王維
摘要:隨著經濟的發展以及近些年各相環保政策的執行,人們的環保意識明顯提高,許生態文明建設成了長期問題。面對國家的長遠的戰略調整,為了確保國民經濟能夠可持續發展發展,許多化工就面臨著被停產和整頓的風險。發展煤化工已經成為保障國家能源安全和經濟發展的重要戰略決策,低溫甲醇洗作為可以吸收酸性氣體,降低工業廢氣污染的優良工藝以及降低環境污染的有效途徑,已經被廣泛使用,但是由于低溫甲醇用量太大,不僅會影響到企業的發展,還會對環境產生二次污染。
關鍵詞:低溫甲醇洗;甲醇消耗
前言:近幾年,由于環保工作的不斷深入,煤炭工業的環境問題日益受到關注,一些技術落后、消耗高的小規模的煤化工設備相繼淘汰,規模較大的煤化工企業得到了迅猛的發展,一些技術含量高、耗能低的高技術被投入使用,而低溫甲醇清洗技術正是其中之一,這種技術對于污染氣體的凈化效果更好。為了達到經濟和環境的可持續發展,必須做到經濟與環境的協調,從而達到經濟和環境的可持續發展。
1.低溫甲醇洗技術概述
低溫甲醇洗滌技術以低溫甲醇為溶劑,能高效地去除二氧化碳、硫化氫等各種酸性氣體,同時又能很好地吸附有機硫,不產生腐蝕、發泡、堵塞等問題,是一種理想的氣體物理凈化技術。它與化學吸附方法的區別是,吸附劑與氣體中的分子之間的作用力是不同的。物理吸附過程中的氣液平衡關系與亨利定律基本一致,其中的吸收組分與其氣相中的平衡分壓是成比例的,而循環速率則取決于物料的體積和具體的工藝條件,當工作壓力升高或溫度下降時,溶液的循環量就會下降。因此,該方法具有經濟、使用費用最低、凈化效果好、對酸性氣體具有較強的吸附能力和較高的穩定性,是一種在煤炭工業中得到廣泛應用的新型氣體凈化技術。
2.低溫甲醇洗裝置中甲醇消耗的控制
2.1凈化氣
在低溫甲醇洗設備的操作中,除氧的控制應從以下幾個方面進行:首先是在設備操作時,應盡可能地將轉換氣體的溫度保持在34℃,這樣可以有效地控制甲醇洗塔塔頂的凈化氣的溫度,從而有效地降低氣相的載量;其次是根據設備的具體工作條件,對氨壓縮機的負載進行相應的調整,同時,界區水冷器、纏繞式換熱器、減壓閃蒸等設備的換熱和冷卻效果,這樣才能有效地控制甲醇的溫度;最后是在在加減負荷的過程中,要始終堅持緩慢、平穩的原則,保證循環甲醇的流量調節的科學性,防止因大幅度的變動而造成的甲醇損耗。
2.2二氧化碳尾氣
在操作過程中,需要專業人士對液面和壓力進行嚴格的控制,保證操作的科學性,保證塔內壓力和上塔兩個進料流量的穩定,特別是要注意將壓力差控制在0-0.06MPa范圍內,可有效地減輕塔頂中的氣液夾帶現象。在停運期間,應由專業人員對塔頂除沫器、進料攔液板等進行全面的檢查,防止因這些位置的異常而導致的甲醇損耗。在設備運行過程中,由于系統負載的變化,需要有專業人士依據其變化趨勢,科學地控制廢氣洗滌器的洗水量,并根據實際操作需要,對塔頂廢氣進行采樣,從源頭上去除甲醇。另外,在甲醇洗滌塔脫硫部分,要科學地控制CO2甲醇流量,在保證塔板液層滿足基本要求的情況下,可以通過減少塔頂進給量來控制甲醇的用量。
2.3酸性氣
甲醇再生塔的操作壓力、塔頂及塔底溫度均能有效地降低裝置運行時的甲醇消耗量。塔頂水冷器、硫化氫餾分冷器、硫化氫餾分氨冷器的負載和傳熱效率都要滿足操作要求,并在此基礎上進行冷凝和分離。另外,對塔頂回流槽和酸氣分離器液面的控制也很重要,需要有專門的人員定期對現場、遠傳液位計、?DCS液位控制系統進行定期校準,以防止因上述原因造成的甲醇損耗。
2.4外排廢水
在污水處理過程中,應從以下幾個方面著手:一是保證甲醇/水在離塔過程中的穩定,保證塔頂甲醇蒸氣的含水量在正常范圍之內,并適當地增加塔底的工作溫度,達到達標排放標準。其次,在整個設備的運行中,相關人員必須嚴格遵守操作規程,有效地控制各工作狀態和操作參數,避免因過分追求甲醇的減量而導致的過量反應。在系統處于開啟或正常工作時,需要密切觀察甲醇洗滌塔的液面,并根據操作規范進行調整和調整,如果不符合標準,就會造成高壓和高壓設備的混壓,從而造成甲醇蒸氣的泄漏,最終導致甲醇的浪費。
2.5系統開停車
系統啟動后,需要進行有效的控制,在系統啟動、建立甲醇循環之前,需要對甲醇洗滌塔、中壓閃蒸系統、甲醇再生塔、甲醇/水分塔的工作壓力進行有效的控制,并對高壓、中壓、低壓充氮閥的開度進行科學的調節,從而減少甲醇的損耗。針對低溫甲醇洗廠的實際操作,提出了在轉換段啟動導氣階段,將甲醇循環設定的起始時間與此期間相適應,從而大幅度減少了液氨系統在引導氣之前的停機時間,從而有效地控制了甲醇的消耗量。在系統停機期間,最好能及時地停止甲醇循環。
2.6優化工藝流程
在工藝上進行技術改造,從合理的位置分離回收含甲醇的酸性氣體,并對工藝參數進行了優化,在實際改造中,可以在二氧化碳出口管道的冷端增加隔熱層,盡量減小冷量損失,降低制冷損失,調節甲醇循環,合理控制工序,精心操作制冷設備。對甲醇再生過程進行了優化,對甲醇純度進行了檢測,對吸收塔壓力進行了調整,液位調整及時,對尾氣吸收塔進行了清洗。
2.7采取材質合適的設備
首先,低溫甲醇清洗設備的材料選擇要合理,因為在甲醇清洗裝置中,硫化氫很可能會腐蝕設備的閥門和換熱器,從而導致系統的堵塞,從而導致設備無法長時間的穩定運轉,很多公司都會出現焊接裂紋,不得不停下來進行維修,而低溫甲醇清洗則需要排出系統中的甲醇,造成大量的甲醇消耗。
結束語
近幾年,隨著各煤化工企業的產能不斷擴張,低溫甲醇洗脫設備已經成為了一種必不可少的設備,它在技術上有著很大的優越性,但由于其運行時的甲醇消耗量太大,因此,各煤炭企業必須針對其使用情況,采用相應的控制措施。文章詳細分析了低溫甲醇洗廠甲醇消耗量的各種措施,希望能為其它裝置的類似問題提供參考。
參考文獻
[1]李小丹,鄭蕾,劉致強,董睿敏.低溫甲醇洗裝置甲醇消耗偏高的原因及控制措施[J].大氮肥,2016(6):174-177.
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