低溫甲醇洗裝置運行中出現的問題及解決

張志強

摘 要：低溫甲醇洗是利用物理的方法吸收工業廢氣，進而達到凈化的目的。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，在當前的工業生產中十分常用，對于保護環境有著積極的意義，而且利用低溫甲醇洗工藝也可實現甲醇的多次循環利用，有效減少損失。然而從當前的實際情況來看，低溫甲醇洗裝置在運行的過程中仍然存在一定的問題，嚴重影響著其工業廢氣凈化的效率。基于此，本文從低溫甲醇洗裝置運行的常見問題入手，首先分析低溫甲醇洗裝置運行問題的原因，然后探究低于甲醇洗裝置運行問題的解決措施，希望可以借此給低溫甲醇洗裝置穩定運行的相關研究提供一定的參考意見。

關鍵詞：低溫甲醇洗;設備問題;解決措施

低溫甲醇洗工藝是利用低溫下甲醇對酸性氣體溶解度較大的特性對工業廢氣凈化，在低溫甲醇洗裝置運行的過程中，低溫甲醇首先會吸收工業廢氣中的硫化氫和氨氣等有害物質，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，最終實現甲醇的循環利用。低溫甲醇洗工藝目前較為成熟，而且應用范圍十分廣泛，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濟性較強，對氣體的凈化效果也十分明顯，它在脫酸領域有著無法取代的優勢。特別是對于大型企業的生產而言，低溫甲醇洗的運行也較為穩定，對企業的節能減排有著重要作用，而且也有利于環境保護。

1 低溫甲醇洗裝置運行中的常見問題

1.1 系統甲醇損耗較大

低溫甲醇洗裝置在投入使用前都有甲醇消耗的設計指標，然而在實際的使用中，甲醇的實際消耗往往會高于設計指標。通常而言，消耗甲醇的主要部位是頂部凈化氣、塔頂尾氣和去硫回收酸性氣。其中，塔頂尾氣對甲醇的消耗量往往較大，超過了設計的標準，這就會造成低溫甲醇洗裝置在運行的過程中甲醇實際消耗量較大，而且裝置周圍會出現較為明顯的異味。另外，出現這種問題會造成低溫甲醇洗裝置運行成本增加。

1.2 吸收塔出口凈化氣總硫超標

一般而言，低溫甲醇洗裝置在運行的初期，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行，其吸收塔出口凈化器的總硫含量會超過設定值，而硫含量超標則需要頻繁的更換精脫硫，這樣不僅會影響到產能，而且催化劑的使用壽命也會明顯降低。

1.3 系統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，因此在低溫甲醇洗裝置運行的過程中，需要定期的更換含有甲醇，向其中補充新鮮的甲醇，這樣才能保證裝置的運行滿足生產需求。但是頻繁的更換含硫甲醇會增加裝置運行的成本，而且替換下來的含硫甲醇也難以恰當的處置。

1.4 其他問題

除上述的幾個問題外，低溫甲醇洗裝置在運行的過程中還會出現冷量需求量大，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。這些問題都會影響到低溫甲醇洗裝置的正常運行，不僅會降低企業的產能，而且會增加企業的成本。

2 低溫甲醇洗裝置運行問題的原因

結合低溫甲醇洗裝置運行的具體情況，其出現上述問題的原因主要體現如下：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行提供足夠的能量，但是在實際的操作中，為了保證硫化氫凈化的效果，往往會進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準，往往會減少低溫甲醇的用料，因此在整個系統運行的過程中未能找到有效的平衡點，導致能量的浪費，對系統的低成本運營十分不利;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計值，以此來確保吸收的效果滿足要求。但是在低溫甲醇洗裝置運行的過程中，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準的問題，這時輸入氣體的夾液程度較為明顯，導致循環閃蒸的液位調節閥開度比值較大;③在低溫甲醇洗裝置運行的過程中，二氧化碳氣提塔很可能無法完全吸收尾氣中的二氧化碳，這時二氧化碳會進入甲醇再生塔，這樣就會增加甲醇的酸性，使甲醇再生塔的負荷明顯增加。另外，由于酸性氣體流量的增加，甲醇再生塔底部會含有較多的氨氣和硫化氫氣體，這會影響到甲醇的質量，導致后續必須要輸入新的低溫甲醇來置換含硫甲醇。

