低溫甲醇洗凈化氣出口硫含量超標(biāo)原因剖析

鄔 隆,盧利飛,郝文浩

(國(guó)能榆林化工有限公司,陜西榆林 719300)

1 工藝介紹

國(guó)能榆林化工有限公司低溫甲醇洗采用魯奇技術(shù),其目的是將原料氣中的二氧化碳、硫化氫、氧硫化碳等酸性氣脫除,得到合格的凈化氣,總硫體積分?jǐn)?shù)降至0.1×10-6以下[1]。產(chǎn)出的富硫化氫氣體送至下游硫回收裝置,硫化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于35%。低溫甲醇洗采用冷甲醇作為吸收劑,在低溫(-50～-60 ℃)下選擇性吸收原料氣中的二氧化碳、硫化氫、氧硫化碳等酸性氣體,得到滿足下游裝置組分要求的凈化氣,屬于物理吸收過(guò)程。低溫甲醇洗工藝具有以下主要特點(diǎn):可以在脫除原料氣中硫化氫、氧硫化碳、二氧化碳等組分的同時(shí),脫除水分使氣體徹底干燥,所吸收的有用組分可以在甲醇再生過(guò)程中回收;氣體的凈化度很高;吸收的選擇性高;甲醇的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性都較好。

系統(tǒng)循環(huán)甲醇分別為半貧甲醇與貧甲醇共同吸收,出塔凈化氣為下游甲醇合成單元及乙二醇裝置供應(yīng)。凈化氣總管硫含量超設(shè)計(jì)指標(biāo)是限制下游穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)重要因素。本文通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行依次列舉并提出解決方案,有效控制凈化氣總管中的硫含量,以滿足日常生產(chǎn)要求。

2 低溫甲醇洗運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題

為同時(shí)滿足下游甲醇和乙二醇生產(chǎn),低溫甲醇洗吸收塔分為變換氣吸收塔和未變換氣吸收塔,分別脫除變換氣和未變換氣中二氧化碳、硫化氫、氧硫化碳等酸性氣體,保證送往下游凈化氣組分合格。從2020年12月26日低溫甲醇洗工序開車以來(lái),未變換氣吸收塔頂凈化氣符合設(shè)計(jì)要求,但變換氣吸收塔塔頂凈化氣出口手動(dòng)及在線儀表分析總硫體積分?jǐn)?shù)時(shí)常超設(shè)計(jì)指標(biāo)(≤0.1×10-6)。表1為凈化變換氣手動(dòng)采樣分析結(jié)果,硫化氫體積分?jǐn)?shù)最高為0.24×10-6。

表1 凈化變換氣手動(dòng)分析結(jié)果

變換氣吸收塔主要為甲醇合成提供氫氣、一氧化碳、二氧化碳等有效氣體,維持甲醇合成的氫碳比及合成組分要求,凈化合成氣出現(xiàn)硫超標(biāo)現(xiàn)象將直接導(dǎo)致合成總管硫含量無(wú)法滿足運(yùn)行要求,使甲醇合成脫硫槽催化劑運(yùn)行周期縮短及硫穿透,造成合成塔催化劑中毒,導(dǎo)致甲醇合成塔副反應(yīng)增加,工藝生產(chǎn)波動(dòng),系統(tǒng)物耗、能耗增加,甲醇產(chǎn)量減少,影響整條甲醇生產(chǎn)鏈穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

