大型煤化工项目低温甲醇洗装置工艺技术的优化

大型煤化工项目低温甲醇洗装置工艺技术的优化

张言村

陕西长青能源化工有限公司  陕西省宝鸡市 721400

摘要：大型煤化工项目在整体开展的过程当中，通常会应用到低温的甲醇洗低温甲醇洗装置，该装置在具体运行的过程当中，经常会存在着能量和甲醇消耗量大的问题，热再生系统在运行的过程当中压力也不够稳定，影响了整个生产过程的持续推进稳定运行。本篇文章对甲醇洗装置运行过程中所存在的问题进行了分析了解，结合引进的生产技术制定了具有针对性的改善措施，希望可以有效提高组织运行的效率，为企业的发展获取最大化的经济效益。

关键词：煤化工项目；低温甲醇洗装置；工艺技术；优化

引言

煤化工生产项目在整体开展的过程当中，低温甲醇洗装置通常采取的都是鲁奇甲醇洗工艺技术常见的有鲁奇低温甲醇洗工艺和林德低温甲醇洗工艺，这两种工艺所用的基本原理是相同的，对工艺气中的二氧化碳和硫化氢气体进行有针对性的脱除和处理。低温甲醇洗装置在具体运行的过程中会存在一些问题，影响了煤化工项目的工作效率，针对此问题需要制定具有针对性的解决措施，对甲醇洗装置进行整体优化。

1装置甲醇消耗过高的问题以及改善措施

1.1生产问题

低温甲醇洗装置在运行的过程当中，设计人员所最初设定的最大甲醇消耗量97.5kg/h，在每天的生产过程当中会消耗甲醇2.34吨，但是在实际生产当中甲醇的消耗量每日就达到了9.68吨，已经超出了最初的设计消耗量，巨大的消耗量也会给设备造成过大的运行压力，从而降低了生产的经济效益[1]。对装置的运行原理进行分析，虽然在低温高压的条件下，甲醇对酸性气和二氧化碳的溶解度较大，且蒸发量较小，装置运行当中之所以会存在甲醇消耗量过多的问题，但是是因为出低温甲醇洗系统的净化气、二氧化碳尾气和酸性气中均存在着夹带的现象，最终还会导致装置运行当中出现甲醇消耗量过多的问题。

1.2原因分析和应对措施研究

1.2.1酸性气体夹带甲醇超标的原因和处理措施

煤化工生产作业在整体开展的过程当中，酸性气体当中会夹带甲醇，整个排出气体呈现出了超标的问题，这主要是由于在特定的压力之下，对于温度的设计没有考虑到全局的结构，再加上除沫器的分离效果也没有达到最佳的状态。在实际的生产运作当中，生产的温度越来越高，酸性气体当中所夹带的甲醇量就会越来越大。生产运行的过程当中，酸性气体所处的温度达到零下36℃的时候才可以满足正常的生产需求，但是实际生产当中酸性气体所处的温度通常情况下是为零下20℃，在比较高的生产温度当中，酸性气体进入到生产设备之后会夹带大量的甲醇，从而就会提高甲醇的使用量。分析生产当中所夹带的酸性气体，该气从再生塔的顶部排出的温度大约是85℃，冷却之后可以发现冷却设备是存在一定问题的，这就导致酸性的气体永远无法处于最佳的温度，导致内部加带甲醇量超标。

1.2.2尾气夹带甲醇数量超标的原因和措施

生产运行的过程当中，酸性气体以及二氧化碳的夹带甲醇量超过了最初所设计的标准之后，在尾气的排放当中也发现了过量的甲醇，针对此类问题需要技术人员深入分析尾气吸收塔的相应功能。在目前生产使用的过程当中，尾气吸收塔的结构还有待进一步优化和完善，设备运行的过程中对于填料结构的要求比较高。实际生产的过程当中，需要对填料系统进行合理设计和优化，以便于可以对尾气的吸收量进行动态调节。针对尾气吸收塔和填料堵塞的问题在处理的过程当中，技术人员需要对吸收塔当中所存在的填料进行清洗，在后续生产的过程中需要利用盐水堆尾气吸收塔进行清理，避免后续出现堵塞的问题。设备运行的过程当中，生产技术人员可以发现二氧化碳当中所含有的甲醇量超出了最初所设计的标准，提高了设备运行的甲醇使用量，增加了系统设备的运行成本。二氧化碳甲醇夹带甲醇量之所以存在超标问题，是因为设备在运行的过程中，除沫器的效果没有达到设定的标准。对设备进行整体优化的过程当中要考虑到实际的生产情况，分析除沫装置的运行原理，进一步强化除沫的效果，降低气体当中所夹带的甲醇量。

