煤化工聯(lián)合導(dǎo)氣技術(shù)的研究

曹海格(淄礦集團(tuán)內(nèi)蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017313)

0 引言

目前，我公司的氣化車間采用的是水煤漿加壓氣化技術(shù)，目前，該工藝是國際公認(rèn)的較成熟的、先進(jìn)的、可靠的、潔凈煤氣化技術(shù)，此技術(shù)主要是以煤為原料，通過把被煤漿制備工序生產(chǎn)出來的合格水煤漿與空氣分離裝置生產(chǎn)出來的氧氣，共同送進(jìn)氣化爐內(nèi)部，進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，生成合成氣，然后經(jīng)過復(fù)雜的增濕、除塵、降溫后，把這些合成氣送入進(jìn)下游的變換工序，同時(shí)，將在系統(tǒng)中同時(shí)產(chǎn)生的黑水送入系統(tǒng)，進(jìn)行閃蒸、沉降處理，這樣就可以達(dá)到灰水再生、循環(huán)使用及回收熱量的目的，過程中產(chǎn)生的大量粗渣及細(xì)渣會(huì)被送出到界區(qū)外。

在甲醇的生產(chǎn)設(shè)備裝置中，氣化反應(yīng)是一種過程短促且非常復(fù)雜的反應(yīng)，而又因?yàn)楹谒枰跉饣癄t反應(yīng)后重復(fù)使用，因此，氣化車間的運(yùn)行環(huán)境最惡劣，工藝操作也是最繁雜的。這就要求即使在不同工況條件下氣化車間的設(shè)備也能運(yùn)行，而當(dāng)前，主要是設(shè)備檢修的質(zhì)量和水的濁度會(huì)對設(shè)備運(yùn)行造成直接影響。

因?yàn)榄h(huán)保要求，我們需要對灰水重復(fù)利用，但是由于灰水中含有較多的顆粒物，所以對管道和設(shè)備極易造成堵塞、沖刷和磨蝕，所以極易造成堵塞激冷水過濾器的排污管，從而導(dǎo)致激冷水過濾器失去過濾作用，進(jìn)而又會(huì)導(dǎo)致氣化爐的激冷環(huán)會(huì)經(jīng)常的堵塞。所以，我們可以采取的措施一是要盡快投用剛建好的沉淀池外，二是要對激冷水過濾器上的排污管進(jìn)行改造，要使激冷水過濾器能真的能夠正起到過濾的作用，從而大大減少激冷環(huán)的堵塞，這樣就可以達(dá)到延長氣化爐的運(yùn)行周期的目的。從另一個(gè)方面來說，現(xiàn)在的各大工廠里的維修工人大都比較年輕，對設(shè)備的組裝和運(yùn)行原理并不熟悉，設(shè)備的安裝的經(jīng)驗(yàn)和技巧也比較少。這就需要車間里的技術(shù)員師傅需要現(xiàn)場多進(jìn)行指導(dǎo)，多講解一些技術(shù)參數(shù)和安裝的規(guī)范，在寫檢修工作票時(shí)把一些主要設(shè)備安裝的難點(diǎn)和重點(diǎn)寫清，使維修工知道這么裝的理由，怎樣裝才符合要求，以及安裝技巧等。

1 問題的提出

甲醇系統(tǒng)開車導(dǎo)氣過程如下，先將從氣化車間輸送過來的粗煤氣引至變換入工段前，后開入工序均壓閥，對一變爐前管線進(jìn)行暖管，利用一變爐前放空閥控制系統(tǒng)壓力，當(dāng)粗合成氣溫度達(dá)到150℃時(shí)，開一變爐入口閥變換爐開始均壓接氣，待變換爐床層溫度調(diào)整至正常指標(biāo)后，將變換氣送往凈化崗位進(jìn)行脫硫脫碳，待壓縮進(jìn)口總硫連續(xù)2 次分析小于0.1%時(shí)，合成開始接氣，系統(tǒng)投入正常運(yùn)行，從變換開始接氣到合成產(chǎn)出粗甲醇大約需要4～5 小時(shí)左右，該過程調(diào)整時(shí)間較長，造成大量有效氣體放空。

