甲醇装置范文

甲醇装置范文（精选8篇）

甲醇装置 第1篇

1 低温甲醇洗装置甲醇污染物和污染影响

1.1 氧气

系统内部氧含量偏高, 设备受到腐蚀, 形成不明垢物, 分析垢样:950℃烘烧残余物铁含量达50%以上。从元素分析中, 有铁、硫和氧等元素。停车检修时发现部分换热器腐蚀严重。

1.2 空气

低温甲醇洗系统在运行一段时间后, 由于腐蚀会产生一定量的硫化物。当打开设备进行检修时, 将有空气进入, 硫化物与水遇空气会发生反应生成链多硫酸盐, 对设备造成应力腐蚀, 特别是对带有铁素体的奥氏材料尤为严重。另外, 空气中的氧气也会与金属发生氧化反应生成氧化物, 在设备和管道的内壁形成锈垢。频繁检修, 检修时空气的进入造成的影响也不能小视。

1.3 羰基物

溶解于低温甲醇溶液中的羰基化合物, 在低温部分不会发生分解, 而当甲醇溶液进行热再生时将会发生分解, 形成元素硫和硫化铁等固体沉淀物, 其颗粒很小, 这些颗粒状固体物质很容易在管道和设备的内表面沉积结垢, 时间长了会造成换热器、管道和仪表的堵塞。从系统中过滤器清理出的固体为黑色粉末状物质, 经取样分析确认其成分主要为硫化亚铁。

1.4 粉尘、煤尘

由粗煤气带入主洗系统的粉尘、煤尘含量多, 造成杂质成分不能有效清除, 在设备内发生存积, 换热器发生堵塞, 影响吸收、精馏塔的操作和换热器的换热效果。

1.5 氨

由于原料气中氨含量高或煤气水洗涤效果差, NH3没有被完全吸收, 进入甲醇洗系统后随着NH3的累积, 有可能发生NH3与CO2或H2S生成碳酸氢铵或 (NH4) 2S结晶而造成过滤器和导压管等部位的堵塞[2]。而 (NH4) 2S则随甲醇循环到二氧化碳洗涤塔, 在洗涤塔上部又分解成NH3和H2S, 挥发到净煤气从而产生硫化物增高现象。当氨的累积达到较高的浓度时, 氨会在热再生的甲醇中生成 (NH4) 2S。高浓度氨会堵塞换热器, 造成热再生系统压力波动, 影响甲醇再生操作。同时: (1) 由于甲醇中氨的增加, 导致生成的硫化铵沉淀增加, 从而引起塔盘浮阀堵塞; (2) 随着甲醇中氨、碳黑等杂质的增加, 使得甲醇的粘度大大增加; (3) 甲醇中的氨、硫化氢及碳黑生成某种络合物 (固体) ; (4) 由于甲醇中氨和碳黑的增加.引起甲醇发泡。洗涤吸收效果明显下降。

1.6 硫质、油质、HCN

系统甲醇中所含硫质、油质、HCN主要来自粗煤气。如不及时去除, 积累后易造成部分管程严重结垢、在塔进料口塔盘、塔壁、泡罩上、严重结垢、甲酵水塔压差增加, 精馏效果下降, 塔底废水中甲醇超标, 系统甲醇中的水含量增加。

2 防止低温甲醇洗系统中甲醇污染的具体措施

针对系统氧含量偏高采取的措施:我厂有两套低温甲醇洗装置, 结合生产实际情况, 一套材质主要是碳钢, 另一套主要是不锈钢, 将碳钢装置中闪蒸塔的气提氮由污氮 (含氧量3%左右) 改为纯氮 (N299.99%) , 减少氧的带入量。减少系统内部由于氧含量偏高而使设备易受到腐蚀情况。另一套因为材质不容易产生腐蚀, 仍然使用污氮。

针对空气进入系统采取的措施:在低温甲醇洗系统停车期间, 应尽量防止空气进入系统, 有条件时可进行充氮保护, 维持系统微正压。如需打开设备检修, 应将需检修的部分与其它部分隔离, 防止空气进入其它设备, 检修完毕, 立即将系统封闭, 并进行充氮保护, 避免设备长期暴露于空气中, 以免由于接触空气而引起设备的腐蚀[3]。停车后将热再生塔甲醇排净, 利用低压蒸汽对热再生塔进行蒸塔处理, 将温度提高到120℃以上, 去除溶解于甲醇溶液中的羰基化合物、硫酸盐、残留在系统中的硫化物。提高粗煤气的洗涤效果。

针对过多粉尘进入系统采取措施:严格控制进入粗煤气中的煤粉杂质数量避免固体物质在系统内的聚集, 对各换热器进行统一的高压水枪清洗, 清除内部煤尘杂质堵塞、挂壁、结垢等情况对换热器效果的影响。另外可以增加甲醇过滤器除去其中的固体杂质[4]。

针对原料气氨含量过高采取的措施:通过调整甲醇排放流量把氨降到要求的水平。根据每天的分析化验来监测到热再生塔的回流液中的氨的积聚情况。通过由气液分离器F03分离下来的甲醇排到界区外来降低氨含量。排放流量取决于回流甲醇中的氨浓度。如果在循环甲醇中氨含量较高时高浓度氨堵塞换热器, 造成热再生系统压力波动, 此时可提高温度至40℃以上进行复热, 防止碳酸氢铵或 (NH4) 2S结晶而造成过设备和导压管等部位的堵塞。另外在停车时间可以进行脱盐水浸泡来把氨降到要求的水平。