3 原因分析

3.1 原料氣的組分變化對(duì)于低溫甲醇吸收的影響

由于低溫甲醇洗是甲醇低溫吸收,甲醇和原料氣屬于當(dāng)量調(diào)整,當(dāng)原料氣組分發(fā)生變化時(shí),特別是高硫原料氣,將影響整個(gè)系統(tǒng)的吸收、解吸效果。同時(shí)本技術(shù)流程通過(guò)貧甲醇和主洗甲醇2股甲醇吸收原料氣中的硫化氫及二氧化碳,系統(tǒng)循環(huán)吸收主要依靠主洗甲醇進(jìn)行吸收、解吸,貧甲醇作為補(bǔ)充吸收,調(diào)節(jié)凈化氣出口二氧化碳,當(dāng)原料氣中硫含量升高時(shí)最直接的影響是主洗甲醇污染,造成脫碳段硫含量升高,主洗甲醇循環(huán)硫含量持續(xù)升高。通過(guò)查看中控畫面歷史趨勢(shì),同時(shí)分析氣化爐出口粗煤氣硫含量變化情況,并與變換氣吸收塔頂硫含量進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果見表2。

表2 氣化爐粗煤氣與凈化氣硫含量

由表2可以看出:在工藝參數(shù)及操作條件穩(wěn)定的前提下,氣化原料煤中硫含量升高,變換單元出口變換氣硫含量也同步上漲,導(dǎo)致變換氣吸收塔頂硫含量有同步上漲的趨勢(shì),由此可以判斷氣化原料煤中硫含量是影響凈化氣硫含量波動(dòng)的主要原因[3]。

原料氣中硫含量一直處于不穩(wěn)定狀態(tài),隨入口流量的增加或減少及煤種變換,直接影響出吸收塔凈化氣總硫指標(biāo)。當(dāng)原料煤組分波動(dòng)時(shí),提前聯(lián)系崗位人員及時(shí)調(diào)整匹配洗滌甲醇流量,平穩(wěn)操作,摸索出粗煤氣硫含量的影響范圍,隨后整洗滌甲醇量,保證塔頂硫含量合格,消除由于原料粗煤氣中硫含量的影響。

密切關(guān)注氣化粗煤氣中硫含量,通過(guò)在線儀表分析,并制定趨勢(shì)圖對(duì)比,見表3。低溫甲醇洗在90%運(yùn)行負(fù)荷工況下未做出其他調(diào)整時(shí),觀察3臺(tái)氣化爐出口粗煤氣在線分析表發(fā)現(xiàn)硫含量上升,延遲0.5 h后變換氣吸收出口在線分析硫體積分?jǐn)?shù)開始同步上升直至超指標(biāo)(≤0.1×10-6),粗煤氣硫體積分?jǐn)?shù)下降到0.25%以下時(shí),變換氣吸收塔出口在線分析硫含量逐步回到正常值。

表3 粗煤氣與凈化氣硫含量對(duì)比

針對(duì)該情況,觀察氣化爐出口,在線分析硫含量有再次上漲趨勢(shì)時(shí),提前聯(lián)系上游氣化單元,根據(jù)上漲趨勢(shì),在保證合成氣中二氧化碳組分的前提下,依據(jù)趨勢(shì)變化前后不同時(shí)間,調(diào)整貧甲醇流量和脫硫段洗滌甲醇流量。當(dāng)氣化爐出口硫含量有上漲趨勢(shì)后,在0.2～0.5 h內(nèi),提前調(diào)整洗滌甲醇流量,變換氣吸收塔頂出口硫體積分?jǐn)?shù)基本穩(wěn)定控制在0.08×10-6以下。隨后,屢次經(jīng)歷不同工況下的原料粗煤氣硫含量波動(dòng)時(shí),及時(shí)采取提前量預(yù)控制措施,均能有效消除此項(xiàng)影響因素。

3.2 進(jìn)塔原料氣溫度對(duì)于凈化氣硫含量的影響

相對(duì)循環(huán)甲醇而言,原料氣溫度會(huì)對(duì)甲醇洗滌塔和系統(tǒng)減壓閃蒸降溫帶來(lái)直觀變化,同時(shí)也將影響出塔凈化氣溫度,對(duì)于凈化氣及二氧化碳產(chǎn)品等存在著比較直接的影響。入塔原料氣溫度決定了吸收塔硫化氫的吸收效果,低溫有利于吸收向正方向進(jìn)行,反之則硫更容易穿透,污染凈化氣組成。

