低温甲醇洗运行常见问题及工艺处理研究

低温甲醇洗运行常见问题及工艺处理研究

高博文

伊犁新天煤化工有限责任公司  新疆伊犁  835000

[摘要]：在低温甲醇洗工艺的运行过程中，存在较多的因素会导致系统无法正常运行，甚至可能引发安全事故，给工程带来严重的损失。笔者在对现有低温甲醇洗工艺运行现状进行总结的基础上，对低温甲醇洗工艺原理进行了系统的分析，总结生产中出现的各类问题进行相关分析，进而总结归纳出具体的解决方案。为后续低温甲醇洗工艺的正常运行提供理论支持和指导，进一步保证提高运行效率，保证生产的正常进行。

[关键词]：生产工艺；常见问题；低温甲醇洗；解决方案

低温甲醇洗工艺其原理是利用物理吸收法对硬酸气体进行净化的一种工艺。通过这种工艺处理，可以高效脱除粗煤气中残留的硫分、石脑油、CO，HCN以及以水为主的液杂体质成分。甲醇有对气体吸收的选择性较强，H2S、HCN、COS、CO2属于易吸收的气体，但是对CO、H2、CH4效果不明显。低温甲醇洗工艺以粗煤气中的杂质脱除、甲醇的冷再生和热再生系统为主要步骤。在生产运行过程中要着重进行监督，并定期对系统进行维护和点检保证系统的正常运行。

1低温甲醇洗工艺运行时的常见问题及解决方案

总结以往经验发现，低温甲醇洗工艺运行过程中容易发生一下两种问题：低温甲醇洗系统甲醇水含量高以及低温甲醇洗系统堵塞。

1.1水含量高的原因分析和解决方案

1.1.1甲醇水含量高原因分析

甲醇水含量高的原因包括系统干燥不合格以及甲酵-水精馏塔运行工况不稳定。

1.1.1.1系统干燥不合格

原因分析：低温甲醇洗系统吸收的杂质以偏酸性物质为主，杂质沉积于系统设备中会对设备形成腐蚀，从而造成换热器传热传质能力减弱，设备运行效率低。因此，系统使用期限达到一年后必须及时进行停工检修维护，以此进行碱洗、水洗等操作。将系统内酸性杂质以及油类进行软化去除，以及清洗干净残留的碱液，以免腐蚀设备，从而维护设备的使用效能，延长使用寿命。清洗结束后使用氨气进行干燥作业，并吹扫干净系统内的水分。但是实际在设备的使用工程中，操作人员缩减操作流程，忽视了设备的干燥作业过程，水洗后直接向系统内通入甲醇，导致甲醇中水含量偏高，致使系统运行符合降低。

解决方案：定期组织系统操作人员开展岗位知识和操作技能培训，提高操作人员的安全意识，要求其严格按照操作规程进行干燥作业，预防系统中甲醇水含量过高的现象出现。要求操作人员以较小的时间梯度测定排放口的氮气露点温度，达到或低于-30℃后进行2h的干燥操作，以保证甲醇内水含量达标。

1.1.1.2甲醇-水精馏塔运行不稳定

原因：通过甲醇-水精馏馆塔可对分离出的甲醇进行水分离后给予回收。甲醇-水精馏塔系统设备问题以及操作不稳出现波动都有可能会提升甲醇中的水含量。

解决方案：针对上述问题影响因素较多，目前没有统一的解决方案。在实际的工作中需要结合实际的运行状况进行排查和解决。分析问题从工艺角度包括选料的温度、组成成分、进料位置和回流量等因素着手进行分析。主要从精馏塔提馏段塔盘工艺设备是否有堵塞入手检查，并及时进行处理，以免堵塞导致热阻增大的因素导致塔内介质的传热传质效果减弱的现象出现。

1.1.1.3热再生系统的蒸汽加热器或水冷器发生泄漏

原因：在甲醇水精馏塔塔顶冷凝器中、热再生塔闪蒸汽冷凝器以及再生气冷凝器中倘若其中一个换热器产生泄漏，使气侧压力偏低，循环冷却蒸汽或冷却水侧压力较高，会增加甲醇的水溶解度。或因热再生塔蒸汽再沸器以及一氧化碳吸收塔给料泵机封冲洗冷却器泄漏导致冷却水漏入甲醇系统，都会使甲醇的水含量上升。

解决方案：解决泄漏的问题关键在于找到泄漏点并将其堵住。洗工艺中存在较多的水冷器设备，逐个查找泄漏点具有较大的难度。可根据循环冷却水的PH值来判断异常数据从而找出泄漏的水冷器。去水冷器出口的水进行pH值测定，pH值与其他水冷器出口的值相差较大超过1倍时，可判定为有泄漏发生。此方式并不是所有情况都适用，由于低温甲醇洗工艺复杂，在其他情况下要结合具体问题进行针对性的分析和判断。上述方案可用于水质pH下降时的测定。

1.2低温甲醇洗装置堵塞的原因及解决方案分析

低温甲醇洗装置堵塞。装置堵塞会降低负荷运行或被迫停车检修，不利于设备及工艺的安全运行，同时还会造成巨大的经济损失，因此必须加以重视，及时解决问题，并制定执行预防措施，保证今后系统设备的良好运行。

原因分析：

系统内设备残留的腐蚀物以及粗煤杂质会堵塞在甲醇泵滤网中，影响设备工作，需要定期检查并清理甲醇泵滤网，防止杂物堆积影响设备正常稳定运转。滤网堵塞还会增加系统内塔和换热器的热阻，降低传质传热效率，导致系统工作效率降低。对其造成堵塞的原因进行分析发现，粗煤气石脑油含量较高，加上其他腐蚀物质，会对设备造成腐蚀损坏，干扰设备的正常运行。

另外甲醇-水精馏塔内尤其是塔盘上出现有机聚合物堵塞。水精馏塔温度高达到l25摄氏度，有机聚合物会在此环境下发生聚合反应在塔盘上附着形成堵塞。导致精馏塔无法正常运行，从而导致馏出的水含量超标。

解决方案：

甲醇泵滤网堵塞可通过对运行过程中甲醇泵进出口的压力变化情况来判断是否存在堵塞状况。当有进出口压力值下降状况出现时，说明滤网可能出现堵塞症状，需要及时切换备用泵，对堵塞泵的滤网进行清洗后回归可使用状态。对甲醇泵的运行周期数据进行记录，并以此为根据来确定滤网的清洗周期，以预防堵塞造成的运行暂停状况发生。在设备中加入碱性化合物的方式也可缓解堵塞。

当塔内蒸汽用量较大，塔温度较低，说明堵塞严重，应及时隔离运行的换热器，并进行清洗干净。每年一次的大检修是清理塔盘的最佳时机。

2结论

文章对低温甲醇洗工艺中装置堵塞以及甲醇水含量高的原因进行了总结和分析，并在此基础上提出解决策略。以此预防装置堵塞，提高设备运行的稳定性和安全性。

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