这些问题，许多研究人员对低温甲醇洗系统的冷量进行了优化研究。
他们通过改进吸附器和再生器的结构，提高冷却器和凝结器的效率，优化系统工艺参数等方法，使系统的冷量得到了相应的提高，从而提高了系统的效率，降低了能源消耗，降低了生产成本。
在实际应用中，为了使低温甲醇洗系统的冷量得到优化，可以采取以下方法和措施：1.改进吸附器和再生器的结构，提高换热器的传热效率。
可以通过增加换热器的换热面积、改变传热结构、提高冷却介质的流速等方式来优化系统的冷量。
2.优化系统的工艺参数。
可以通过对冷却器和凝结器的压力、温度、流速等参数进行调整，使系统的工作状态得到改善，从而提高系统的效率，降低系统的能源消耗。
低温甲醇洗冷量消耗全局分析及优化措施
低温甲醇洗冷量消耗全局分析及优化措施摘要：由于低温甲醇洗主要工艺系统均在低温下运行，系统冷量补充就成为大家一直关注的焦点。
论述多集中在分析系统内局部换热、冷量回收以及运行期间系统冷量不足的解决办法等方面，但鲜有从全局的角度对装置冷量消耗进行分析。
鉴于此，本文对低温甲醇洗冷量消耗全局分析及优化措施进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：低温甲醇洗；冷量消耗；全局分析一、低温甲醇洗冷量补充位置分析1、富甲醇中压闪蒸前在低温甲醇洗工艺中，甲醇温度越低，越利于酸性气的吸收，越利于减少溶剂的循环量。
受制于制冷剂的固有性质，制冷剂能提供的冷量等级最高在－40℃左右，很难再制备更高等级的冷量。
而系统内流体的减压闪蒸过程，通过节流、解吸能达到的最低温度仅与流体的初始温度及前后压差有关。
因此，在富甲醇闪蒸前，首先利用制冷剂对其进行进一步的冷却，随后在较低的温度下进一步闪蒸，就会得到更高等级的冷量。
因此，在富甲醇闪蒸前，通常会设置制冷剂蒸发制冷的冰机对富甲醇进行进一步冷却。
2、热再生塔顶在热再生塔顶，一是用循环水对塔顶气相进行冷凝，建立回流;二是为减少送出界区的提浓酸性气夹带甲醇，通常会再设置制冷剂蒸发制冷的冰机对酸性气进行进一步冷却，以实现低温下进一步分离酸性气中夹带甲醇的目的。
3、贫甲醇循环回路起始端为尽可能减少高等级冷量的消耗，在贫甲醇开始循环前，会首先采用循环水提供的低等级冷量对贫甲醇进行冷却。
4、吸收塔最上段段间酸性气溶于甲醇的过程是放热过程，随着酸性气不断地被甲醇吸收，甲醇的温度逐步升高，为保证甲醇一直处于较低温度，对酸性气具有较大的溶解度，在吸收塔段间，需要将温度升高的甲醇溶剂抽出进行冷却。
考虑到此处吸收效果的好坏直接关系到净化气的质量，因此通常在此流程中设置1台由制冷剂蒸发制冷的冰机对甲醇进行冷却。
二、低温甲醇洗冷量消耗的全局分析1、进出装置物料间的放热与吸热在常规的换热器设计中，为保持一定的换热推动力，冷、热物流在换热器进出口位置至少需保持8～10℃的温差。
低温甲醇洗冷量不平衡的分析及优化
低温甲醇洗冷量不平衡的分析及优化摘要：众所周知，甲醇吸收是一种物理洗涤工艺。
本文介绍了低温甲醇洗的工艺原理和流程，对低温甲醇洗系统的冷量来源与损耗进行说明，并简要介绍了平衡冷量的方法。
针对装置运行中出现的冷量不平衡问题并且导致净化气不合格以及丙烯机问题进行了深入分析，并对现有工艺进行优化达到冷量的充分利用。
关键词：低温甲醇洗；冷量；优化引言低温甲醇洗装置通过操作优化和新增贫富甲醇换热器的技改方法，使入吸收塔的贫甲醇温度达到设计值，降低了甲醇循环量，保证了吸收塔出口净化气合格，尾气带冷现象明显好转，丙烯机也稳定到了正常负荷。
1低温甲醇洗工艺流程简介低温甲醇洗工艺为多塔流程，八塔流程包括吸收塔、中压闪蒸塔、CO2产品塔、H2S浓缩塔、N2气提塔、热再生塔、甲醇水分离塔和尾气洗涤塔。