针对系统甲醇中所含硫质、油质、HCN增加较多采取的措施:增加热再生塔的蒸汽量, 提高操作温度, 加大气提, 保证HCN的气提, 使HCN浓度应保持在50 mg/L以下。控制热再生塔II段顶部温度。顶部气相温度由压力和顶部甲醇蒸汽中的惰性气 (克劳斯气) 浓度决定。提高塔顶温度, 使合成气 (CO2产品气和尾气) 符合规格, 热再生后的甲醇肯定得到了彻底再生。通过将再沸器温度提高到一个瓶颈温度 (塔盘、冷凝系统、回流泵出现过载) 来寻找最佳的顶部温度。控制热再生塔和甲醇水塔的操作压力。最好不要改变压力控制器的设定值。当原料气故障时, 打开到热再生塔塔顶系统的氮气。

3 结论

在低温甲醇洗工艺中, 保证甲醇不被污染很重要, 通过严格控制进入系统的氧气、空气和粉尘量, 调整甲醇排放流量等优化操作等方式, 可以防止甲醇污染[5], 提高低温甲醇洗再生甲醇精度, 降低产品气对甲醇合成催化剂的毒害, 使问题基本得到解决。使生产的城市煤气品质得到保证。

参考文献

[1]张国民, 楚文锋, 耿恒聚.低温甲醇洗工艺的研究进展与应用[J].化学工程师, 2010, 181 (10) :31-33.

[2]张晓军.低温甲醇洗装置甲醇污染物的研究和处理[J].渭化科技, 2001, (2) :7-9.

[3]王建辉.浅析低温甲醇洗装置中的腐蚀及预防措施[J].大氮肥, 2010, 33 (3) :155-157.

[4]高扬.超滤器在低温甲醇洗装置中的应用[J].化肥设计, 2010, 48 (3) :51-52.

甲醇装置 第2篇

介绍了含氨废水、甲醇残液、尿素解吸废液回收技术在工艺中的应用,对该公司的`废液排量作了分析,并对其原理和工艺流程进行阐述.

作 者：荣耀辉 栗青兰 RONG Yao-hui LI Qing-lan  作者单位：安阳化学工业集团有限责任公司,河南,安阳,455133 刊 名：河南化工 英文刊名：HENAN CHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)：2008 25(12) 分类号：X703 关键词：废液   絮凝剂   甲醇残液  

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甲醇装置工艺消耗分析 第3篇

甲醇装置开工至今在生产中以有效气消耗为代表的主要物料消耗一直处于偏高水平, 为今后更好的降低甲醇装置生产消耗, 优化甲醇装置的运行, 我们详细分析了在甲醇装置运行过程中对生产消耗产生影响的主要原因, 同时利用甲醇装置在生产负荷较高且装置运行相对稳定的状态下对甲醇装置进行了工艺消耗查定, 通过对装置中各计量仪表准确性、装置现场放空等排放情况、实际生产运行数据采集、实际运行损耗分析等众多方面进行系统分析, 查找了甲醇装置实际生产运行消耗与设计之间的差距。

1 甲醇装置消耗影响因素分析

1.1 仪表计量准确性影响

由于装置中计量仪表存在误差会造成甲醇装置生产消耗数据统计不准确, 为避免受仪表计量不准确而在甲醇产品生产消耗计算过程中产生误差, 需要对甲醇装置中各主要计量用仪表进行零点校正。以我公司甲醇装置为例, 其中主要用于生产消耗计量用的关键仪表点包括变换工序入口粗煤气流量计、酸脱工序入口变换气流量计、合成气压缩机入口新鲜气流量计、氢回收装置入口流量计以及粗甲醇产品流量计、精醇计量罐和粗醇罐液位计等。

为保证数据采集的一致性, 对以上需要进行温度、压力和密度补偿的各主要仪表进行变量参数补偿, 各主要流量计采用的补偿公式为:

其中:Fi——流量测量值;Pi——压力测量值;Po——压力设定值;Ti——温度测量值;To——温度设定值;Ai——分子量实际值;Ao——分子量设定值。

1.2 阀门故障造成的气体损失

由于装置安全阀及放空保压阀门内漏故障导致大量原料气放空损失也是造成甲醇产品生产消耗增加的一个因素, 其中影响甲醇产品有效气单耗的放空调节阀主要包括:变换工序出口保压阀、酸脱工序出口保压阀、气压机新鲜气出口保压阀、气压机循环气出口保压阀以及合成工序高压分离器保压阀。以上各个放空调节阀在装置正常生产过程中均处于关闭状态, 但受调节阀工艺限制, 无法排除调节阀存在微量内漏的情况, 若泄露量在合理范围内可计入系统损失, 但若泄漏量过大, 则会造成不必要的生产损失, 严重影响甲醇产品的生产消耗, 此种情况下应及时对调节阀进行调校, 必要时进要行更换, 以避免在装置正常生产过程中产生不必要的有效气损失。

在我公司甲醇装置长期生产过程中曾多次出现安全阀起跳或放空调节阀内漏情况, 在本次消耗查定分析过程中, 通过对装置中涉及到消耗的对常规火炬安全阀、放空调节阀进行了逐一排查, 未发现存在明显的内漏情况, 可以推定各泄露量应在可接受的合理范围内。

1.3 合成气成分影响

甲醇生产过程中反应器中主反应如下:

同时当合成气通过甲醇合成塔中催化剂过程中也会发生以下多种副反应, 生成其它物质如:

通过以上各反应方程式可以看出, 当合成气中有效气氢碳比失调, CO2含量失调等情况出现时会导致有效气在合成塔中的副反应增多, 减少甲醇产品的生成, 从而造成甲醇生产中的消耗增加。

另外, 当合成气的组成与设计值出现偏离时, 也会导致流量计计量上出现误差, 从而在对甲醇消耗进行统计核算期间会造成较大误差, 造成消耗指标计算结果的不准确。所以, 在日常生产过程中要关注合成气组份的变化, 避免合成气氢碳比等指标失调对甲醇合成反应产生影响, 进而影响甲醇产品消耗。