2冷量消耗大的原因和处理措施

2.1生产问题

在实际生产的过程当中，低温甲醇洗系统在最初设计时所能够承受的最低温度是零下62℃，但是在实际上产的过程中所可以承受的最低温度是58℃。氨冰机是保证生产低温设备的主要装置，在通常情况下会高于整体的运行负荷，而且对于能源的消耗比较大，不利于生产的长期性和稳定性。设备运行的过程当中还要考虑尾气能量回收的问题，确保设备可以在正常的温度状态下运行，解决能量消耗的问题，进一步提高运行的效率。

2.2冷量消耗问题的主要原因

在生产的过程当中之所以会存在设备冷量输出不足的问题，是由于冷塔的尾气所处温度比较低，能量回收工作会受到温度影响，进一步会影响到能量回收的效率。在实际生产的过程当中，所存在的热效率计算问题主要是针对生产原件甲醇换热器的效率，设备的包冷材料没有达到最佳的效果，会导致设备的运行情况无法正常开展。

2.3解决措施

在解决甲醇换热器运行效率的过程中技术人员可以定期增加换热器的数量，有效提高能量的利用效率和换热效率，从而可以降低生产运行的消耗量。保冷材料老化也会影响生产设备的正常运行，从而也会干扰最终的保冷效果，导致能量外泄影响设备的运行效率[2]。定期检查保冷材料的老化情况，对于老化比较严重的位置可以进行修复和替换，避免出现能量外泄的问题。

3热再生系统的指标偏移问题

3.1生产问题

生产运行的过程当中，热再生系统的塔顶和塔釜之间所存在的温度差异比较大，两者之间所存在的误差已经超过了最初所设定的数值，影响了生产的正常进行。热再生处理当中甲醇含硫物质量浓度超标，影响到了整体生产的净化效果，热再生系统的回流泵运行不稳定也会导致气蚀故障的频频发生，不仅影响到系统运行的效率，也会危及工作人员的人身安全。

3.2原因分析

热再生系统在运行的过程当中，多类指标的数值都存在偏移的问题，通过对系统进行技术分析，之所以会存在这种问题，是因为设备当中的酸性气体水冷元件设计负荷不足，在实际生产的过程当中，并不能对酸性气体起到有效的降温作用，影响到了系统当中的做再生系统。热再生系统内部结构设计不合理，在生产的过程当中很容易出现回流，这也会导致系统指标偏移[3]。

3.3解决措施

系统运行当中酸性气体水冷元件设计负荷存在问题，技术人员会在系统当中添加水冷设备，进一步解决系统当中所存在的酸性气体，对于酸性气体进行大幅度降温，减少甲醇的消耗，满足实际生产的现实需求。降低气体当中的二氧化碳含量，降低气蚀问题的出现几率，增加入液管道，提高冷凝液体和高温酸性气体之间的接触时间，与此同时还需要增大接触面积，进一步提高系统运行的解析效率，避免二氧化碳在回流泵当中出现解析，既可以提高设备的运行效率，也可以保证作业人员的人身安全。

结语

综上所述，煤气化工生产作业的过程当中，在处理废气时通常会使用低温甲醇洗装置。在实际生产当中，低温甲醇洗装置的工作效率会受到众多因素的影响，比如说能量消耗大、甲醇消耗量高、热再生系统故障频，针对其中所存在的结构问题和设计问题，技术人员都需要结合实际的生产需求对内部结构进行优化，提高系统的运行效率，降低系统运行程序，推动大型煤化工项目稳定可持续发展。

参考文献：

[1]任京民.低温甲醇洗装置优化总结[J].小氮肥，2019，12（09）：23-24.

[2]胡广宇.低温甲醇洗系统损耗细节剖析[J].化学工程，2019，23（07）：23-25.

[3]周静，赵志靖.低温甲醇洗装置的应用与分析[J].煤化工，2018，13（07）：23-25.