對(duì)集散控制系統(tǒng)(DCS)歷史趨勢(shì)和變換氣吸收塔頂硫含量進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果見表4。

表4 進(jìn)塔原料氣溫度與凈化氣硫含量

由表4可知,在系統(tǒng)負(fù)荷運(yùn)行穩(wěn)定及工藝參數(shù)未發(fā)生改變的情況下,進(jìn)塔原料氣溫度穩(wěn)定在-8～-11 ℃,通過(guò)對(duì)每個(gè)激冷器的負(fù)荷進(jìn)行合理分配,有效地對(duì)系統(tǒng)循環(huán)中的甲醇溫度進(jìn)行降低,并且也能在一定程度上降低甲醇洗滌塔及二氧化碳溫度,凈化氣硫體積分?jǐn)?shù)穩(wěn)定在0.2×10-6～0.3×10-6,減少因原料氣溫度對(duì)凈化氣指標(biāo)的影響。

3.3 洗滌甲醇的配比對(duì)于凈化氣指標(biāo)的影響

甲醇洗滌量是決定凈化氣組分指標(biāo)的一項(xiàng)重要影響因素,在吸收洗滌甲醇溫度、壓力不變的情況下,主洗甲醇及貧甲醇的配比將直接影響出塔凈化氣組分變化。同時(shí),凈化氣洗滌塔塔頂循環(huán)甲醇量將決定下塔脫硫段的甲醇洗滌效果,影響凈化氣及出硫化氫濃縮塔塔頂尾氣中硫化氫和甲醇含量,對(duì)下游工序的穩(wěn)定運(yùn)行、系統(tǒng)甲醇消耗和尾氣能否達(dá)標(biāo)排放等造成影響。

通過(guò)查DCS歷史趨勢(shì),將同一負(fù)荷下2股洗滌甲醇的流量與塔頂硫含量變化趨勢(shì)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果見圖1。

由圖1可知,在同一負(fù)荷下,通過(guò)調(diào)整主洗甲醇流量以滿足合成氣二氧化碳的需求(控制組分需求8.0%～9.5%二氧化碳體積分?jǐn)?shù)),當(dāng)貧甲醇流量偏低時(shí),變換氣吸收塔頂硫含量有明顯上漲趨勢(shì),貧甲醇量波動(dòng)與變換氣吸收塔頂硫含量呈負(fù)相關(guān)。由此可判斷為洗滌甲醇的循環(huán)量與凈化氣出口硫含量有密切相關(guān)的聯(lián)系。

針對(duì)洗滌甲醇流量這一影響因素,在變換氣吸收塔負(fù)荷穩(wěn)定的前提下,根據(jù)物料衡算數(shù)據(jù)表,在90%負(fù)荷下,系統(tǒng)循環(huán)甲醇質(zhì)量流量為658 t/h,實(shí)際質(zhì)量流量為680～730 t/h,實(shí)際用量波動(dòng)較大,主要是為滿足合成二氧化碳組分要求。根據(jù)合成對(duì)二氧化碳的需求,同時(shí)保證變換氣吸收塔頂硫體積分?jǐn)?shù)≤0.1×10-6,在實(shí)際質(zhì)量流量之間,分析每個(gè)洗滌量所對(duì)應(yīng)的變換氣吸收塔頂硫含量及合成氣中的二氧化碳含量,結(jié)果見圖2。

圖2 洗滌甲醇與凈化氣硫含量關(guān)系

由圖2可知,當(dāng)洗滌甲醇流量增大時(shí),變換氣吸收塔頂硫含量降低,合成氣中的二氧化碳含量同步降低;當(dāng)洗滌甲醇質(zhì)量流量在700～710 t/h時(shí),變換氣吸收塔頂硫體積分?jǐn)?shù)≤0.1×10-6,二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為8.0%～9.5%,滿足生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)。