1.4 有效气回收影响

在甲醇合成生产工艺中为防止合成气中的惰性气体积累, 需要对甲醇合成循环气进行排放, 为减少有效气的浪费系统中设有氢回收装置, 用于回收驰放气中的一氧化碳及氢气, 氢回收装置运行的好坏同样直接影响到甲醇产品的消耗。通过对氢回收装置分离膜前后的非渗透气、渗透气的气体成分分析, 可有效判断氢回收装置氢气及有效气的收率, 若氢回收装置中各分离膜出现堵塞或破裂现象则会导致氢气或有效气收率明显下降, 此种情况下则需要及时对氢回收装置进行检修, 消除装置故障提高氢气及有效气的回收利用率, 否则将会对甲醇生产消耗产生较大的不利影响。

此外, 另一股对甲醇装置生产消耗影响较大的有效气回收来自低温甲醇洗工序中的循环气, 此股循环气通过装置中的循环气压缩机进行加压回收, 以我公司甲醇装置中低温甲醇洗工序循环气为例, 在装置生产期间总循环气量可达6 000~7 000 NM3/h左右, 其中有效气含量达30%左右, 同时循环气量的大小与装置负荷成正比关系, 当装置负荷高时循环气量也将随之增大。由此可见, 在甲醇装置生产过程当中要保障循环气压缩机的正常运行, 确保循环气有效回收, 若此处循环气无法正常回收也将对甲醇生产消耗产生较大影响。

1.5 合成气中惰性气体影响

甲醇合成气中含有一定量的惰性气体如N2、CH4等, 它们对甲醇合成反应无益, 为保持系统惰性气体平衡避免其不断积累, 必然需要对甲醇合成循环气进行部分排放, 氢回收装置只能对排放气中部分有效气进行回收, 所以将会造成部分有效气损失从而影响甲醇产品有效气消耗。

根据我公司甲醇装置实际生产情况分析, 在装置满负荷运行条件下, 变换工序入口惰性气体最高允许含量约为1.5%左右 (气体干基含量) , 如果超出此含量时合成系统为达到惰性气体平衡则不可避免出现合成塔后的气体放空, 此时将极大的影响有效气消耗。根据我公司甲醇装置实际分析数据进行计算得出, 在变换工序入口粗煤气中惰性气体含量每增加1% (气体干基含量) , 甲醇产品有效气消耗将增加100 Nm3/T左右。由此可见, 惰性气体含量的大小量对甲醇产品有效气消耗影响巨大, 所以在装置生产过程中应尽最大可能降低原料气中惰性气体含量。

1.6 催化剂活性影响

甲醇合成催化剂活性好坏同样是影响甲醇产品消耗的一个重要影响因素, 受合成气中硫含量高低、装置开停车次数以及装置运行负荷等诸多因素影响, 将会导致甲醇合成催化剂活性下降, 受其影响甲醇产品的各种消耗将明显增加。随甲醇合成催化剂活性不断下降, 主要表现在通过甲醇合成塔后合成气的转化率下降, 造成合成装置系统压力升高, 为保证系统压力稳定被迫通过循环气放空保压, 使大量有效气随放空气排放至火炬系统造成损失, 增加甲醇产品消耗。

所以在装置运行期间必须关注合成气中对甲醇合成催化剂活性有影响的毒物含量, 如硫、铁、氯等杂质在合成气中的含量, 避免甲醇合成催化剂中毒造成催化剂活性丧失, 同时还应尽可能减少装置开停车的次数, 降低装置开停车过程对催化剂活性的影响, 从而降低由于催化剂活性下降影响而造成甲醇产品消耗的增加。

2 分析结论

根据以上分析我们不难看出, 影响甲醇生产消耗的因素有很多, 这就要求我们在日常生产管理过程中不断加强精细管理程度, 关键做到以下几个方面:

(1) 要确保设备阀门的完好以及计量仪表的准确, 避免由于设备阀门故障或者计量误差而造成甲醇消耗的增加。

(2) 生产操作过程中要不断加强管理, 控制好装置运行期间的各种工艺指标正常, 对产生波动的各类指标及时进行调节, 确保合成气成分指标稳定、工艺生产参数正常、减少甲醇装置开停车次数, 甲醇装置能否做到长周期平稳运行是甲醇生产低消耗的重要保证。

(3) 加强催化剂使用管理, 坚决避免由于催化剂中毒而导致催化剂活性丧失, 造成甲醇产品消耗增加。

摘要：我公司甲醇装置至今已生产运行4年多, 在开车初期由于自身和上游装置运行问题及全厂生产作业计划安排等诸多因素影响, 甲醇装置一直处于频繁开停车状态, 未能实现装置系统的长周期稳定运行, 同时出现过甲醇合成催化剂中毒失活等情况, 其中以有效气消耗为代表的物料消耗一直处于偏高水平, 本文根据甲醇装置实际情况通过对甲醇装置进行系统分析, 查找分析了影响甲醇装置生产运行消耗的主要原因, 并为以后更好的提高甲醇装置生产运行效率, 降低生产消耗提出了良好的解决方案。

三井化学计划建大型甲醇装置 第4篇

日本三井化学公司当前在日本西部大阪工厂内运营着一套以二氧化碳为原料年产100吨甲醇的示范装置。这是全球唯一一套以二氧化碳为原料生产甲醇的装置。该技术当前面临的最大挑战是稳定的氢供应, 因为大量生产二氧化碳的地方通常与大量生产氢气的地方相隔很远。

Tanaka没有具体指明该装置的投资额和选址地点。但据该公司一位高级经理人员表示, 该装置可能会选址新加坡或中国。

Tanaka表示, 三井化学的目标是在3年内开始商业化利用该技术。当前该公司已经完成了该专利技术的催化剂研究开发, 下一步是设计大型的装置。他还称, 目前全球甲醇需求为3500万～4000万吨/年, 这是一个巨大的市场, 预计甲醇生产商们在替换其现有装置时会考虑利用这种技术。