以合成氨装置为例，来自上游的原料气冷却分离出水分后进入吸收塔，脱除了H2S和CO2的净化气送液氮洗工段，富含H2S和CO2的甲醇溶液进入中压闪蒸塔，闪蒸出的闪蒸气与来自液氮洗工段的循环H2一起经循环气压缩机压缩、冷却后返回原料气冷却器回收。
中压闪蒸塔上段出来的富CO2甲醇溶液进入CO2产品塔，下段（底部）的含硫甲醇一部分送至CO2产品塔，一部分送至H2S浓缩塔；CO2产品塔顶部产生不含硫CO2，作为CO2产品气，CO2产品塔液相送H2S浓缩塔进一步闪蒸。
H2S浓缩塔顶部尾气复热后送尾气洗涤塔，得到的液相送N2气提塔进行H2S提浓；富含H2S和CO2的甲醇溶液则经热再生塔闪蒸、气提实现甲醇的再生，热再生塔塔顶出来的甲醇蒸气/酸性气混合物经冷却、分离后，冷凝液回流，酸性气则复热后送出界区。
出热再生塔的甲醇水浓缩液升压后送至甲醇水分离塔完成甲醇、水的分离，其顶部的甲醇蒸气送热再生塔作为气提气，底部出来的废水送至尾气洗涤塔用于洗涤尾气。
2冷量平衡2.1合适的气提氮量汽提是物理过程，它用于破坏原气液平衡而建立一新的气液平衡状态，达到分离物质的目的。
低温甲醇洗系统冷量优化研究及应用的探讨
低温甲醇洗系统冷量优化研究及应用的探讨随着环保意识的逐渐提高，在很多工业领域中，要求使用更加环保、低碳的新型能源。
而在化工领域中，甲醇是一种很常用的溶剂和原料，而且其可再生性良好，所以低温甲醇洗系统也逐渐被广泛使用。
低温甲醇洗系统是通过将甲醇气体与液态氮混合，降低气体温度来实现气体的冷却和洗涤的。
在低温甲醇洗系统中，需要尽可能地将气体冷却到更低的温度，以便更好地进行洗涤和回收。
为了实现系统的高效运行，需要进行系统的冷量优化，同时要考虑到能源的节约和环保效益。
在低温甲醇洗系统中，一般采用液态氮进行冷却，通过控制氮的流量和温度，可以实现不同温度下的气体冷却。
在优化系统冷量的过程中，需要考虑到系统的设计、氮气的流量和温度控制等多个因素。
首先，在系统设计阶段，应该尽可能地减少系统中存在的热源，如通过合理的设备布局、制冷剂回收等方式，减少系统的热源输送，从而减少系统的冷却负荷。
其次，在氮气流量的控制方面，需要根据气体的特性和目标温度，选择合适的氮气流量。
如果氮气流量过大，不仅会增加系统的能耗，还会导致过度冷却，影响洗涤效果和回收率；如果氮气流量过小，则会导致气体无法充分冷却，同样影响系统的运行效果。
最后，在氮气温度的控制方面，需要充分利用氮气与甲醇的气态相互作用，选择合适的氮气温度，以实现更好的洗涤效果和回收率。
一般来说，氮气温度过低，会导致洗涤效果下降和甲醇的回收率降低；而氮气温度过高，则会导致能源的浪费，降低系统的节能效果。
综上所述，低温甲醇洗系统的冷量优化需要综合考虑多个因素，并不断优化系统设计和氮气流量和温度的控制，以实现系统的高效运行和节能环保。
在实际应用中，应根据不同情况进行具体的优化调整，以提高系统效率和环保效益。
低温甲醇洗装置冷量不足原因分析及解决方案
低温甲醇洗装置冷量不足原因分析及解决方案吴文德1,张海军1,门 路1,徐建民2(1.大化有限责任公司集团公司,辽宁大连 116032;2.中国五环化学工程公司,湖北武汉 430079)摘 要:介绍了低温甲醇洗装置冷量损失情况,通过模拟软件RPS96的计算数据,对冷量不足问题产生的原因进行了分析,提出了相应解决措施。
改进效果表明,甲醇吸收温度在85%以上负荷条件下可维持在-58.5℃(设计值-55℃),增加CO 2产品气3500kg Πh ,减少循环气压缩机负荷18.6%。
