國(guó)內(nèi)現(xiàn)運(yùn)行低溫甲醇洗裝置生產(chǎn)問(wèn)題分析

1、第27卷第4期煤炭技術(shù)2008年4月CoalTechnologyApr,2008Vol127,No14國(guó)內(nèi)現(xiàn)運(yùn)行低溫甲醇洗裝置生產(chǎn)問(wèn)題分析梅麗華(新能能源有限公司,內(nèi)蒙古鄂爾多斯014300)摘要:在清潔能源快速發(fā)展的今天,各地先后投產(chǎn)了多套大型甲醇、二甲醚、烯烴裝置,并有多套特大型裝置處于籌建階段,這些工程大部分煤氣凈化工藝路線(xiàn)選擇了低溫甲醇洗工藝,本文就已投運(yùn)的煤氣凈化低溫甲醇洗裝置的生產(chǎn)運(yùn)行狀況進(jìn)行了總結(jié)分析并提出建議性解決方案。關(guān)鍵詞:低溫甲醇洗裝置;運(yùn)行;措施中圖分類(lèi)號(hào):TQ223文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-8725(2008)04-0118-02AnalysisofPrese

2、ntProductionofLow-temperatureMethanolAbsorbingDeviceinChinaMEILi-hua(XinnengEnergyCoLtd,Erduos014300,China)Abstract:Today,withtherapiddevelopmentofcleanenergyof-,dimethyl-ether,OlefinPolymerizationhavebeenputintotocon2structionstages,andthecoolmethanolabsprocessrouteofthoseengineering.Themanusummari

3、zeandanalyzed,andsomeconstructiveKeywords:;operation;measures0前言低溫甲醇洗工藝是由德國(guó)的林德公司(Linde)和魯奇公司(Lurgi)在20世紀(jì)50年代共同開(kāi)發(fā)的一種有效的氣體凈化工藝,見(jiàn)圖1。它是采用冷甲醇作為溶劑脫除酸性氣體的一種物理吸收方法。其與化學(xué)吸收或其它物理吸收方法相比具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),近年來(lái),低溫甲醇洗工藝在流程優(yōu)化、節(jié)能降耗、降低投資、提高裝置操作靈活性等方面在不斷的改進(jìn)。在清潔能源快速發(fā)展的今天,各地先后投產(chǎn)了多套大型甲醇、二甲醚、烯烴裝置,并有多套特大型裝置處于籌建階段,這些工程大部分煤氣凈化工藝路線(xiàn)選擇了低

4、溫甲醇洗工藝。我國(guó)對(duì)低溫甲醇洗的研究工作起步于70年代末,經(jīng)過(guò)近20多年的努力,已取得了一定的成果。特別是大連理工大學(xué)等大專(zhuān)院校和科研院所經(jīng)過(guò)多年不懈努力,取得了顯著進(jìn)展,設(shè)計(jì)和改造了多套的低溫甲醇洗裝置。在裝置標(biāo)定、瓶頸分析、增產(chǎn)改造方案確定、減少投資方面發(fā)揮了很大的作用。圖1低溫甲醇洗六塔流程1裝置問(wèn)題分析及措施現(xiàn)運(yùn)行的甲醇裝置大多遵循林德公司的設(shè)計(jì)理念,采用六塔流程,即甲醇洗滌塔、CO2解析塔、H2S濃縮塔、甲醇熱再生塔、甲醇水分離塔、尾氣洗滌塔,采用林德的專(zhuān)利設(shè)備繞管式換熱器,選擇性的收稿日期:2007-12-14;修訂日期:2008-03-03作者介紹:梅麗華(1978-),女,哈爾

5、濱人,助理工程師,畢業(yè)于哈爾濱化學(xué)工業(yè)學(xué)校,現(xiàn)從事煤化工生產(chǎn)技術(shù)工作,E-mail:meilihua517。第4期梅麗華:國(guó)內(nèi)現(xiàn)運(yùn)行低溫甲醇洗裝置生產(chǎn)問(wèn)題分析119一步法脫硫脫碳。它具有流程短、布置緊湊的特點(diǎn),但由于操作經(jīng)驗(yàn)的原因,這些裝置在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)了各種各樣的問(wèn)題,本文就這些問(wèn)題作一總結(jié)并加以分析。111甲醇水分離塔操作穩(wěn)定性問(wèn)題甲醇水分離塔(見(jiàn)圖2)的進(jìn)料有3路:裝置進(jìn)口分離器分離下來(lái)的含水甲醇;甲醇再生塔部分塔釜液;尾氣洗滌塔塔釜液。其中、項(xiàng)物料流量較穩(wěn)定,而項(xiàng)雖流量不大但因受進(jìn)裝置變換氣帶水情況及負(fù)荷波動(dòng)的影響,含CO2等氣體成分有很大的波動(dòng),設(shè)計(jì)此股物料均被再生塔釜液加熱后進(jìn)