低温甲醇洗装置技术改造 第5篇

1低温甲醇洗工业装置1

1. 1改造前工艺流程

由图1可知,低温甲醇洗装置改造前气化压力为0. 6 MPa,粗煤气首先进入低压预脱硫单元, 使其总硫质量浓度由17. 0 g /m3降至0. 5 g /m3, 然后经压缩机增压至3. 5 MPa后送入变换单元, 变换气在低温甲醇洗单元进行脱硫脱碳,净化气送往后续工序。

1—粗脱硫塔;2—H2S吸收塔;3—CO2吸收塔;4—CO2闪蒸塔;5—H2S闪蒸塔;6—二次吸收塔;7—热再生塔;8—甲醇水塔;9—尾气洗涤塔

原工艺存在的问题是: ( 1) 在进入变换单元前,粗煤气先经低温甲醇预脱硫,再升温变换,然后降温脱硫脱碳,致使能量得不到合理利用; ( 2) 装置内部换热不充分,大部分冷量由氨冷却器补充,氨冰机蒸汽消耗量高; ( 3) 由于进入CO2吸收塔的再生贫甲醇温度为- 35 ℃,致使系统甲醇循环量大,电耗高; ( 4) 由于甲醇中CO2未得到充分气提,导致循环水和蒸汽消耗高; ( 5) 气化工艺改造后,采用CO2输煤,目前低温甲醇洗装置CO2产品气量无法满足气化输煤的要求。

1. 2改造后工艺流程

对低温甲醇洗装置的改造,首先应满足新粉煤加压气化装置的要求,其次考虑节能降耗问题。为使装置的能耗降至最低,应尽可能地回收低温甲醇洗的解吸冷量。根据以上要求,本工作对原低温甲醇洗装置进行如下改造( 见图2) 。

1—闪蒸气压缩机;2—循环甲醇闪蒸塔;3—H2S吸收塔;4—甲醇循环冷却器Ⅱ;5—甲醇循环冷却器Ⅰ;6—CO2吸收塔;7—CO2闪蒸塔;8—氮气冷却器;9—H2S闪蒸塔;10—二次吸收塔;11—贫/富甲醇换热器;12—热再生塔;13—尾气加热器;14—甲醇水塔;15—尾气洗涤塔

( 1) 停用粗煤气预脱硫系统。

( 2) 分别对CO2,H2S闪蒸塔的塔板和管线进行相应改造,以提高CO2产量。将缠绕管式换热器的尾气排放管改为CO2管,以充分回收冷量。

( 3) 将二次吸收塔塔顶的部分尾气送入氮气冷却器,使气提氮气的温度由-30 ℃降至-52 ℃。 氮气气提量由3 000 m3/ h增至5 828 m3/ h,以降低进入热再生塔富甲醇中CO2的含量,从而降低装置蒸汽和循环水的能耗。

( 4) 优化换热网络,充分利用气提产生的低温富甲醇,将其与H2S,CO2吸收系统的甲醇溶液及再生甲醇进行换热,以降低冷量消耗。对粗脱硫塔进行利旧改造,使换热后的富甲醇在塔内进行闪蒸,脱硫后部分闪蒸气进入CO2产品回收系统,其余进入尾气系统。新增甲醇循环冷却器Ⅱ,使闪蒸后的富甲醇分别与H2S,CO2吸收塔塔底的甲醇换热,升温后的富甲醇在二次吸收塔塔底进行氮气气提。

( 5) 增设液力透平,将H2S吸收塔塔底富硫甲醇减压去H2S闪蒸塔及CO2吸收塔塔釜富CO2甲醇减压去CO2闪蒸塔的高压液体压力能回收利用。新增闪蒸气压缩机组,回收有效气体( H2,CO等) 。

2改造前后装置能耗对比

2. 1冷量消耗

改造前,装置共有7台氨冷却器,冷量消耗约为9 000 k W,氨冰机消耗的3. 82 MPa蒸汽量约为22. 5 t/h。改造后,上述各值依次约为6 200 k W,15. 4 t / h,即改造后的冷量消耗明显低于改造前。

2. 2电耗

改造前,进入CO2吸收塔的贫甲醇温度为- 35 ℃ ,系统甲醇循环量较高; 改造后,贫甲醇温度降至- 50 ℃ ,甲醇循环量减少,泵功率也随之降低。另外,采用高位能回收技术,将甲醇半贫液泵Ⅰ和变换气脱硫塔给料泵由电机驱动改为液力透平与电机混合驱动模式。 改造前后主要电动设备参数见表1。由表1可知,改造后装置的总电耗较改造前可降低388. 9 k W。

2. 3蒸汽消耗

由于改造后甲醇循环量大幅度降低,使得热再生塔和甲醇水塔的负荷降低。由生产可知,改造前后消耗的0. 5 MPa饱和蒸汽量分别为28. 1, 21. 3 t / h,即节约蒸汽量为6. 8 t / h。

2. 4循环水消耗

在改造中新增尾气加热器。利用二次吸收塔塔顶的部分尾气与出热再生塔的酸性气进行热交换,以降低后者冷凝器的负荷。由此可节约循环水量为80 t/h。

2. 5其他

装置改造后,将二次吸收塔的气提氮气流量由3 000 m3/ h提高到5 828 m3/ h,使热再生塔的富甲醇中CO2摩尔分数由0. 91% 降至0 . 35 % ,CO2产品的产量由5 500 m3/ h提高到19 000 m3/ h。