关键词:低温甲醇洗;冷量;解吸制冷中图分类号:TQ113.254 文献标识码:B 文章编号:1004-8901(2005)02-0038-03C ause Analysis about Insuff icient R efrigeration C apacity in Low T emperatureMethanol W ashing Device and Its Solvable SchemeWU Wen 2de ,ZHAN G Hai 2jun ,MEN Lu ,XU Jian 2min(1.Group Com pany ,Dalian Chemical Com pany L t d .Dalian L iaoni ng 116032 Chi na ;2.Chi na W uhuan Chemical Engi neeri ng Corporation ,W uhan Hubei 430079 Chi na )Abstract :The situation of loss of refrigeration consume was introduced for low temperature methanol washing device ,through the calculating data of analog software RPS96,reason of problem caused by insufficient refrigeration capacity was analyzed ,and the appropriate solvable measures were presented ,the improved result indicates that the absorbing temperature of methanol can be kept at -58.5℃(design value -55℃)under condition of load more than 85%,thus the CO 2product gas 3500kg Πh can be increased ,and 18.6%load of recycling gas compressor can be reduced.K ey w ords :low temperature methanol washing ;refrigeration capacity ;refrigeration by adsorption 大化集团公司合成氨装置净化工段采用林德公司“低温甲醇洗工艺”,该工艺为一步法吸收H 2S 、CO 2的六塔联合流程,净化吸收设计温度为-55℃,在净化原料气的同时,为联碱工艺提供CO 2气。
低温甲醇洗中尾气冷量的回收利用研究
低温甲醇洗中尾气冷量的回收利用研究摘要：低温甲醇洗是一种气体净化工艺，使用低温甲醇作为吸收溶剂，在低温环境下甲醇可以吸收CO2、H2S等气体，通过物理吸收净化酸性气体。
使用低温甲醇洗工艺可提高净化效果，且能耗低，具有较高选择性，经过多年的应用经验，在流程、节能以及装置上均得到优化。
工艺尾气温度较低，排放量大，回收尾气冷量再利用，有利于提高资源利用率，减少工艺能耗。
关键词：低温甲醇洗；尾气冷量；回收利用；引言低温甲醇洗是由Lind和lius于1950年代在德国联合开发的一种有效的气体净化方法。
该工艺采用低温甲醇作为吸收溶剂，采用H2S和CO2等酸性气体中的低温甲醇的良好溶解度，通过物理吸收去除原料气体中的酸性气体。
该工艺具有以下特点:气体纯度高、选择性好、溶剂消耗低、能耗低。
近年来，在工艺优化、节能、减少投资和设施灵活性方面，低温甲醇洗技术不断改进。
一、低温甲醇洗工艺的冷量平衡(一)自冷效应在低温甲醇洗工艺中富甲醇降压闪蒸以及气提再生，CO2气体在膨胀和解吸的过程中产生制冷效应，从而保持该工艺的低温环境，低温冷量经过回收处理再利用于冷却甲醇的过程中，这一过程即为自冷效应。
由于在低温环境下甲醇对于CO2吸收率高，甲醇溶剂量也相对减少，更有利于对低温环境的控制。
在低温甲醇洗系统中富甲醇自冷效应是获得低温的关键。
