低溫甲醇洗裝置運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及解決

張志強(qiáng)

摘 要：低溫甲醇洗是利用物理的方法吸收工業(yè)廢氣，進(jìn)而達(dá)到凈化的目的。在低溫甲醇洗工藝中，使用甲醇溶劑吸收二氧化碳和硫化氫等氣體，而且也能吸附水汽、氨氣和硫化物，在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中十分常用，對(duì)于保護(hù)環(huán)境有著積極的意義，而且利用低溫甲醇洗工藝也可實(shí)現(xiàn)甲醇的多次循環(huán)利用，有效減少損失。然而從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，低溫甲醇洗裝置在運(yùn)行的過程中仍然存在一定的問題，嚴(yán)重影響著其工業(yè)廢氣凈化的效率?；诖耍疚膹牡蜏丶状枷囱b置運(yùn)行的常見問題入手，首先分析低溫甲醇洗裝置運(yùn)行問題的原因，然后探究低于甲醇洗裝置運(yùn)行問題的解決措施，希望可以借此給低溫甲醇洗裝置穩(wěn)定運(yùn)行的相關(guān)研究提供一定的參考意見。

關(guān)鍵詞：低溫甲醇洗;設(shè)備問題;解決措施

低溫甲醇洗工藝是利用低溫下甲醇對(duì)酸性氣體溶解度較大的特性對(duì)工業(yè)廢氣凈化，在低溫甲醇洗裝置運(yùn)行的過程中，低溫甲醇首先會(huì)吸收工業(yè)廢氣中的硫化氫和氨氣等有害物質(zhì)，然后再通過特定的方式將氨氣和硫化氫氣體析出，在吸收塔中將酸性氣體吸收，最終實(shí)現(xiàn)甲醇的循環(huán)利用。低溫甲醇洗工藝目前較為成熟，而且應(yīng)用范圍十分廣泛，在合成甲醇與天然氣脫硫中十分常用。而且低溫甲醇洗的經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)，對(duì)氣體的凈化效果也十分明顯，它在脫酸領(lǐng)域有著無(wú)法取代的優(yōu)勢(shì)。特別是對(duì)于大型企業(yè)的生產(chǎn)而言，低溫甲醇洗的運(yùn)行也較為穩(wěn)定，對(duì)企業(yè)的節(jié)能減排有著重要作用，而且也有利于環(huán)境保護(hù)。

1 低溫甲醇洗裝置運(yùn)行中的常見問題

1.1 系統(tǒng)甲醇損耗較大

低溫甲醇洗裝置在投入使用前都有甲醇消耗的設(shè)計(jì)指標(biāo)，然而在實(shí)際的使用中，甲醇的實(shí)際消耗往往會(huì)高于設(shè)計(jì)指標(biāo)。通常而言，消耗甲醇的主要部位是頂部?jī)艋瘹狻⑺斘矚夂腿チ蚧厥账嵝詺?。其中，塔頂尾氣?duì)甲醇的消耗量往往較大，超過了設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，這就會(huì)造成低溫甲醇洗裝置在運(yùn)行的過程中甲醇實(shí)際消耗量較大，而且裝置周圍會(huì)出現(xiàn)較為明顯的異味。另外，出現(xiàn)這種問題會(huì)造成低溫甲醇洗裝置運(yùn)行成本增加。

1.2 吸收塔出口凈化氣總硫超標(biāo)

一般而言，低溫甲醇洗裝置在運(yùn)行的初期，其變換氣吸收塔出口處的硫含量通常在6×10-7左右。但是隨著裝置的不斷運(yùn)行，其吸收塔出口凈化器的總硫含量會(huì)超過設(shè)定值，而硫含量超標(biāo)則需要頻繁的更換精脫硫，這樣不僅會(huì)影響到產(chǎn)能，而且催化劑的使用壽命也會(huì)明顯降低。

1.3 系統(tǒng)需要新鮮甲醇置換含硫甲醇

由于吸收塔出口凈化氣總硫含量的超標(biāo)，因此在低溫甲醇洗裝置運(yùn)行的過程中，需要定期的更換含有甲醇，向其中補(bǔ)充新鮮的甲醇，這樣才能保證裝置的運(yùn)行滿足生產(chǎn)需求。但是頻繁的更換含硫甲醇會(huì)增加裝置運(yùn)行的成本，而且替換下來(lái)的含硫甲醇也難以恰當(dāng)?shù)奶幹谩?/p>