3经济效益分析

装置每年运行时间为7 200 h,全年可节约成本见表2。

由表2可知,改造后每年可节约生产成本1 776. 2万元,本装置改造总投资约1 400. 0万元, 经济效益显著。

4结论

a. 采用航天炉粉煤加压气化技术对30万t / a甲醇生产厂气化工艺进行了改造,并对后续低温甲醇洗装置也进行了同步改造。后者改造后,氨冷却器冷量消耗降低了2 800 k W,氨冰机消耗的3. 82 MPa蒸汽量降低约7. 1 t / h; 同时,总电耗可降低388. 9 k W,节约0. 5 MPa的饱和蒸汽量为6. 8 t / h,节约循环水量为80 t / h,CO2产品产量由5 500 m3/ h提高到19 000 m3/ h。

b. 本装置改造投资总计约1 400. 0万元,改造后每年可节约生产成本1 776. 2万元。

摘要：采用航天炉粉煤加压气化技术对30万t/a甲醇生产厂气化工艺进行了改造,同时对低温甲醇洗装置也进行了同步改造。结果表明,低温甲醇洗装置改造后,氨冷却器冷量消耗减少了2 800 k W,氨冰机消耗的3.82 MPa蒸汽量降低约7.1 t/h,总电耗可降低388.9 k W;此外,节约0.5 MPa饱和蒸汽量为6.8 t/h,节约循环水量为80 t/h,CO2产品产量由5 500 m3/h提高到19 000 m3/h。装置改造投资总计约1 400.0万元,改造后每年可节约生产成本1 776.2万元,经济效益显著。

提高甲醇装置节水效果的研究与应用 第6篇

关键词：甲醇装置,节水效果,研究

1 现状及存在问题

1.1 现状

吐哈油田甲醇厂甲醇装置是在原有的年产8万吨甲醇装置基础上改造而成, 改造后的甲醇装置生产能力为24万吨/年。改造后的甲醇装置由造气工序、压缩工序、合成工序、精馏工序以及中间罐区组成。

1.2 存在问题

甲醇装置正常运行时, 精馏废水、中低压蒸汽疏水、中压蒸汽放空等均为直接排放, 未进行任何回收利用, 浪费比较严重, 不符合甲醇厂提出的“建设环境友好可持续发展的甲醇企业”的目标。另外, 目前甲醇厂脱盐水处理系统处理能力为100t/h, 当甲醇装置接近满负荷运行时, 脱盐水供应比较紧张。

2 影响因素的研究

2.1 影响精馏废水回收的因素分析

精馏废水在我装置进行回收利用, 可用作锅炉给水和循环水。但由于废水中含有甲醇, 如果直接回收进入循环水系统, 则废水中含有的少量甲醇和杂醇也会进入循环水系统, 随循环水流动到甲醇装置各处, 存在安全隐患。同时在循环水凉水塔冷却时易造成溶解的醇溢出, 造成环境污染, 特别是当废水中甲醇含量超标时, 带来的风险就更大。所以精馏废水不适合回收至循环水系统。

将精馏废水回收进入锅炉给水系统, 由于精馏废水中含有少量甲醇和杂醇, 以及其它杂质, 则可能污染锅炉给水系统, 造成锅炉给水指标不合格, 因此, 要进行精馏废水回收, 首先必须要减少或消除废水中少量甲醇和杂醇对环境和操作的影响, 避免废水中的少量甲醇和杂醇外溢这一关键问题。

2.2 影响中低压蒸汽疏水回收的因素分析

2.2.1 造成脱盐水管网波动

由于疏水器工作时的脉冲性, 决定了其在疏水过程中, 存在疏水量不稳定的现象。同时, 疏水阀后凝液温度较高, 直接并入脱盐水管网可能造成水击现象, 造成整个脱盐水管网的波动, 存在一定安全风险。

2.2.2 改造难度大

甲醇装置中涉及中、低压疏水点有23个, 遍布整个甲醇装置, 要实现全部回收, 则需增加回收凝液管线, 将其引至统一的回收点。技术方面, 存在布线范围广、管线较长、施工难度大等问题;成本方面, 为完成改造, 回收全部凝液, 造成改造成本增加。

2.3 影响中压蒸汽放空回收的因素分析

中压蒸汽放空PV-5003C放空量较大, 不适合作为日常操作时调节中压蒸汽系统压力的手段, 而PV-5003A则内漏严重, 用PV-5003A调节中压蒸汽压力时, 内漏较大, 造成较大浪费。若对其进行更换, 则购买调节阀需要增加成本。

3 解决措施

3.1 精馏废水回收措施

甲醇装置合成系统采用铜基催化Lugic法低压合成甲醇。合成塔均采用Lugic管壳式结构, 壳程为合成汽包来高温高压水, 吸收甲醇合成反应热后, 通过上升管循环至合成汽包, 产生3.8~4.0MPa的中压蒸汽, 产生的蒸汽不进入中压蒸汽管网, 而是全部供给转化工序参与甲烷的转化反应。因此可将精馏废水作为合成汽包的给水进行回收利用。

通过对含醇废水外排和合成汽包给水工艺流程的改造, 对含醇废水进行全部回收, 既可以缓解甲醇装置脱盐水紧张的局面, 减低环境影响, 又可以达到综合利用, 节能降耗的目的。

精馏废水回收入1#合成汽包流程实施改造后, 系统运行过程中, 含甲醇<100PPM的精馏废水会导致合成1#汽包及所产中压蒸汽含微量醇, 这部分醇会经1#合成中压蒸汽疏水进入中压凝结水回收系统, 会导致脱盐水系统含醇, 进而使装置整个蒸汽系统含醇。尽管装置运行中废水甲醇含量远小于<100PPM, 一般在20PPM以下, 但甲醇进入脱盐水系统、蒸汽系统的风险仍然存在, 必须消除。