受到CO2气体浓度、甲醇循环量以及富甲醇CO2浓度的影响，自冷效应也会发生变化。
由于自冷效应是通过富甲醇解吸以及膨胀实现的，并不是CO2气体解吸率越高，冷量回收利用率越高。
当氮气增加时，消耗更多甲醇吸收H2S，相应地也增加H2S处理的甲醇量。
当CO2解析率越高，H2S气提量越多，会造成再吸收段产生的热量明显增加。
富甲醇流出吸收塔，经过降压闪蒸，回收有效气体，生产CO2气体以及尾气。
(二)换热网络目前换热网络普遍使用夹点技术，系统夹点受到热再生塔重沸器温度的影响，选择最小换热温差，得到冷物流工艺夹点和热物流工艺夹点的温度。
低温甲醇洗装置降低甲醇损耗的改造
低温甲醇洗装置降低甲醇损耗的改造【摘要】：低温甲醇洗工艺技术在煤化工生产中扮演着十分重要的角色。
结合目前生产实践现状来看，低温甲醇洗工艺主要包括鲁奇公司与林德公司的两种专利技术。
首先介绍了低温甲醇洗工艺技术的定义与技术特征，最后提出了降低甲醇损耗的改造措施。
【关键词】：低温甲醇洗装置；甲醇损耗；改造措施引言低温甲醇洗工艺技术是煤化工生产中应用最为广泛的技术类型，该技术类型进行煤气化生产小但可以有效提升气体的净化度，同时具有选择性好、脱硫脱碳成果突出等优势。
从技术实现角度上来看，划分为甲醇洗涤、富甲醇闪蒸再生、硫化氢浓缩以及甲醇水分分离等多个方面，特别的，尾气的处理环节以环保工作为核心，与甲醇洗工艺关系并小密切，但是会影响到生产的各个环节。
1低温甲醇洗工艺技术概述低温甲醇洗工艺技术是现阶段煤化工生产中普遍的应用技术，根据工艺设备设置的特征进行分类，可以划分为鲁奇工艺、林德工艺两种类型。
在生产过程中，无论是林德工艺还是鲁奇工艺，基本都包括了硫化氢浓缩、甲醇水分离、富甲醇闪蒸等基本环节，两者在原料气的洗涤与再生循环方面早期存在一定的差别。
鲁奇工艺多采用中压洗涤模式，而林德工艺则采取传统洗涤模式。
林德工艺中利用富硫化氢甲醇过滤设备进行过滤，同时添加原料气水分离器进行原料气的过滤，相比于鲁奇生产工艺具有一些特征。
另外，鲁奇工艺主洗塔应用预洗甲醇的处理模式，林德则是采取贫甲醇由上到下进行原料气洗涤的工艺。
林德工艺当中再生精甲醇会作为循环用料进行换热处理，鲁奇工艺则采取90℃精甲醇循环给料的模式，不需要进行循环水换热器的专门设置。
在实际应用过程中，两种低温甲醇洗工艺技术在实际生产工艺条件差别不大，但是在冷量供应、工艺冷损以及含水率等方面还是存在不小的差异。
在具体应用过程中，具有投资成本低、应用难度不等优势，借助于该优势进行技术升级能够满足低温甲醇洗工艺技术基本需求，同时获得显著的经济效益。
得益于近几年煤化工产业的高速发展，低温甲醇洗工艺技术不断完善，鲁奇和林德的工艺发展至今已经大同小异。
低温甲醇洗气体净化过程中有效气体减排方案探讨
低温甲醇洗气体净化过程中有效气体减排方案探讨发布时间：2023-01-04T06:27:18.501Z 来源：《中国科技信息》2023年17期作者：李金国李红涛[导读] 为实现国家节能减排降碳目标，各生产过程在追求原料最大化利用的同时，也应尽可能地保证产品的纯度和降低污染物排放。
李金国李红涛陕西长青能源化工有限公司陕西宝鸡 721000摘要：为实现国家节能减排降碳目标，各生产过程在追求原料最大化利用的同时，也应尽可能地保证产品的纯度和降低污染物排放。
低温甲醇洗气体净化技术因其净化程度高、自动化程度高和过程能耗低等特性，在气体净化领域得到广泛应用，更是煤化工行业气体净化地首选工艺。
低温甲醇洗气体净化过程中，甲醇在吸收脱除二氧化碳和硫化氢等酸性气体的同时，也会吸收一定量的氢气、一氧化碳等有效气体，这部分有效气体将在甲醇再生时夹带于二氧化碳产品中或随尾气排入大气中，在损耗有效气体的同时，污染了二氧化碳产品和大气环境。
排放气体中一氧化碳含量高还可能导致生产现场的有毒有害气体超标，危害现场环境中作业人员的身体健康。