2 問題的解決和應(yīng)用效果

如圖1 所示，在甲醇系統(tǒng)開車導(dǎo)氣過程中，為增加系統(tǒng)有效運(yùn)行時(shí)間，對導(dǎo)氣方法進(jìn)行創(chuàng)新，由原來變換入工序原料氣均壓，開一變爐前放空暖管，再逐步調(diào)節(jié)一變爐前溫度導(dǎo)入變換爐充壓調(diào)整催化劑床層溫度，待一變爐出口溫度正常后，調(diào)整二變爐催化劑層溫度。待出工序氣體含量基本合格時(shí)，聯(lián)系凈化工序均壓接氣，同時(shí)將放空引至凈化出工序放空。根據(jù)凈化氣總硫分析情況(總硫≤0.1ppm)，通知壓縮工序均壓接氣投入生產(chǎn)(該過程需要時(shí)間約為4h 左右)。調(diào)整為變換入工段原料氣均壓，開一變爐前放空暖管，逐步將放空引至變換水洗塔后放空，待粗煤氣溫度達(dá)到150℃時(shí)系統(tǒng)壓力與前工序基本相同時(shí)，通知凈化工序均壓接氣，逐步關(guān)小變換水洗塔放空調(diào)節(jié)閥，凈化工序根據(jù)工況調(diào)整出工序放空。同時(shí)一變爐、二變爐開始進(jìn)氣充壓，縮減凈化氣總硫合格時(shí)間(總硫≤0.1ppm)。當(dāng)凈化氣總硫合格后，通知合成系統(tǒng)均壓接氣產(chǎn)出粗甲醇。同時(shí)通知調(diào)度逐步加大系統(tǒng)負(fù)荷，穩(wěn)定變換催化劑層溫度，逐步控制調(diào)整水洗塔后粗合成氣指標(biāo)，調(diào)整氫碳比，穩(wěn)定操作，該方法從接氣到產(chǎn)出粗甲醇只需要2h 左右，比原來導(dǎo)氣方法縮短2h，降低了生產(chǎn)消耗，可達(dá)到提前產(chǎn)出粗甲醇的目的。

3 創(chuàng)新點(diǎn)

(1)將變換暖管溫度由120℃調(diào)整為85℃開始暖管，延長了暖管時(shí)間，使暖管更充分，有利于延長設(shè)備使用壽命。

(2)暖管流程發(fā)生了改變，由一變爐前放空暖管后再對變化爐后系統(tǒng)暖管改為直接接氣后整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行暖管，縮短了整體暖管時(shí)間。

(3)變換床層溫度調(diào)整正常后向凈化均壓導(dǎo)氣調(diào)整為變換爐床層溫度調(diào)整與凈化接氣調(diào)整同時(shí)進(jìn)行，縮短了開車接氣調(diào)整時(shí)間，減少了有效氣體放空的浪費(fèi)，達(dá)到提前產(chǎn)出粗甲醇的目的。

4 結(jié)語

通過對原有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，保證了系統(tǒng)生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定、長周期、高效運(yùn)行，減少了資源浪費(fèi)，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

本次創(chuàng)新從接氣到出產(chǎn)品預(yù)計(jì)縮短3h，可達(dá)到提前產(chǎn)出粗甲醇的目的，有效減少粗煤氣的無效放空，大大的降低了生產(chǎn)消耗。

通過暖管方式和接氣順序的調(diào)整，縮短了甲醇系統(tǒng)開車接氣時(shí)間，減少了有效氣體的放空，同時(shí)減少了二氧化硫的排放量，從而保護(hù)了大氣環(huán)境。