6、入閃蒸罐閃蒸,再進(jìn)入甲醇水分離塔,入塔量由閃蒸罐上的氣相壓力自動(dòng)調(diào)節(jié),當(dāng)來(lái)料負(fù)荷有大的變化時(shí),閃蒸效果變壞,同時(shí)入塔流量和溫度都有所波動(dòng),來(lái)不及閃蒸的CO2在塔內(nèi)閃蒸,造成塔內(nèi)壓力、溫度及液位相應(yīng)波動(dòng),塔頂氣直接進(jìn)入再生塔,成影響。中甲醇含量增多,考慮到負(fù)荷變化的情況,保證分離液在閃蒸罐中的停留閃蒸時(shí)間,且將閃蒸罐到分離塔的液相管線(xiàn)上的截止閥改為手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,保證調(diào)節(jié)的快速性和準(zhǔn)確性,雖改動(dòng)很小但實(shí)踐證明確實(shí)有顯著效果。醇消耗;(2)廢水排放間歇進(jìn)行,排放應(yīng)選擇塔溫度高時(shí)進(jìn)行,這樣可有效地降低甲醇消耗;(3)經(jīng)常校對(duì)塔釜液位計(jì),防止堵塞而造成假液位;(4)在塔釜加裝直通蒸汽,適當(dāng)提高塔釜溫度,降

7、低甲醇消耗,防止塔底堵塞;(5)在系統(tǒng)水含量高時(shí)可適當(dāng)加大塔頂入料;(6)盡量保證閃蒸罐來(lái)料流量的穩(wěn)定。113煤氣中總硫超標(biāo)問(wèn)題無(wú)論是合成氨廠(chǎng)、甲醇廠(chǎng),還是城市煤氣廠(chǎng),都需要將煤氣中的總硫降到一定低的含量,保證合成工藝催化劑的使用要求或是城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)。但在實(shí)際運(yùn)行中,有些廠(chǎng)家凈化氣總硫含量長(zhǎng)期處于超標(biāo)狀態(tài),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于1×10-6,中毒,造,沒(méi)能及時(shí)查,歸納起來(lái)主要有以下幾點(diǎn):(1)甲醇循環(huán)量小。吸收劑甲醇溶液的流量與煤氣量成正比,所以單位時(shí)間洗滌甲醇的流量越大,越有利于吸收煤氣中的硫化氫。在其它操作條件不變的情況下,循環(huán)量太小,會(huì)減小吸收推動(dòng)力,原料氣中H2S、CO2較易洗凈。循環(huán)量太

8、大,又會(huì)增加動(dòng)力設(shè)備的負(fù)荷,造成能量的不必要浪費(fèi)。這時(shí)理論計(jì)算循環(huán)量的準(zhǔn)確性和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)就顯得至關(guān)重要;(2)循環(huán)甲醇溫度高。吸收溫度對(duì)酸性氣體在甲醇中溶解度影響很大,溫度越低,酸性氣體的溶解度越大,操作壓力確定后,吸收溫度與凈化氣的最終要求有關(guān)。裝置獲得的冷量主要靠冷凍站制冷系統(tǒng)和CO2等氣體在后序設(shè)備內(nèi)的閃蒸獲得的,當(dāng)這些單元操作過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),不能及時(shí)補(bǔ)充冷量,就會(huì)造成甲醇溫度上升,影響吸收能力;(3)甲醇再生效果差,也是影響總硫超標(biāo)的關(guān)鍵性因素。甲醇的再生采用低溫甲醇分段閃蒸解析的方法和加熱氣提法,閃蒸順序是先CO2后H2S,在濃縮部分采用加熱氣提法進(jìn)行再生。甲醇在一定的操作溫度下

9、,吸收H2S的能力是有限度的,當(dāng)再生塔脫除H2S效果差時(shí),特別是為了增加去硫回收工段酸性氣體中H2S濃度,而超負(fù)荷增大酸性氣提濃副線(xiàn)流量時(shí),使得循環(huán)甲醇中的H2S含量增高,即使再大的循環(huán)量也不能將煤氣中的H2S脫除到設(shè)計(jì)要求;(4)煤氣負(fù)荷波動(dòng)大。由于上游氣化工段操作負(fù)荷波動(dòng),凈化工段操作人員沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)有效的工況調(diào)整也是造成凈化氣出口總硫含量超標(biāo)的常見(jiàn)圖2甲醇水分離塔流程圖112循環(huán)甲醇脫水問(wèn)題進(jìn)入甲醇洗的變換氣中飽和有一定的水分,水對(duì)系統(tǒng)的危害是很大的,它存在于甲醇溶液中,會(huì)降低甲醇對(duì)CO2、H2S的吸收,當(dāng)甲醇中的水分含量為5%時(shí),CO2在甲醇中的溶解度與無(wú)水甲醇相比約降低12%,H2S