因此在1#合成中压蒸汽疏水阀后并设两条回收线:一条线回收至中压凝结水回收系统, 另一条线引至精馏废水合格线, 利用合格线排至厂外含醇废水池处理。精馏废水回收系统未投用时, 1#合成中压蒸汽疏水入中压凝结水回收系统。精馏废水回收系统投用时, 1#合成中压蒸汽疏水停止进入中压凝结水回收系统, 改入精馏废水合格线, 排入含醇废水池处理。

3.2 中低压蒸汽疏水回收措施

3.2.1 低压蒸汽疏水及冬季采暖凝结水回收系统的改造方案

在余热发电厂房西南角安装一套闭式凝结水回收装置ZFTY-L10, 用来回收低压蒸汽8台疏水阀产生的蒸汽凝结水, 以及旧办公楼、副操室、盥洗室等处的采暖凝结水。低压蒸汽凝结水流量大约为1t/h, 采暖凝结水流量大约为3t/h。新增加一条低压蒸汽凝液回收总管, 将各处凝液汇集至回收总管, 最后统一回收至凝结水回收装置内。因为安装的疏水阀距离远近不同有可能背压也不同, 为了保证疏水及采暖后产生的凝结水能够顺利回收, 凝结水在进设备之前通过安装一台共网器, 利用水泵回流压力带动压力低的凝结水进入设备。通过自带的高温凝结水泵将凝结水输至脱盐水站去利用。

3.2.2 中压蒸汽凝结水回收系统的改造方案

中压蒸汽压力为3.6MPa, 温度为360℃, 甲醇装置各疏水器疏水后产生的蒸汽凝结水流量约为1.5t/h, 压力为1.0MPa, 温度为180℃左右。在余热发电厂房西南角安装ZFTY-SZQ闪蒸罐, 同时新增加一条中压蒸汽凝液回收总管, 将各处凝液汇集至回收总管, 最后统一回收至闪蒸罐。经过进入ZFTY-SZQ闪蒸罐闪蒸出0.35MPa二次汽约0.5t/h直接进入低压蒸汽管网回收利用。闪蒸后产生0.35MPa的饱和凝结水在经过安装疏水阀进行堵汽疏水后, 回收到余热发电厂房西南角低压蒸汽凝结水回收装置里面。

3.3 中压蒸汽放空回收措施

甲醇装置B-502放空阀PV-109调节中压蒸汽压力, 即会造成噪音污染, 又增加操作人员的操作风险 (同时监控两台DCS) , 经过调查研究, 更换内漏阀门PV-5003A、PV-5003B。

4 总结

煤制甲醇装置水治理工作经验总结 第7篇

1 治理前存在的主要问题

1.1 超量排放

(1)锅炉捞渣机冷却水和锅炉给水泵密封水,水量约60m 3/h。

(2)变换装置废锅排污水和冷凝液泵密封水,水量合计约200m3/h。

(3)合成与丙烯汽轮机凝液排放量过大,约60m 3/h。

(4)精馏装置废水就地排入污水井,约30m 3/h。

以上排水量共计约350m3/h,严重超出了污水处理装置每小时处理150m3废水的能力。

1.2 超标排放

气化排放废水COD含量最高达到了4 0 0 0 m g/L,N H3-N最高含量达到了1600mg/L。严重的超过了污水处理站废水CO D含量不超过72 0mg/L,N H3-N最高含量不超过348mg/L的设计要求。

2 治理工作中采取的主要措施

2.1 热电车间所属装置外排废水治理工作

为了实现水资源的综合利用,针对热电车间所辖装置内排水的实际情况,进行了综合利用治理。在进行综合治理前,热电车间的污水排放主要有:锅炉捞渣机冷却水和锅炉给水泵的密封冷却水。

(1)锅炉捞渣机冷却水。

锅炉捞渣机冷却水设计用水量为每台锅炉10m3/h,锅炉为每天24h运行,两台锅炉运行,则每天耗水量为:24×10×2=480m3,指甲排水生产污水系统。

根据这一情况,水治理小组制定了将锅炉捞渣机冷却水循环利用的实施方案对原有冷却水系统进行了循环利用的技术改造,增加一个容积240m3的循环沉淀水池,将捞渣机冷却水再循环利用,利用原有冷却水管线做为系统补水使用。捞渣机冷却水循环系统投入使用后,每天可以节约生产用水450m3。

(2)锅炉给水泵的密封冷却水。

锅炉给水泵的密封冷却水通过溢流至低位水池,由水池内设置的潜水泵排入雨水管网,流量约35m3/h左右。由于锅炉给水泵的密封水采用锅炉给水,水的品质较高,水治理小组提出将其收集后全部送入循环水池回收利用。

2.2 气化车间所属装置外排废水治理工作

水治理小组针对气化装置排水的实际情况,从排放量到排放水质进行了综合有效控制,取得了显著成效。

(1)从外排水量进行控制。

水治理小组对气化所属装置废水排放进行了全面排查,针对变换装置排水主要为各废热锅炉排污和冷凝液泵密封水直接排入生产污水管网。锅炉排污和冷凝液泵密封水,水质较好,完全能够满足气化装置磨煤系统用水,为充分回收利用,水治理小组提出将其全部回收送入磨煤系统使用,达到了变换装置废水零排放的目标,使变换装置外排废水量得到有效控制。

(2)从外排水质进行控制。

(1)外排废水COD含量控制。

因气化研磨水槽接收精馏甲醇废液,如果研磨水槽溢流,将进入滤液地下槽,由滤液地下槽泵输送至沉降槽,自然溢流入灰水槽,经低压灰水泵后部分甲醇废液送至废水处理,造成气化车间外排水COD超标,增加废水处理负荷,对此气化车间采取了如下措施:将惰性气体真空泵水封水由与甲醇废液汇合入研磨水槽改为与渣池泵出口黑水汇合入沉降槽,减少进入研磨水槽水量;对滤液入研磨水槽管线进行改造,增加排污管路,如果精馏甲醇废液量加大就打开排污管路阀门直至全开,将大部分滤液直接排入滤液地下槽,防止研磨水槽溢流。