3.4 再生甲醇品質(zhì)對(duì)凈化氣指標(biāo)的影響

3.4.1 貧甲醇再生品質(zhì)對(duì)凈化氣的影響

低溫甲醇洗工藝要求中,對(duì)于系統(tǒng)中的氨含量有著嚴(yán)格的要求,一般要求貧甲醇中的氨質(zhì)量濃度≤20 mg/L、硫體積分?jǐn)?shù)≤50×10-6。如果甲醇中的氨濃度高,將會(huì)與貧甲醇中的硫化氫發(fā)生反應(yīng),生成硫化銨。硫化銨高溫會(huì)分解,最終在熱再生塔分解。如果熱再生塔中的氨濃度較高,將抑制硫化銨的分解,使得再生后的貧甲醇中仍殘留微量的硫化銨,熱再生塔中的氨濃度越高,貧甲醇中的硫化銨濃度也就越高。殘留下來(lái)的硫化銨隨著貧甲醇重新進(jìn)入系統(tǒng)[4]。雖然吸收塔塔頂溫度低,不利于硫化銨分解,但是由于吸收塔塔頂硫化氫和氨的濃度極低,貧甲醇中殘留的硫化銨會(huì)在吸收塔頂部進(jìn)行分解,而分解出的硫化氫進(jìn)入到出口凈化氣中,導(dǎo)致凈化氣中硫化氫含量超設(shè)計(jì)指標(biāo)。

對(duì)于不同負(fù)荷下的汽提氮?dú)獾氖褂脴?biāo)準(zhǔn)是決定熱再生塔貧甲醇再生效果的一項(xiàng)重要參數(shù)。系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷變化,直觀地對(duì)氮?dú)馐褂昧窟M(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)充分結(jié)合硫含量的實(shí)際變化情況,對(duì)其汽提氮?dú)庾龀鱿鄳?yīng)的調(diào)整,這樣能夠?qū)ζ岬獨(dú)獾氖褂昧窟M(jìn)行合理的控制,減少熱再生塔負(fù)荷,保證再生甲醇的品質(zhì)。

通過(guò)整理分析開車以來(lái)半年的貧甲醇手動(dòng)分析數(shù)據(jù)并制表,與變換氣吸收塔頂硫含量對(duì)比,結(jié)果見圖3。

圖3 貧甲醇品質(zhì)與凈化氣硫含量

由圖3可知,在未做工藝調(diào)整前,甲醇再生不合格,系統(tǒng)中貧甲醇氨含量、硫含量已經(jīng)超標(biāo);當(dāng)貧甲醇中氨含量、硫含量高于控制指標(biāo)時(shí),變換氣吸收塔頂硫含量上漲趨勢(shì)越明顯。由此判斷再生后的貧甲醇中氨含量對(duì)凈化氣總管硫含量有著直接的影響。

3.4.2 再生甲醇品質(zhì)的控制措施及方法

(1) 通過(guò)調(diào)整熱再生塔回流比,找出最佳回流量。以熱再生塔設(shè)計(jì)回流比為參考,通過(guò)試驗(yàn)調(diào)整蒸汽量和回流量,相應(yīng)降低塔壓,在不同回流量情況下與分析數(shù)據(jù)做對(duì)比,確定最佳回流比提高再生效果。

(2) 調(diào)整再吸收塔汽提氮量,試驗(yàn)出最合適的汽提氮量。摸索出再吸收塔中最佳的汽提氮?dú)庥昧糠秶?使液相富硫甲醇中二氧化碳有效解吸,同時(shí)尾氣中的硫含量不超標(biāo),從而達(dá)到降低熱再生塔氣相負(fù)荷的目的。

