王涛
恒力石化(大连)炼化有限公司,辽宁 大连116318]
[摘 要]某煤制氢联产醋酸装置低温甲醇洗系统采用林德工艺包七塔流程,其甲醇水分离塔、尾气洗涤塔的运行状态直接决定着废水、废气能否达标排放。针对甲醇水分离塔未能有效操控致循环甲醇中水含量高、甲醇水分离塔底部废水用作尾气洗涤塔洗涤水时异常工况下尾气可能超标排放等问题,通过运行经验总结与综合分析,实施了甲醇水分离塔整体温度控制优化(增设多变量控制器)、尾气洗涤塔优化操作(尾气管道上增设蒸汽喷射装置等)后,增强了系统运行的稳定性和安全性,实现了节能减排、降本增效。
[关键词]低温甲醇洗系统;甲醇水分离塔;尾气洗涤塔;多变量控制器;蒸汽喷射装置;操作优化
[中图分类号]TQ223.12+1 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2023)05-0041-04
0 引 言
某煤制氢联产醋酸装置低温甲醇洗系统采用林德工艺包七塔流程(含甲醇洗涤塔Ⅰ、甲醇洗涤塔Ⅱ、H2S浓缩塔、热再生塔、甲醇水分离塔、氮气气提塔、尾气洗涤塔),设置2个独立的系列,单系列低温甲醇洗系统处理原料气量约550 km3/h(标态,下同),2套低温甲醇洗系统工艺流程基本相同,其操作条件也大致相同。低温甲醇洗系统主要包括低温高压吸收、中压闪蒸、气提浓缩、甲醇热再生、甲醇水分离及尾气洗涤回收等单元,各单元的有效配合保证了系统的稳定、优质运行。其中,甲醇水分离塔、尾气洗涤塔的运行状态直接决定着废水、废气能否实现达标排放。该低温甲醇洗系统甲醇水分离塔及尾气洗涤塔自投产以来暴露出一些问题,后提出并实施了甲醇水分离塔增设多变量控制器、尾气洗涤塔优化操作后,收到了较好的效果。以下对有关情况作一介绍。
1 甲醇水分离塔及尾气洗涤塔系统流程概述
来自甲醇热再生塔塔釜的一股101.4 ℃贫甲醇由甲醇水分离塔回流泵加压至0.90 MPa并经甲醇过滤器过滤后,一部分贫甲醇经调节阀减压后返回贫甲醇过滤器出口管道(返回甲醇收集槽),一部分经调节阀进入回流冷却器Ⅰ壳程,还有一部分经调节阀进入回流冷却器Ⅱ壳程,换热降温至约70 ℃,经回流冷却器冷却后的这两股贫甲醇一起送入甲醇水分离塔顶部。250 ℃、1.0 MPa低压蒸汽经调节阀减温减压后形成的241.18 ℃、0.49 MPa低低压蒸汽与界区外来的高压锅炉水经调节阀减压后(41.8 ℃、0.49 MPa)一起进入甲醇水分离塔再沸器,为含水甲醇加热提供热源,实现甲醇与水的精馏分离,再沸器冷凝液通过冷凝液泵送至冷凝液管网,甲醇水分离塔顶部的甲醇蒸气则进入甲醇热再生塔。原料气分离罐Ⅰ底部来的甲醇水溶液经回流冷却器Ⅰ管程与壳程贫甲醇进行换热,预热后经调节阀降压后进入CO2闪蒸罐,原料气分离罐Ⅱ来的甲醇水溶液经回流冷却器Ⅱ管程与壳程贫甲醇进行换热,预热后经调节阀降压后也进入CO2闪蒸罐,CO2闪蒸罐闪蒸出的气相(闪蒸气)经调节阀减压后送H2S浓缩塔底部,CO2闪蒸罐底部液相经调节阀后送甲醇水分离塔中部;甲醇水分离塔塔釜的含醇污水则经废水冷却器和废水/水换热器降温后送至污水处理系统处理达标后排放。进入甲醇水分离塔的贫甲醇流量视循环甲醇含水量进行调整,循环甲醇含水量高时适当加大进甲醇水分离塔的贫甲醇流量,以使循环甲醇含水量尽快降至设计值。
H2S浓缩塔塔顶尾气(主要含有CO2、N2、CO等)回收冷量后进入尾气洗涤塔,尾气洗涤塔塔顶洗涤液为来自界区外的脱盐水,洗涤后塔底的废水由尾气水洗泵加压并经废水/水换热器换热后进入甲醇水分离塔中部,尾气洗涤塔塔顶尾气(H2S含量≤3.7 kg/h、甲醇含量≤35 mg/m3)则通过180 m高的烟囱排入大气。
2 甲醇水分离塔系统增设多变量控制器
2.1 问题分析
更多内容详见《中氮肥》2023年第5期