1.4 其他問題

除上述的幾個(gè)問題外，低溫甲醇洗裝置在運(yùn)行的過程中還會(huì)出現(xiàn)冷量需求量大，甲醇/水分離塔蒸汽用量較大和甲醇再生塔再生效果差等問題。這些問題都會(huì)影響到低溫甲醇洗裝置的正常運(yùn)行，不僅會(huì)降低企業(yè)的產(chǎn)能，而且會(huì)增加企業(yè)的成本。

2 低溫甲醇洗裝置運(yùn)行問題的原因

結(jié)合低溫甲醇洗裝置運(yùn)行的具體情況，其出現(xiàn)上述問題的原因主要體現(xiàn)如下：①在低溫甲醇洗裝置中有丙烯冷卻器，這是為了給裝置的運(yùn)行提供足夠的能量，但是在實(shí)際的操作中，為了保證硫化氫凈化的效果，往往會(huì)進(jìn)一步增加冷量的輸入。而且為了確保凈化器中二氧化碳的含量符合標(biāo)準(zhǔn)，往往會(huì)減少低溫甲醇的用料，因此在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中未能找到有效的平衡點(diǎn)，導(dǎo)致能量的浪費(fèi)，對(duì)系統(tǒng)的低成本運(yùn)營(yíng)十分不利;②尾氣吸收塔主要是吸收尾氣中硫化氫等氣體，通常吸收劑的使用量要超過設(shè)計(jì)值，以此來(lái)確保吸收的效果滿足要求。但是在低溫甲醇洗裝置運(yùn)行的過程中，輸入尾氣洗滌塔的氣體中硫化氫和甲醇的含量通常都存在高于標(biāo)準(zhǔn)的問題，這時(shí)輸入氣體的夾液程度較為明顯，導(dǎo)致循環(huán)閃蒸的液位調(diào)節(jié)閥開度比值較大;③在低溫甲醇洗裝置運(yùn)行的過程中，二氧化碳?xì)馓崴芸赡軣o(wú)法完全吸收尾氣中的二氧化碳，這時(shí)二氧化碳會(huì)進(jìn)入甲醇再生塔，這樣就會(huì)增加甲醇的酸性，使甲醇再生塔的負(fù)荷明顯增加。另外，由于酸性氣體流量的增加，甲醇再生塔底部會(huì)含有較多的氨氣和硫化氫氣體，這會(huì)影響到甲醇的質(zhì)量，導(dǎo)致后續(xù)必須要輸入新的低溫甲醇來(lái)置換含硫甲醇。

3 低溫甲醇洗裝置運(yùn)行問題的解決措施

3.1 溫甲醇洗裝置運(yùn)行問題的解決思路

為了解決低溫甲醇洗裝置運(yùn)行的各類問題，可適當(dāng)降低整個(gè)系統(tǒng)的冷量輸入，同時(shí)也應(yīng)該提高甲醇再生塔的洗滌質(zhì)量，這樣在甲醇合成過程中的干擾因素會(huì)減少，能夠降低甲醇的使用量。其次，在二氧化碳?xì)馓崴倪\(yùn)行中，可在它的底部適當(dāng)調(diào)節(jié)氮流量，這樣就能減少尾氣中夾帶的甲醇，同時(shí)盡可能提升二氧化碳?xì)馓崴?duì)硫化氫和二氧化碳的吸收。另外，焦?fàn)t氣中硫含量可能過高，而且成分復(fù)雜，導(dǎo)致其中的物質(zhì)無(wú)法被有效的吸收，因此在甲醇再生塔中甲醇含有的各類物質(zhì)無(wú)法被有效的解析，導(dǎo)致其再生效果較差。除此之外，甲醇再生塔底部的低壓蒸汽使用量也可適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)節(jié)，確保在甲醇溶液中氮?dú)夂土蚧瘹錃怏w能夠完全解析出來(lái)，這樣貧甲醇的質(zhì)量就能夠得到有效的保障，提高甲醇循環(huán)利用的質(zhì)量。