(3) 對(duì)含氨甲醇進(jìn)行計(jì)劃排放,控制排氨頻次?？茖W(xué)合理計(jì)劃含氨甲醇的排放頻次,對(duì)照回流罐排氨前后的手動(dòng)分析結(jié)果,確定每次含氨甲醇排放量,減少甲醇損失,降低生產(chǎn)成本。

通過(guò)以上措施,對(duì)甲醇再生流程做出調(diào)整,保證貧甲醇硫體積分?jǐn)?shù)小于50×10-6。

當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷穩(wěn)定在90%時(shí),熱再生塔回流質(zhì)量流量實(shí)際控制在53～59 t/h。這與90%負(fù)荷時(shí),物料平衡中回流質(zhì)量流量設(shè)計(jì)值(38.6 t/h)相差較大。通過(guò)調(diào)整再生塔再沸器蒸汽,降低熱再生塔回流質(zhì)量流量,直至回流質(zhì)量流量調(diào)整到靠近設(shè)計(jì)值,并記錄了回流質(zhì)量流量和貧甲醇硫含量關(guān)系(見圖4)[5]。

圖4 回流質(zhì)量流量與貧甲醇硫含量關(guān)系

由圖4可以看出:回流質(zhì)量流量在60～50 t/h的降低過(guò)程中,再生的貧甲醇中硫含量手動(dòng)分析值變化不明顯,回流質(zhì)量流量在42～33 t/h的降低過(guò)程中,再生的貧甲醇中硫體積分?jǐn)?shù)有降低趨勢(shì)并穩(wěn)定在50×10-6以下,符合指標(biāo)。當(dāng)嘗試?yán)^續(xù)降低回流量時(shí),硫含量又有回升,連續(xù)7 d采樣驗(yàn)證后最終將該負(fù)荷下最佳回流質(zhì)量流量定格在36～44 t/h,與物料平衡對(duì)應(yīng)。

對(duì)再吸收塔汽提氮量做出調(diào)整,在運(yùn)行90%負(fù)荷工況下,現(xiàn)有汽提氮?dú)怏w積流量控制為32 000 m3/h,出口尾氣硫化氫體積分?jǐn)?shù)在線分析及化驗(yàn)分析值均控制在指標(biāo)(5×10-6)內(nèi),尾氣一氧化碳體積分?jǐn)?shù)化驗(yàn)分析值均小于指標(biāo)(35×10-6),進(jìn)一步提高汽提氮量后收集11組數(shù)據(jù),當(dāng)汽提氮?dú)怏w積流量由32 000 m3/h 提高到35 000 m3/h,尾氣中硫化氫及一氧化碳含量分析未明顯發(fā)生變化;當(dāng)汽提氮?dú)怏w積流量高于35 000 m3/h,尾氣硫化氫含量在線分析有明顯上漲趨勢(shì),相應(yīng)降低汽提氮量后尾氣硫化氫含量回到原值。在調(diào)整汽提氮量的過(guò)程中,同時(shí)采集了再生貧甲醇及變換氣吸收塔凈化氣硫含量變化數(shù)據(jù),結(jié)果見圖5。由圖5可以看出:工藝操作條件不變的情況下提高汽提氮量后,相應(yīng)的貧甲醇硫含量明顯降低,變換氣吸收塔出口凈化氣硫含量略微降低。

