唐山境界实业有限公司20万t/a MTG项目采用赛鼎工程有限公司、云南解化集团和中国科学院山西煤炭化学研究所共同开发的一步法甲醇制高清洁燃料工艺,由赛鼎工程有限公司进行工厂化设计,实现了装置的全部国产化,是目前国内单套产能最大的MTG装置,年消耗甲醇60多万吨。项目2014年8月一次投料开车成功,在1 a多的运行中,系统不断优化完善,目前已经达产达效,为企业创造了可观的经济效益。其中,原料甲醇卸车系统是公司外购原料甲醇进入工艺装置的第一个环节,甲醇卸车系统的稳定运行直接影响着MTG装置的稳定生产。以下对原料甲醇卸车系统运行中出现的问题及改造措施进行介绍。
1.甲醇卸车系统流程及存在的问题
甲醇卸车系统原设计包括卸车泵(屏蔽泵)、锥形过滤器、卸车鹤管等,原料甲醇卸车时,甲醇槽车通过卸车鹤管连接,经过锥形管道过滤器过滤掉甲醇中的杂质,再经甲醇卸车泵加压后由卸车总管进入MTG装置的甲醇原料储罐。
试运行过程中发现原料甲醇卸车系统存在以下问题:一是卸车泵烧毁,原因为原料槽车液位无法进行监控,卸车后期卸车泵抽空;二是甲醇罐车卸不净,原因是卸车鹤管设计标高不合理;三是甲醇不能精准计量,只能依靠汽车衡对重车和空车分别称重后获取数据,存在人为作假的隐患;四是原料甲醇质量无法把控,原因是原设计甲醇卸车系统没有取样分析环节,批量打入原料储罐后,如果存在掺假情况无法及时判断单一槽车的甲醇质量。
2.改进措施
(1)对卸车泵烧毁问题采取的改进措施:在每台甲醇卸车泵入口增加1台DN800缓冲罐,并安装现场液位计、液位开关联锁控制阀1组,缓冲罐顶部排气管加装视流器;同时,将原设计汽车卸车系统中的锥形管道过滤器改为篮式过滤器,位置调整至卸车泵入口缓冲罐前。改进后,解决了卸车后期需要专人控制卸车泵及现场阀门的不便,有效避免了卸车泵断液烧泵。
(2)对甲醇罐车卸不净问题采取的改进措施:将卸车泵、卸车鹤管基础标高降低,同时将甲醇槽车卸车平台车头位置地面基础加高,以形成一定的坡度。改进后,实现了甲醇槽车在低液位时甲醇能够顺利自流到槽车卸料口,解决了槽车卸不净的问题。
(3)对甲醇不能精准计量采取的改进措施:每个卸车系统增加1套质量流量计,每台槽车卸车完毕后,将流量计读数与汽车衡数据进行核对。改进后,实现了外购原料甲醇的精准计量。
(4)对原料甲醇质量无法把控问题采取的改进措施:每个鹤位增加1套全程分析监控系统,增设甲醇连续采样装置,采样罐D600,取样支管(φ6 mm×1 mm不锈钢管)设计最大流速4 m/s,设计流量0.18 m3/h,取样存放罐容积满足1 h以上的卸车取样。卸车泵启动后,原料甲醇通过卸车泵出口管线上的取样支管流入取样存放罐,直到槽车中的甲醇卸净,关闭取样支管阀门;取样存放罐液位稳定后,按规定提取样品送检;确认取样完毕后,打开取样存放罐放净阀,将取样余料全部排入卸车泵入口缓冲罐中。改进后,原料甲醇的质量得到了有效控制。
3.小结
唐山境界实业有限公司20万t/a MTG装置原料甲醇卸车系统经过一系列改造,实现了卸车过程中自动控制停泵,避免了卸车过程中的断液烧泵现象,极大地减少了因断液烧泵造成的经济损失,实现了卸车过程中原料甲醇的连续取样及质量检测,避免了劣质原料进入生产装置影响产品质量问题的出现,为MTG装置的稳定运行把好了第一关。
(唐山境界实业 王志红 王海龙 王永斌)