(兖矿国宏化工有限责任公司,山东 邹城273512)
[中图分类号] TQ 223.12+1[文献标志码]B[文章编号] 1004-9932(2014)
兖矿国宏化工有限公司500 kt/a甲醇项目酸性气脱除采用德国鲁奇低温甲醇洗工艺,该工艺设计理念比较成熟,自投运以来一直比较稳定,但在很多细节设计方面仍有不足。在使用过程中我们逐渐发现以下问题:系统的冷量分配不合理,造成冷量浪费,消耗增加;同时,由于冷量分配重心偏离严重,导致系统在没有得到外界冷量补充的情况下无法进行长时间的甲醇溶液循环,严重影响了系统切气后的甲醇再生效果。
1 系统冷量分配
低温甲醇洗系统工艺流程如图1所示。在低温甲醇洗系统中,CO2尾气从洗涤液中解吸时会吸收大量的热量,从而为系统制冷,这个过程主要在中压闪蒸塔(T02)和低压闪蒸塔(T03)中进行。
1.1 中压闪蒸塔的冷量分配
中压闪蒸塔由于闪蒸能力有限,且只是为了回收CO、H2(5 000 m3/h),因此这个过程产生的冷量是很少的。它的液相冷量被直接带入低压闪蒸塔,气相冷量进入变换气冷却器(E03),冷量被变换气吸收,闪蒸气温度由-22 ℃提高到25 ℃,完成冷量回收。
1.2 低压闪蒸塔的冷量分配
中压闪蒸塔的液相进入低压闪蒸塔后,在低压闪蒸塔的第一、二、三、四段分别闪蒸,为了产生更多的冷量,这个过程采取了降压、汽提等多种措施,冷量回收过程如下。
(1) 气相冷量
一段尾气(17 000 m3/h)进入变换气冷却器后,冷量被变换气吸收,温度由-49 ℃升高到4 ℃。
二段尾气(16 000 m3/h)首先进入热闪气换热器(E16),冷量被热闪气所吸收,温度升高到-18 ℃,然后进入丙烯过冷器(E11),冷量被丙烯吸收,温度由-55 ℃升高到15 ℃。
三段尾气(41 000 m3/h)分成2路:第1路进入氮气冷却器(E10),冷量被汽提氮气吸收,温度由-60 ℃升高到25 ℃;第2路首先进入克劳斯气冷却器(E20),冷量被克劳斯气吸收,温度由-60 ℃升高到-18 ℃,然后与二段尾气混合进入丙烯过冷器(E11),冷量被丙烯吸收,温度由-55 ℃升高到15 ℃。
四段尾气随着汽提氮气直接进入低压闪蒸塔三段,与三段尾气混合。
其中,二段尾气与三段尾气之间有联通阀,用来调节冷量分配。最终所有的尾气进入尾气洗涤塔(T06)(设计尾气混合温度为7.4 ℃),除去甲醇后……
更多内容请见《中氮肥》2014年第5期