低温甲醇洗系统贫甲醇水含量超标原因分析及优化措施
刘 哲,蔡 航,王亚辉
(陕西渭河煤化工集团有限公司,陕西 渭南 714000)
[摘 要] 陕西渭河煤化工集团有限责任公司一期净化装置低温甲醇洗系统贫甲醇水含量超标现象时有发生,结合实际生产经验与低温甲醇洗工艺原理进行分析,认为可能的原因主要有系统干燥不合格、甲醇水分离塔工况不稳定、喷淋甲醇量过小、补入系统的新鲜甲醇含水量高、变换气中水含量高、系统内换热器内漏、甲醇水分离罐分离效果不好等,并提出相应的优化措施。
[关键词] 低温甲醇洗;贫甲醇;水含量超标;原因分析;优化措施
[中图分类号] TQ113.26+4 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932(2018)01-0031-03
陕西渭河煤化工集团有限责任公司一期净化装置采用林德公司的低温甲醇洗技术有效脱除原料气中的H2S、COS和CO2等酸性气,即采用低温甲醇为溶剂脱除酸性气。为达到净化气的指标要求,要求贫甲醇中水含量小于0.5%,而在实际生产过程中,水含量超标现象时有发生。因此,清楚地了解引起贫甲醇中水含量超标的原因并加以预防,对于低温甲醇洗系统的稳定运行至关重要。
1 低温甲醇洗工艺简介
低温甲醇洗是上世纪50年代由德国林德公司和鲁奇公司共同研发的气体净化工艺[1]。该工艺是在高压条件下,利用低温甲醇的优良特性脱除原料气中的酸性气,然后酸性气经过汽提、解吸等过程从甲醇富液中解吸出来,分别得到纯度很高的CO2产品、克劳斯气,从而确保尾气和废水达标排放[2-3]。
低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程,利用原料气中各组分在甲醇中的溶解度差异且相差很大这一特点,脱除溶解度大的气体,留下溶解度小的气体(即有效气),以此完成气体的净化[4-5]。该工艺气体净化度高,净化气中CO2可脱除至12×10-6以下,总硫可脱除至0.1×10-6以下,具有热耗低、操作费用低等优点。
2 贫甲醇中水含量超标的原因分析
在实际生产中,贫甲醇中水含量如果过高,其对低温甲醇洗系统的影响是很大的,主要表现在两方面:一方面甲,醇纯度不够,其对CO2和H2S的吸收能力下降,影响洗涤塔的吸收效果,可能导致净化气指标不合格;另一方面,贫甲醇中水含量过高,CO2和H2S溶于水呈弱酸性,会腐蚀系统设备与管道,在换热器中产生固体杂质,影响传质传热效果,使系统工况恶化。结合实际生产经验与低温甲醇洗工艺原理分析可知,造成贫甲醇中水含量超标的原因可能有以下几方面。
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