(2)外排废水NH3-N含量控制。

气化车间针对外排水进入污水处理的水中NH3-N含量偏高情况,进行全面排查,经过排查发现外排废水NH3-N偏高的主要原因是汽提塔系统操作偏低,造成冷凝液中的NH3-N不能进行有效的汽提,从而造成外排水NH3-N含量超标。对此,要求操作人员将汽提塔操作温度提高,利用热量将冷凝液中NH3-N汽提出来,将汽提塔操作温度控制在120℃,经过运行工况调整调整气化装置外排水NH3-N含量明显下降NH3-N含量基本控制在250mg/L以内。气化车间经过装置外排水治理工作,减轻了我厂污水处理装置的运行压力。

2.3 合成车间所属装置外排废水

在试车初期合成车间排入污水处理系统的废水COD含量最高达10000ppm(正常值100ppm),水治理小组从以下四方面进行了重点排查:精馏常压塔废水;地沟凝液排污水;导淋阀门漏液;蒸汽冷凝液。

(1)精馏废水。

甲醇精馏操作中只要求常压塔的废水中甲醇含量小于1000ppm即可,对COD没有要求。经分析精馏常压塔废水中甲醇含量低于操作值小于1000ppm,但是分析COD还是超标。废水中的COD含量与有机物的总含量有关,有机物含量越大,COD测量值越大。现出现甲醇精馏废水中COD超标,但此时废水中甲醇含量158ppm是正常指标(正常指标是小于1000ppm),综合分析确定废水中COD高的原因是甲醇常压塔废水中杂醇含量较高。在接下来的操作中采取以下方式进行调节调节:提高常压塔侧线杂醇油采出,由原采出量0.5m3/h提高到1.2m3/h降低废水中杂醇带入量;从加压塔再沸器处增加蒸汽量,提高常压塔塔釜、和中段塔板操作温度。

(2)地沟凝液排污废水。

现场地沟中排放的大多是蒸汽冷凝液、锅炉排污水,有少量的设备检修中排放的甲醇冲洗水,所以分析COD时而高达74500ppm,时而没有。根据此种状况合成车间规定设备检修期间甲醇从排污管线排净,对剩余甲醇放入容器中收集,不允许冲洗入地沟。此规定交接班执行,执行后再没有出现过地沟排污水中甲醇含量和COD超标的情况。

(3)导淋阀门泄漏废液。

开车运行一段时间后,甲醇工艺管线上的导淋阀有一部分关闭不严,有内漏情况,甲醇泄漏流入地面污染了雨水沟中排污水,也是引起雨水沟中COD超标的原因之一。针对这样内漏的阀门合成车间提前准备阀门备件,抓住短期停车和大修停车的机会更换。

(4)蒸汽冷凝液排放。

对于合成和丙烯汽轮机凝液排放量过大问题主要原因是合成车间在操作过程中将部分冷凝液部分分流直接排至生产污水管网,而后改变了工艺运行方式将合成汽轮机冷凝液和丙烯汽轮机冷凝液全部送往凝结水回收系统进行利用,即达到了凝液回收利用的目的又减少了废液的排放量。

2.4 空分车间污水处理装置调试工作

(1)保证进水的稳定。

污水调试的关键之一就是要保证进水水质相对稳定,避免大范围波动。为保证水质相对稳定,水治理小组提出采取适时进行分流的方法,对于高NH3-N,高COD的气化废水,在进水管加装分流管的方法,通过对气化废水进行分流,避免了在气化废水严重超标时对SBR池的冲击,保证了调试的稳步运行。

(2)对污水站进行改造。

由于初期设计对一些细节考虑不周全,使得污水站存在一些设计不合理情况,针对以上提到的两种情况,水治理小组提出进行改造的建议,首先甲醇加药管进行了多个点加药的改造,通过将加药管延伸到各个点就解决了加药不均匀的情况,甲醇的均匀分布就保证了脱氮反应的正常进行,有利于NH3-N的有效去除。对于2#调节池上气化废水进水口与调节池提升泵在同一侧很容易导致水质混合不均的情形,车间又安排人员将气化废水进水口进行了改道,取道调节池东部入口,通过转移入口就可以解决水质混合不均导致SBR池进水水质恶化的状况。

(3)适时调整工艺,从细节入手。

由于甲醇厂尚处于试生产阶段,水质具有不稳定性,尤其是气化废水水质变化较大,针对此种情形,水治理小组技术人员指导对于进水时间、曝气时间以及甲醇加药量都会根据水质变化及时进行调整,有效的调整使工艺运行适应了水质变化的需要。此外,还密切关注水质变化,对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮项目进行定期测定,随时掌握脱氮效果的好坏,从而对运行方式做出相应的调整。

3 治理后的状况

(1)热电装置废水实现了零排放,生产废水全部回收循环利用。

(2)气化装置排放废水COD含量基本控制在700mg/L以内,NH3-N含量控制在250mg/L以内,装置单元水质水量能够达标排放。

(3)变换装置锅炉排污等废水全部回收利用,实现了废水零排放的要求。

(4)低温甲醇洗、甲醇合成、甲醇精馏装置凝液全部回收利用,实现了废水零排放。

(5)全厂各单元装置外排水总量每小时能够控制在150m3以内,达到了污水处理装置的设计要求。

(6)污水处理装置运行稳定,出水水质完全达到了设计出水水质要求,满足了国家相关标准及规范对环保工作的要求。

4 结语

在整个治理过程中甲醇厂领导及广大工艺技术人员做了大量的工作,为了保证水质稳定,水治理小组从源头上控制,优化工艺操作并适时组织相关单位进行技术改造,严格控制工艺指标和废水排水水质、水量,水治理工作的成功完成对我厂有着重大的经济效益和社会效益,既为我厂节约了水资源成本,也为公司的可持续发展做出了重大贡献。