圖5 汽提氮量與凈化氣硫含量關(guān)系

做出上述工藝操作調(diào)整后,貧甲醇中硫化氫含量有所下降,但未考慮氨累積對(duì)甲醇品質(zhì)的影響[6]。決定從貧甲醇氨含量入手,同時(shí)定期組織對(duì)熱再生塔回流罐(V103)甲醇化驗(yàn)分析,與貧甲醇硫含量和氨含量分析數(shù)據(jù)對(duì)比,當(dāng)回流罐甲醇氨質(zhì)量濃度大于10 000 mg/L,對(duì)應(yīng)貧甲醇硫體積分?jǐn)?shù)已趨于限值(50×10-6),由此確定排氨質(zhì)量濃度節(jié)點(diǎn)定在8 000～10 000 mg/L。為了降低甲醇損耗,嘗試縮短排氨時(shí)間,并分析排氨前后回流罐甲醇氨含量,摸索出回流罐向廢甲醇罐(V108)排5%液位的含氨甲醇時(shí),回流罐甲醇氨質(zhì)量濃度由10 000 mg/L降至5 000 mg/L,排氨前后觀察再生貧甲醇組分及變換氣吸收塔凈化氣硫含量變化數(shù)據(jù),再生貧甲醇的硫含量、氨含量對(duì)變換氣吸收塔凈化氣硫含量有直接影響[7]。

為了提高貧甲醇品質(zhì)降低凈化氣硫含量,優(yōu)化了排氨頻次和時(shí)間,使系統(tǒng)更加優(yōu)化。統(tǒng)計(jì)了2021年補(bǔ)甲醇量與2022年補(bǔ)甲醇量,分別為867.04 t和541.81 t。由此可見,相比2021年,2022年補(bǔ)甲醇質(zhì)量降低325.23 t。

3.5 吸收塔吸收條件變化對(duì)凈化氣指標(biāo)的影響

吸收塔壓力、溫度、液位、換熱器壓差等內(nèi)部條件是制約吸收效果的重要因素,條件的改變將直接影響出塔凈化氣組分變化。變換氣吸收塔吸收操作條件與凈化氣硫含量見表5。

表5 變換氣吸收塔吸收操作條件與凈化氣硫含量

由表5可知,在系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定及負(fù)荷調(diào)整的情況下,吸收塔壓力、壓差、液位均在指標(biāo)范圍內(nèi),且變換氣吸收塔頂硫含量波動(dòng)不明顯,在以上操作條件穩(wěn)定的情況下,對(duì)于凈化氣硫含量無(wú)較大影響。

3.6 脫硫段的流量變化對(duì)于凈化氣硫含量的影響

吸收塔采用四段吸收脫除工藝,由上自下分別為二氧化碳主洗/精洗段、二氧化碳冷卻段、硫化氫吸收段、預(yù)洗段。脫硫段流量的變化將直接影響二氧化碳冷卻段硫含量,導(dǎo)致主洗甲醇受到污染,在洗滌過(guò)程中造成凈化氣硫含量超標(biāo)。

分析變換氣吸收脫硫段甲醇質(zhì)量流量、脫硫段硫含量及塔頂硫含量,結(jié)果見表6。

表6 脫硫段流量與凈化氣硫含量

吸收塔脫硫段的甲醇流量及液位對(duì)變換氣總管硫含量有直接的影響,脫硫段硫含量超標(biāo)直接影響二氧化碳吸收段的二氧化碳脫除,貧甲醇被污染,造成熱再生塔負(fù)荷增加。但由表6可知,在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行或調(diào)整負(fù)荷時(shí),脫硫段流量與系統(tǒng)負(fù)荷相匹配,脫硫段硫含量均滿足生產(chǎn)指標(biāo)要求(總硫體積分?jǐn)?shù)≤1×10-6),變換氣吸收塔頂硫含量在線分析數(shù)據(jù)及手動(dòng)分析數(shù)據(jù)未有大幅度波動(dòng),由此判斷,在系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整過(guò)程中,脫硫段液位及流量調(diào)整及時(shí),未對(duì)二氧化碳吸收段及凈化氣總管造成硫污染。

3.7 儀表故障

分析儀表的準(zhǔn)確性是直接判斷凈化氣組分變化的一項(xiàng)重要指標(biāo),系統(tǒng)負(fù)荷及前組分的變化對(duì)于系統(tǒng)操作影響巨大,操作指標(biāo)的控制方法主要依靠產(chǎn)品氣的分析儀表結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,儀表失真則會(huì)導(dǎo)致操作方向發(fā)生偏差,影響下游穩(wěn)定運(yùn)行。