关键词：低温甲醇洗；有效气体减排；汽提引言低温甲醇洗工艺，是以工业甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性，脱除原料气中的酸性气体的工艺。
甲醇作为吸收剂选择性好，低温高压下酸性气体在甲醇中的溶解度很大，酸性气体在甲醇中的溶解度为H2的100倍，有效气体损失少。
甲醇对氢、氮、一氧化碳的溶解度相当小，且在溶液降压闪蒸过程中优先解吸，可通过分级闪蒸来回收，因而有效组分损失很少。
以煤为原料的化工生产中，粗合成气中含有大量多余的CO2、少量的H2S等酸性气体，这些酸性气体不利于生产，其中的硫化物会造成下游生产中的触媒中毒，必须将其脱除和回收。
低温甲醇洗的技术核心就是酸性气脱除技术。
1.汽提的原理汽提是物理过程，它用于破坏原气液平衡而建立一新的气液平衡状态，达到分离物质的目的。
例如A是液体，B是气体，B溶解于A 中，达到气液平衡状态，气相中主要是B组份（PB=P），当加入气提介质C后，气相中的B分压降低PB=P-PC。
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低温净化装置冷量平衡与改进宋军强(宁夏化工厂,宁夏银川,750026)摘要 阐述低温净化装置冷量平衡的关系和影响因素,提出解决冷量平衡的步骤及改进方法。
关键词 结垢 效率下降 冷量 改进 收稿日期:1999-08-17。
1 装置概况宁夏化工厂净化工段由低温甲醇洗和液氮洗两装置组成,其技术及主要设备是从德国林德公司引进,采用低温下的物理吸收方法,具有净化度高的特点。
甲醇洗装置可以同时脱除原料气中C O 2和H 2S ,经一次甲醇洗涤后,净化气可以达到C O 2≤10μL/L ,H 2S ≤1μL/L 合格气和为尿素装置提供C O 2≥9815%合格气要求,并且甲醇在低温,粘度低,流动性好,还具有良好的传热和传质性能,吸收酸性气体后不发生降解反应。
液氮洗装置采取了高效的板式换热器,几股物流通道组成一组换热器,结构紧凑,脱除甲醇洗来的工艺气中的C O 和CH 4、Ar ,可以达到C O ≤5μL/L ,为合成氨装置提供H 2/N 2为3/1的合成气。
并且甲醇洗与液氮洗存在着相互关联,相互制约又独立成章的冷量平衡问题,冷量的紧张与否是高负荷生产的关键。
2 问题的提出低温净化装置在试生产期间一直运行比较稳定,未发现冷量不平衡的问题。
随着生产的发展,负荷逐年增加,许多问题逐渐暴露出来,冷量不足的问题越发突出,甲醇液中水分偏高,以及换热器和塔板结垢堵塞,换热效率和塔板效率下降等原因,使本装置在高负荷情况下难以维持生产,长期靠空分补充冷量维持运行,成为制约全厂生产的“瓶颈”之一。
3 原因分析1)低温甲醇洗冷量不足问题装置所接触的介质有很大的腐蚀性,如H 2S 、C OS 等酸气体与设备接触,在水的作用下与Fe 反应,生成FeS 以及其他腐蚀产物,结垢严重地堵塞换热设备和塔板,使换热效率和塔板效率下降,造成冷量损失严重,甲醇吸收塔顶温度远远偏离设计值,最高达-52℃(设计值-57℃),甲醇循环量最高达190m 3/h (设计值174m 3/h ),使C O 2在甲醇中的饱和度降低。
单位面积的甲醇所解吸出来的C O 2也相应减少,既影响了C O 2的解吸和冷量的释放,又影响了甲醇的再生情况,同时也容易产生液泛现象。
2)系统甲醇中水含量高由于甲醇水分离器分离效果较差,只能达到80%的分离目的,使过多的水分随工艺气带入后系统,造成了甲醇循环量大,吸收效率下降。
循环甲醇中的水含量居高不下,最高时达到4%(设计值为012%),甲醇再生不完全,影响到甲醇吸收塔的吸收操作,这是造成系统甲醇水含量高的原因之一。