3 低溫甲醇洗裝置運行問題的解決措施

3.1 溫甲醇洗裝置運行問題的解決思路

為了解決低溫甲醇洗裝置運行的各類問題，可適當降低整個系統的冷量輸入，同時也應該提高甲醇再生塔的洗滌質量，這樣在甲醇合成過程中的干擾因素會減少，能夠降低甲醇的使用量。其次，在二氧化碳氣提塔的運行中，可在它的底部適當調節氮流量，這樣就能減少尾氣中夾帶的甲醇，同時盡可能提升二氧化碳氣提塔對硫化氫和二氧化碳的吸收。另外，焦爐氣中硫含量可能過高，而且成分復雜，導致其中的物質無法被有效的吸收，因此在甲醇再生塔中甲醇含有的各類物質無法被有效的解析，導致其再生效果較差。除此之外，甲醇再生塔底部的低壓蒸汽使用量也可適當的進行調節，確保在甲醇溶液中氮氣和硫化氫氣體能夠完全解析出來，這樣貧甲醇的質量就能夠得到有效的保障，提高甲醇循環利用的質量。

3.2 溫甲醇洗裝置運行問題的具體解決措施

根據低溫甲醇洗裝置運行問題的改進思路，在具體的生產過程中，可采取以下措施來避免或減少各類問題的發生：①系統冷量控制。低溫甲醇洗裝置運行之前，控制丙烯冷卻器和丙烯壓縮機入口的壓力，這樣系統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二氧化碳氣提塔底部的溫度來確定，同時根據溫度的變化不斷調節，實現動態控制，盡可能減少能量的浪費，有效降低低溫甲醇洗裝置運行的成本;②洗滌甲醇用量的提升。由于降低了系統冷量的輸入，因此為了確保硫化氫氣體處理的效果，可適當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，其含量不會超過要求的標準;③二氧化碳氣提塔氮流量的調節。在二氧化碳氣提塔中，氮流量對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，要根據監測到的數值調整氣提氮的流量，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節。在甲醇再生塔底部可適當增加蒸汽用量，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，通過該項措施能夠促進甲醇的循環利用。

低溫甲醇洗裝置在運行的過程中，可能由于工藝不當和操作失誤而帶來各類問題，企業在發現問題后要及時的進行分析，然后針對性的制定解決方案。各類問題的解決一定要及時，同時解決方案也要科學合理，這樣不僅可以有效提升低溫甲醇洗裝置運行的穩定性，而且也有利于降低企業生產的成本。從我國目前的實際情況來看，低溫甲醇洗工藝已經較為成熟，各類問題通常也都有相應的解決方案。但是由于企業的實際生產情況不同，可能各類問題的解決方式存在一定的差異，因此化工企業可大膽的進行創新，在深入分析問題的基礎上有效解決問題，為企業的正常生產提供保障。

4 結語

低溫甲醇洗裝置在我國的化工生產中十分常用，它能夠有效的吸收酸性氣體，而且整個裝置運行的穩定性較強，不需要投入過多的資本。因此自誕生以來，它的應用范圍不斷擴大。但是從當前的實際情況來看，低溫甲醇洗裝置在運行中也存在一定的問題，主要表現為系統甲醇損耗較大、吸收塔出口凈化氣總硫含量超標、系統需要新鮮甲醇置換含硫甲醇等問題，這些問題不僅會影響到低溫甲醇洗裝置的穩定運行，而且會提裝置的運行成本。基于此，本文針對性的分析了低溫甲醇洗裝置運行問題的原因，然后提出了系統能量控制、洗滌甲醇用量提升、二氧化碳氣提塔氮流量的調節和甲醇再生產塔蒸汽用量的調節四項措施，希望可以借此給低溫甲醇洗裝置的經濟、穩定運行提供一定的參考。

參考文獻：

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