3.2 溫甲醇洗裝置運(yùn)行問題的具體解決措施

根據(jù)低溫甲醇洗裝置運(yùn)行問題的改進(jìn)思路，在具體的生產(chǎn)過程中，可采取以下措施來(lái)避免或減少各類問題的發(fā)生：①系統(tǒng)冷量控制。低溫甲醇洗裝置運(yùn)行之前，控制丙烯冷卻器和丙烯壓縮機(jī)入口的壓力，這樣系統(tǒng)輸入的冷量就能得到有效的控制。通常具體的控制量要根據(jù)二氧化碳?xì)馓崴撞康臏囟葋?lái)確定，同時(shí)根據(jù)溫度的變化不斷調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制，盡可能減少能量的浪費(fèi)，有效降低低溫甲醇洗裝置運(yùn)行的成本;②洗滌甲醇用量的提升。由于降低了系統(tǒng)冷量的輸入，因此為了確保硫化氫氣體處理的效果，可適當(dāng)增加洗滌甲醇的用量，這樣在甲醇洗滌塔中硫化氫氣體能夠被有效的吸收，在排出甲醛吸鐵塔時(shí)，其含量不會(huì)超過要求的標(biāo)準(zhǔn);③二氧化碳?xì)馓崴髁康恼{(diào)節(jié)。在二氧化碳?xì)馓崴?，氮流量?duì)硫化氫和甲醇的吸收有著重要的影響，因此為了有效減少排出尾氣中硫化氫和甲醇的含量，要根據(jù)監(jiān)測(cè)到的數(shù)值調(diào)整氣提氮的流量，這樣就能確保尾氣中硫含量和甲醛含量滿足要求;④甲醇再生塔蒸汽用量的調(diào)節(jié)。在甲醇再生塔底部可適當(dāng)增加蒸汽用量，這樣甲醇中的氨氣和硫化氫氣體可有效的析出，有效提高甲醇再生的效果，通過該項(xiàng)措施能夠促進(jìn)甲醇的循環(huán)利用。

低溫甲醇洗裝置在運(yùn)行的過程中，可能由于工藝不當(dāng)和操作失誤而帶來(lái)各類問題，企業(yè)在發(fā)現(xiàn)問題后要及時(shí)的進(jìn)行分析，然后針對(duì)性的制定解決方案。各類問題的解決一定要及時(shí)，同時(shí)解決方案也要科學(xué)合理，這樣不僅可以有效提升低溫甲醇洗裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且也有利于降低企業(yè)生產(chǎn)的成本。從我國(guó)目前的實(shí)際情況來(lái)看，低溫甲醇洗工藝已經(jīng)較為成熟，各類問題通常也都有相應(yīng)的解決方案。但是由于企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況不同，可能各類問題的解決方式存在一定的差異，因此化工企業(yè)可大膽的進(jìn)行創(chuàng)新，在深入分析問題的基礎(chǔ)上有效解決問題，為企業(yè)的正常生產(chǎn)提供保障。

4 結(jié)語(yǔ)

低溫甲醇洗裝置在我國(guó)的化工生產(chǎn)中十分常用，它能夠有效的吸收酸性氣體，而且整個(gè)裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性較強(qiáng)，不需要投入過多的資本。因此自誕生以來(lái)，它的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。但是從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，低溫甲醇洗裝置在運(yùn)行中也存在一定的問題，主要表現(xiàn)為系統(tǒng)甲醇損耗較大、吸收塔出口凈化氣總硫含量超標(biāo)、系統(tǒng)需要新鮮甲醇置換含硫甲醇等問題，這些問題不僅會(huì)影響到低溫甲醇洗裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，而且會(huì)提裝置的運(yùn)行成本?；诖?，本文針對(duì)性的分析了低溫甲醇洗裝置運(yùn)行問題的原因，然后提出了系統(tǒng)能量控制、洗滌甲醇用量提升、二氧化碳?xì)馓崴髁康恼{(diào)節(jié)和甲醇再生產(chǎn)塔蒸汽用量的調(diào)節(jié)四項(xiàng)措施，希望可以借此給低溫甲醇洗裝置的經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行提供一定的參考。

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