其次,甲醇/水分离塔的精馏工况差,处理能力小,达不到设计要求,增加了能耗和物耗,这也是造成系统甲醇中水含量高的原因之一。
3)换热器及塔板的结垢和堵塞换热器及塔板的结垢和堵塞,使换热效率和塔板效率下降。
出41152E9甲醇冷却器富甲醇的设计温度为3514℃,由于结垢和堵塞等原因,实际操作温度已低于0℃,最低时的温度可到-13℃,温度远远偏离了设计值近50℃左右,造成了严重的冷损。
利用停车的机会,对换热器进行了水冲洗,冲出了大量的堵塞物,经分析主要为 1999年大 氮 肥Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry 第22卷 第6期硫化物。
其次使41152C4(甲醇再生塔)的塔板和塔底的再沸器管束堵塞很严重,检查塔板的堵塞物厚度达50mm,直接威胁着甲醇再生的精度,经常造成C O2产品中“硫”的超标。
4)液氮洗板式换热器换热效率不高,冷损严重液氮洗装置自原始开车以来,冷量不足严重制约着生产,自身只能维持比较低的负荷生产,工艺条件多数偏离了设计值,见表1。
表1 进出塔工艺气温度℃项目进塔工艺气温度出塔工艺气温度进塔液氮温度出工号合成气温度出工号尾气温度设计值实际值-188-180-192-188-188-17830-1030-15 从表1中看出,进出塔工艺气和进塔的液氮温度均比设计值高出10℃左右,但出工号的合成气和尾气温度均比设计值低40℃左右,冷量紧张的问题仍不能解决,从而说明板式换热器的换热效率差。
为了弥补冷量不足问题,维持冷量的平衡和主冷液位,以往采取加大洗涤氮用量,同时连续从空分补充液氮维持生产,是N80用量过大,有时高达34000m3/h(设计值为29020m3/h),既增加了氮压机的负荷,同时也造成配氮混合不均发生偏流的现象。
4 解决的方法1)甲醇/水分离塔改造1993年,对甲醇/水分离塔进行了改造,塔高、塔径、塔板数均有所增加,并且处理量也有所增加,系统中的水含量得到了一定控制,最好的时候系统甲醇中质量水含量降到017%,为冷量的平衡起到了一定的积极作用,见表2。
表2 甲醇/水分离塔改造后工艺参数项目塔高m塔径m塔板数块处理量m3・h-1系统水质量含量%设计值改造前改造后191631916324150018018110484852111～112015～017210012310115 净化的根本问题冷量平衡未得以缓解,但是减少了设备腐蚀。
2)41152E9改造1994年,对41152E9换热器进行了改造,并联了一台新换热器。
可以切换使用,并且对过滤系统进行了同步的改造,增加了管道过滤器,投用后冷量的平衡得到缓解,换热效率大大提高,减少了冷量损失,出41152E9富甲醇的温度提高到25℃左右,比旧E9提高了近40℃,并且系统中的杂质得到比较好的处理,可甲醇循环量高的根本原因未查出来,生产中的这一关键问题仍未获得解决。
3)优化调节冷量1995年,对液氮洗工号用氮量过大的问题,进行了大幅度的调整和优化,利用空分制冷好的优点,在保证C O微量合格的条件下,降低了洗涤氮量,减少了冷损,减轻了氮压机的负荷,保证了压缩机的运行和空分的运行工况。
4)寻找甲醇循环量的对策1996年,针对甲醇循环量高的问题经认真分析,判断为甲醇吸收塔内有漏液和拦液现象,部分甲醇液未经过段间换热器进行换热,直接进入下塔,使混合后的甲醇吸收温度比较高,造成整体吸收负荷上移,为了维持正常生产,防止C O2微量超标,迫使增加甲醇循环量。
其次是换热器结垢,影响了换热器的换热效果。
利用大检修的机会,一方面对甲醇系统进行化学药剂清洗,同时对甲醇吸收塔也进行了认真查漏,结果发现各段均有明显的严重漏液现象,对此问题妥善地进行了处理。
同时,为解决甲醇洗系统中的水含量,对甲醇水分离器进行了更换改造。