10、的溶解度也大幅下降。同時(shí)CO2、H2S在水中呈弱酸性,高含水量會(huì)造成設(shè)備、管道的嚴(yán)重腐蝕,腐蝕產(chǎn)物沉積于換熱器中,換熱效率下降,冷量損耗增加。含水超標(biāo)和甲醇大量損失主要是因?yàn)榧状妓蛛x塔操作波動(dòng)造成的。在生產(chǎn)運(yùn)行中解決此項(xiàng)問(wèn)題的方法主要有以下幾點(diǎn):(1)降低塔頂溫度,保證系統(tǒng)中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.2%,在此基礎(chǔ)上,盡量提高塔釜溫度,降低甲第27卷第4期煤炭技術(shù)2008年4月CoalTechnologyApr,2008Vol127,No14技術(shù)交流關(guān)于鋁土礦浮選脫硅的綜述吳邊華,董潔(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,江蘇徐州221116)摘要:介紹與鋁土礦浮選脫硅技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論,概述鋁土礦浮選脫硅技術(shù)

11、的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀。具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:鋁土礦;浮選;脫硅;正浮選;反浮選中圖分類(lèi)號(hào):TD92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-8725(2008)04-0120-03OverviewofFlotationforDesilicationofBauxiteWUBian-hua,DONGJie(SCETofChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221000,China)Abstract:Thisarticlebrieflyreviewsthebasictheoryaboutflotationfordesilicationofandthecu

12、rrentresearchanddevelopmentofit,whichhasacertanguidingKeywords:bauxite;floatation;desilication;positive;0前言取氧化鋁,然后再?gòu)难趸X中提取電解鋁,。可以用來(lái)生產(chǎn)鋁鹽、氫氧化鋁、氧化鋁、金屬鋁、納米氧化鋁等。我國(guó)已探明的鋁土礦儲(chǔ)量豐富,且以一水硬鋁石型為主,這與國(guó)外多是三水鋁石型為主的狀況不同。世界上采用拜爾法生產(chǎn)的氧化鋁約有90%,因?yàn)樵摲ǖ闹苯幽芎呐c間接能耗都比燒結(jié)法和聯(lián)合法低。但拜爾法生產(chǎn)氧化鋁要求鋁土礦原料的鋁硅比在8以上。然而,我國(guó)70%以上的鋁土礦礦石鋁硅比在7以下,這樣的生產(chǎn)原

13、料不能滿(mǎn)足拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的要求。所以,在我國(guó)要采用能耗較低的拜爾法生產(chǎn)工藝,就必須對(duì)鋁土礦進(jìn)行預(yù)脫硅處理,提高其鋁硅比,以滿(mǎn)足該生產(chǎn)工藝對(duì)原料的要求。原因;(5)循環(huán)甲醇品質(zhì)低。循環(huán)甲醇在吸收了煤氣中的水、二氧化碳、硫化氫、氨、粉塵等雜質(zhì)以后,雖經(jīng)后序分離裝置再生分離,但一些雜質(zhì)會(huì)積存在循環(huán)液中,使甲醇濃度提高,品質(zhì)下降,影響吸收效果。因此盡量在流程中使用超濾設(shè)備,是解決問(wèn)題的有效方法;(6)甲醇中水含量大于設(shè)計(jì)值。這可能會(huì)造成甲醇吸收效果差,在操作中應(yīng)嚴(yán)格控制甲醇水分離塔的脫水過(guò)程,控制含水量在1%以下。1.1鋁土礦概況自然界中鋁土礦都伴生有氧化硅,氧化鐵,氧化鈦等雜質(zhì)。氧化鋁是典型的兩性氧化物。世界上幾乎所有的氧化鋁生產(chǎn)廠(chǎng)家都采用堿法處理鋁土礦以獲得氧化鋁產(chǎn)品。在這類(lèi)生產(chǎn)工藝中,氧化鐵、氧化鈦容易與進(jìn)入溶液的氧化鋁分離,而氧化硅與堿形成的固體化合物中往往含有大量的氧化鋁。因此,A/S的高低直接關(guān)系到堿法生產(chǎn)氧化鋁的效益。1.2我國(guó)的一水硬鋁石型鋁土礦的特點(diǎn)(1)一水硬鋁石型鋁土礦高鋁、高硅、低鐵,鋁硅比偏低。(2)含硅礦物種類(lèi)繁多,礦物間存在一定的可浮性差異。(3)含硅礦物嵌布粒度細(xì),小于15×10-6粒級(jí)占40%90%,嵌布關(guān)系復(fù)雜,硬度低、可碎性好,在鋁2結(jié)