合成气氮含量高对液氮洗装置的影响分析及应对措施

文章 编号 ： １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ ｌ 一 ０ ０ ３ １ — ０ ３
１ 液氮洗 装置 简介
天津碱厂合成 氨甲醇分 厂净化工序采用 的是
林 德 液氮洗 技术 。液氮 洗装 置 的分离 过程 属 于物 理 过程 ， 没有 化学 反应 。此过 程是 利用 Ｈ 与Ｃ Ｏ、 Ｃ Ｈ 、
深冷器 Ｅ ０ ４ ３ ０ ２和 第 二 高 压 氮 深 冷 器 Ｅ ０ ４ ３ ０ ３换 热 冷却 后进 入 到氮洗 涤塔 Ｃ ０ ４ ３ ０ １ 的底 部 。 来 自空 分装 置 的 中压 氮气 （ 设计 温 度 为 ４ ０ ℃）
氮洗塔 Ｃ ０ ４ ３ ０ １ 塔底的液体首先进入 回收气闪 蒸罐 Ｓ ０ ４ ３ ０ １ 闪蒸 ， 闪蒸 出的气相主要 为氢气Ｏ 、 Ｃ Ｈ 的沸点 比 Ｎ ： 、 Ｈ 的 沸点高的特点 ，将 Ｃ Ｏ 、 Ｃ Ｈ 从气相液化溶解到液氮 中， 从而达到脱除 Ｃ Ｏ 、 Ｃ Ｈ 等气体杂质的 目的。 来自 低 温 甲醇洗装 置的合成气经过液氮 洗装 置的吸附器 ， 以除去合成气中甲醇和 Ｃ Ｏ ： ， 防止 甲醇 和Ｃ Ｏ ： 进入 到冷箱 中形成 固体 而堵塞板翅式 换热 器。之后进人低温液氮洗冷箱 中， 在与第一高压氮
特殊 管式合成气混合器 Ｙ Ｍ１ ０ ０ １ 中与 Ｅ ０ ４ ３ ０ ３ 的净 化气混合 以调节产品合成气中的氢氮比， 另一股进
人第二高压氮深冷器 Ｅ ０ ４ ３ ０ ３后 由气 相 变 成 液 相 ， 进入到氮洗涤塔 Ｃ ０ ４ ３ ０ １的 顶 部 。 在 氮 洗 涤 塔
Ｃ ０ ４ ３ ０ １ 中液氮吸收气体中的 Ａ ｒ ， Ｃ Ｏ和 Ｃ Ｈ ，和一小 部分 Ｈ ： 。净化后的合成气从 Ｃ ０ ４ ３ ０ １ 的塔顶排出。
热， 回收 冷 量后 作 为 燃 料 气 离 开冷 箱 ， 进 入 到 燃 料 气 压缩 机压 缩 ， 压缩 后送 至燃 料气 管 网 。 净 化 后 的合 成 气经 过 Ｅ ０ ４ ３ ０ ３换 热后 与 一股 中
收稿 Ｅ ｔ 期： ２ ０ １ ３ — ０ ９ —１ ３
其主要作用为液氮洗涤和为合成氨装置控制氢氮 比， 经过高压氮冷却器 Ｅ ０ ４ ３ ０ １ 、 第一 高压氮深冷器
装置的合成气氮气含量依然较高 。
２ ． ２ 氮气 含 量高对 液氮 洗 的影响及 分 析
称为“ 粗氢气 ” ） ， 粗氢气依次在 Ｅ ０ ４ ３ ０ ３ 、 Ｅ ０ ４ ３ ０ ２和
Ｅ ０ ４ ３ ０ １ 换热 ， 回收冷量 后返 回到低 温 甲醇洗 的压 缩
机单元 Ｋ ０ ４ ２ ０ １ 进行氢气回收。 而闪蒸罐 Ｓ ０ ４ ３ ０ １ 底 部的液相则与液氮混合并为一股 ，在 Ｅ ０ ４ ３ ０ ３中加 热气化 ， 随后进入依次进人 Ｅ ０ ４ ３ ０ ２ 和Ｅ ０ ４ ３ ０ １ 中加
第２ ８卷第 １ 期 ２ ０ １ ４年 １ 月
天
津
化
工
Ｖｏ ｌ Ｊ ２８ Ｎｏ ． １
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４
合 成气氮含量 高对液氮 洗 装 置的影响分析及应 对措施
张 卫 波
佳 生 产 方案 。
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压 氮气混 合进行粗配氮 ，混合后进 入 Ｅ ０ ４ ３ ０ ２ ， 出 Ｅ ０ ４ ３ ０ ２ 后分成两股 ， 一股送往低温 甲醇洗为它提供
冷量 ， 另一股则 继续 进入 Ｅ ０ ４ ３ ０ １ 。各 自升温后 的两
置 的氮 气含 量 。也 就是 说 如果 １ ＃炉 的氮 气 含量 较 高， ２ ＃炉 的氮气 含量 虽然很 低 ，但 最终 进 人液 氮洗
Ｅ ０ ４ ３ ０ ２换 热 冷 却后 ， 低 温 氮气 分 为 两 股 ： 一 股 进 人
－
＋
－＋
－ ＋
－ ＋
－— － －— ＋ 一－ —＋ 一
酸钠和 ０ ． ４ ４ ｋ ｇ 氢氧化钠 。加人防腐剂后 ， 必须使盐 水 呈 弱 碱性 （ ｐ Ｈ＝ ７ ． ５ ～ ８ ． ５ ） ， 这 可 通 过 氢 氧化 钠 的加
度降低 ， 引起凝 固点温度升高 ， 必须定期检测氯化 钙溶液的比重。若浓度降低 ， 应适当补充氯化钙 ， 以 保持在适 当的浓度。通过这一 阶段的使用充分证 明
论从 设备 到工艺都还需 要不 断地摸索 改进 ， 从每
一
个 细节人 手 ， 精益 求精 ， 经过 我们 自身 的探 索 和努力 ， 尽快摸 索到使七 水硫 酸镁提质增 产 的最
人 量进 行调 整 。
了氯 化 钙溶 液作 为 载 冷 剂 能够 很 好 的 完成 热 量 交
换 的任务 ， 为我车 间产量不断的提高起 到了至关重
要 的作用 。
（ ３ ）氯化钙溶液作为载冷剂在使用过程 中， 会
七水硫 酸镁作 为汉沽盐 场 的一 个新项 目， 无
因吸收空气中的水分而使其浓度降低。为了防止浓
关键 词 ： 液 氮洗 ； 氮含 量 ； 超标 ； 解 决措施
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ｌ
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ１ １ ３ ． ２ ６ ＋ ４
文 献标 志码 ： Ｂ
（ 天 津 碱 厂 合 成 氨 甲醇 分 厂 ， 天津 ３ ０ ０ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 由于煤 气化 炉运 行 时有 波 动 ， 液 氮 洗合 成 气 氮 气含 量 经常 升 高 ， 时 常使 出口产 品 Ｃ Ｏ含 量 超
标， 引起 氨合 成塔 多次切 气 ， 造 成 了很 大的损 失 。本 文 结合 实际 生产 分析 了氮 气含量 高使 操 作难 度 加 大的 原 因 ， 并提 出 了解 决方案 。