经过此期改造及生产的验证,低温甲醇洗的运行工况有一个很大的改观,甲醇循环量远低于设计指标,为多产优产C O2提供了保证,装置自身的冷量得以解决并有余,系统中的水含量也接近设计指标,给冷量的平衡创造了有利的条件,也证实问题分析判断的准确性。
见表3。
表3 甲醇循环量指标项目进工号工艺气量m3・h-1进洗涤塔甲醇温度℃进洗涤塔甲醇循环量m3・h-1系统中水质量含量%CO2产量m3・h-1CO2体积纯度%设计值改造前改造后144000145000161000-57100-52100-61100174100180100155100012011500135290201002950010033000100981759814098183 5)板式换热器改造1998年,对液氮洗装置板式换热器进行了改(下转第398页)的。
4 总结1)国产转子在现负荷下比进口转子汽轮机转速低100～150r/min,表明国产转子的增产能力比进口转子强。
在目前负荷下,国产转子的蒸汽耗量稍多,固然有运行偏离设计工况较远的原因,但设计上也有不完善之处。
只要把第五级叶轮的叶片型线加以改进,是完全可以超过进口转子并达到增产节能的目的。
2)国产转子解决了大氮肥行业上高压缸故障———振动居高不下的困扰。
如果将四段出口管道加以改进,会更完美。
3)国产转子改善了高低压缸的匹配关系,机组不易喘振,提高了机组运行的稳定性。
4)无论国产转子还是进口转子开车时都需要操作精细,如严格控制ΔP值,向系统导气时要缓慢等。
参考文献1 胡 均1国产增产节能型转子投用总结1大氮肥11999,22(3):1772 四川化工机械厂与西安赛尔机泵成套工程研究中心1CO2压缩机高压缸增产节能改造119983 西安交通大学徐忠主编1离心式压缩机原理(修订本)1北京:机械工业出版社,19904 刘仕学等编.透平压缩机组振动1北京:机械工业出版社,1987ANALYSIS AN D COMPARISON OF THEROTORS AT H OME AN D ABROADYang Yingchun(Yuntianhua Group Co.Ltd.,Shuif u,657800)Abstract This paper com pares the advantages and disadvantages of the rotors at home and abroad,in terms of operating characteristics,efficiency and vibration spectrum analysis,and puts for2 ward proposals for the im provement of the domestic rotors1K ey w ords:high pressure cylinder of CO2com press or,domestic rotors,im ported rotors,opera2 tion,efficiency,vibration(上接第392页)造。
换热器改造的目的有两种:①扩能,增产10%;②节能改造,回收尾气中的氢气,增加合成氨的产量。
改造的方法:①增大换热器的换热面积,保证各个介质能够充分换热,达到回收冷量的目的;②将配氮方式(FC V23)由原来的冷配氮(液态)改为热配氮(气态);③尾气闪蒸由一级改为两级,并增设氢压机来回收氢气。
通过几个月试运行,状况比较好,解决了长期以来因自身冷量不足影响装置高负荷生产的问题,并且冷量还有富余,负荷还可以增加。
5 结论通过几年来对净化装置的技术改进和技术改造,低温甲醇洗和液氮洗的冷量得到较好地解决。
因冷量充足,彻底解决了制约生产的“瓶颈”问题,确保了装置安稳长满优生产,为空分装置和净化装置的稳定运行创造了有利条件,给工艺操作带来方便,操作弹性大,实现了装置110%的高负荷生产。