在凈化氣出口硫含量超標(biāo)期間,多次聯(lián)系分析人員對(duì)變換氣吸收塔頂硫含量分析儀表色譜進(jìn)行檢查,并對(duì)比手動(dòng)分析結(jié)果。分析色譜顯示值均與手動(dòng)分析數(shù)據(jù)相匹配,由此可以判斷儀表故障導(dǎo)致凈化氣顯示失真原因,下游組分發(fā)生變化要及時(shí)對(duì)系統(tǒng)循環(huán)量及再生甲醇品質(zhì)進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)分析儀表的顯示值及工況變化及時(shí)調(diào)整。

3.8 工藝操作不當(dāng)

在化工生產(chǎn)日常操作過(guò)程中,由于系統(tǒng)負(fù)荷的頻繁增減,將導(dǎo)致洗滌甲醇含量與工藝氣流量不均衡現(xiàn)象產(chǎn)生,人員操作不當(dāng)導(dǎo)致洗滌甲醇流量波動(dòng)較大,將嚴(yán)重影響凈化氣出口指標(biāo)出現(xiàn)波動(dòng)。對(duì)2022年3月洗滌甲醇調(diào)節(jié)閥操作趨勢(shì)進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果見表7。

表7 洗滌甲醇調(diào)節(jié)操作分析

通過(guò)對(duì)歷史操作趨勢(shì)的調(diào)查,變換氣吸收塔各洗滌甲醇調(diào)節(jié)閥開度未有大幅度波動(dòng),各調(diào)節(jié)閥的OP值未出現(xiàn)較大變化,同時(shí),系統(tǒng)負(fù)荷在調(diào)整過(guò)程中變換氣與洗滌甲醇量匹配得當(dāng),在線分析表組分穩(wěn)定,未出現(xiàn)較大波動(dòng)。由此判斷,工藝操作未對(duì)凈化氣總管硫含量超標(biāo)造成直接影響。

4 控制效果

通過(guò)對(duì)上述8條因素分析及采取的調(diào)整措施,總結(jié)影響凈化氣硫含量因素為:原料氣硫含量變化、洗滌甲醇配比、再生甲醇品質(zhì)等因素。日常操作需要持續(xù)關(guān)注上游組分變化,當(dāng)粗煤氣中硫含量出現(xiàn)上漲趨勢(shì)時(shí),及時(shí)調(diào)整貧甲醇循環(huán)量,保證凈化氣總管硫含量指標(biāo);在滿足合成二氧化碳組分要求的前提下,調(diào)整合適氣液比,對(duì)變換氣吸收塔的洗滌量進(jìn)行調(diào)整,保證凈化氣合格;調(diào)整低溫甲醇洗熱分配量及回流量保證甲醇再生合格,合理排氨,優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),提高裝置節(jié)能降耗效率,確保安全生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

上游組分對(duì)合成氣總管硫含量影響較大,當(dāng)組分發(fā)生改變時(shí),低溫甲醇洗也同步調(diào)整,降低上游原料氣硫含量波動(dòng)對(duì)低溫甲醇洗工序的影響。

合適的氣液比是滿足物理吸收的主要因素,洗滌甲醇的配比不僅能滿足凈化氣指標(biāo)要求,還可以減少系統(tǒng)波動(dòng)。

貧甲醇的品質(zhì)是影響凈化氣硫含量最主要的因素,對(duì)保證貧甲醇再生合規(guī)至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)熱再生塔回流量、再吸收塔氣體氮量進(jìn)行調(diào)整,增強(qiáng)了甲醇再生效果,減少了排氨時(shí)消耗甲醇量。最終經(jīng)過(guò)調(diào)整,達(dá)到控制凈化氣中硫含量的目標(biāo),大大提高裝置滿負(fù)荷運(yùn)行周期,節(jié)能降耗、降本增效,為公司創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。