水治理工作是一项长期的工作,回顾前期的工作我们已取得了阶段性的胜利,展望今后的工作我们仍需付出不懈的努力,使我厂向着“环保一流”的企业迈进,为建设资源节约型、环境友好型企业做出我们应有的贡献。

摘要：兖州煤业榆林能化有限公司甲醇厂60万吨/年甲醇装置投料试车后,出现了部分单元装置外排水质、水量难于控制的局面,经过全面治理后实现了达标排放,该文主要分析了问题原因并有针对性的采取工艺控制或技术改造措施,最终实现了达标排放。

煤化工甲醇合成装置稳定运行分析 第8篇

1. 有关甲醇的合成分析

相关甲醇合成的具体生产技术已经在我国的化工领域发展成熟。日前, 其主要包括的技术路线分为多种, 比如:高压甲醇合成技术和中压甲醇合成技术以及低压甲醇合成技术。而在早期进行实际生产中的甲醇主要是通过高压工艺具体实现的催化性能较强以及消化动能相对较高, 甚至实际治疗效果相对较差等多种问题相继出现。随着科技与技术的不断发展, 中压法产醇已经被广泛的应用在现代制醇工艺中, 但是当今社会中最为先进的生产技术是能耗较低, 投资较少的低压合成技术, 其主要因为低压工艺与高音质相较之下不管是实际的装置建设还是能耗以及反应器等多方面都具优越性, 因此国外的一些国家中就有诸多使用低压法来进行制醇的方式。依据国家的具体套装装置的实际能力并不相同等特点, 具体的压力主要设计在5MPa到8MPa之间。目前, 在世界上诸多国家中使用低压制醇的公司不只有丹麦拖索夫公司, 同时还有德国鲁奇公司、林德公司以及英国帝国化学公司等, 不仅如此在最近几年中日本与瑞士也相继逐渐建立。其主要凭借自身特有的实际技术特点所开发出的多种不同低压合成塔塔形, 主要分为管壳式、多段冷激式、多段径向以及绝热式。

2. 有关合成装置的稳定运行探讨

如果想要相应的合成装置得到更好的运行, 第一必须要做的就是针对塔内的实际触媒装置给予保护, 要充分防止触媒失活等现象的发生。在甲醇具体合成中所使用的是铜基触媒, 在一般情况下, 常温在230到260℃之间就已经开始逐渐起到催化的作用了, 很多触媒在进行初期的具体使用时具有很好的活性, 其床层的温度也相对较低, 系统压力的降低针对触媒来说都能起到十分重要的保护作用。当具体的触媒陆续使用到后半阶段时床层的实际温度也在进行提高, 此时所受到的压力也要不断上升。而超温是在具体的生产过程中针对触媒的活性所造成的影响是不能忽视, 同时其出现的频率也相对频繁, 这是需要注意的是必须要实时关注负荷波动所造成的超温等现象, 一旦不能及时进行巧妙的处理就会严重影响到催化剂的正常使用寿命, 不仅如此在具体的高温条件下也很容易发生条件性反应, 并且反应剧烈, 而更加严重的是还会直接产生在催化剂的表面上, 如果催化剂的具体使用面积一旦减少就会让实际的催化剂活性明显下降。在具体的操作时也要更加严格的依照触媒升温等多种原则进行具体操作, 低温出水以及低点还原和低负荷生产等。不仅如此还要依照更加严格的升温速度, 其速率必须要控制在不超过25℃每小时, 通过空气的持续进入让系统的压力也在不断加强相应的反应热也在持续上升, 而在提升压力不提升温度的情况喜爱必须要充分利用气泡的放空量来控制升温速度, 只有这样才可以十分有效的防止在进行接起时所产生的气压过猛等现象, 在合成复产蒸汽不能够比较及时的外送就会导致超温的现象, 此时柴文就会让触媒微晶的尺寸不断加强。

3. 我国甲醇工业发展建议

我国发布的相关通知中关于煤化工产业准入标准的明确规定为规范甲醇行业发展发挥了重要作用。从我国目前甲醛发展趋势来看, 不仅要积极发展超大化装置降低生产成本, 更重要的是使用新型节约型高效反应器与工艺技术可以有效实现甲醇行业的可持续发展。第一, 就我国目前的甲醇装置技术与生产设备大部分都依靠进口, 日后我国甲醇合成多一煤为主要原料特点, 应当加强甲醇反应器的开发力度, 从进口到本国自产;第二, 我国催化剂与国外催化剂在活性、选择性、稳定性上相比均具有较高水准且价位合理, 日后我国应当研制适应大型装置的催化剂并改善其外观;第三, 我国应当进一步加强甲醇与其他生产工艺结合, 不仅可以有效提高集成工艺设计更能够有效的实现节能减排;第四, 我国提倡可持续发展, 站在这个角度来看, 新型甲醇合成工艺, 例如:二氧化碳加氢、甲烷部分氧化及生物发酵等均可以作为研究发展方向。

4. 结语

总而言之, 若想使甲醇合成装置稳定运行, 最为关键的就是对触媒进行保护, 严格控制进料比例、操作压力与操作温度和触媒床层温度等因素则可以有效达到稳定运行的效果。我国在未来发展甲醇合成技术的道路上只有不断的将化工新材料、化工设备、新能源开发进行不断研究与发展, 才能够有效提高甲醇就近转化率与国际企业竞争力, 最终逐步推进甲醇工业总体技术水平不断达到国际标准水平。

参考文献

[1]钱伯章.甲醇生产技术进展[J].精细化工原料及中间体, 2012 (02) :35-39.