探讨低温甲醇洗工艺系统优化改进措施

发表时间:2020/6/29   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:王蕊
[导读] 摘要:近些年来,随着我国工业化脚步的不断加快,低温甲醇洗工艺得到了高度重视,虽然该工艺具有很多优势,不过依然需要进一步优化,本文根据实际生产情况,对低温甲醇洗工艺系统进行了概述,对该项工艺系统的改进提出了相应的建议。
        (辽宁大唐阜新煤制天然气有限责任公司  辽宁省阜新市  123000)
        摘要:近些年来,随着我国工业化脚步的不断加快,低温甲醇洗工艺得到了高度重视,虽然该工艺具有很多优势,不过依然需要进一步优化,本文根据实际生产情况,对低温甲醇洗工艺系统进行了概述,对该项工艺系统的改进提出了相应的建议。
        关键词:低温甲醇洗工艺;系统优化;改进
        在我国工业生产中,酸性气体的净化主要依赖于低温甲醇洗技术,该工艺在煤化工行业得到了高度关注。对于我国的低温甲醇洗工艺来说,其发展水平相对成熟,不过,还需要进一步优化,还应该进一步解决甲醇消耗较问题,提成二氧化碳的解吸效果等。
        1低温甲醇洗工艺系统的概述
        我国在石油方面的资源相对比较匮乏,现阶段的开发技术还不能充分开发新能源,所以石油类能源将会在我国能源中占据着较长时间的主导位置。随着石油以及天然气价格的不断增加,天然气类以及石油类化工产品的生产成本也不断增加,所以,应该积极应用煤炭取代石油天然气,以此来节约化工产品的生产成本,从而缓解我国富煤少油的现状。在煤化工行业中,相关生产作业会释放大量的二氧化碳以及硫化物等,所以需要做好气体净化工作。根据现阶段煤气净化的方法可知,低温甲醇洗气体净化法的应用范围比较广,该种工艺具有诸多优势,在大型煤化工企业中得到了高度关注。在上个世纪50年代,由鲁奇公司与林德公司联合开发了低温甲醇洗工艺,主要应用于高浓度酸性气体的净化工作中,该种工艺具有较好的选择性,能够对二氧化碳以及硫化氢等物质进行选择性脱除,气体的净化度相对较高,在该项净化工艺中,能够将总硫含量控制在0.1ppm之内对后续的加工奠定了良好基础,防止催化剂受到硫化物的影响,也提升了产品的纯度,甲醇具有较好的化学稳定性以及热稳定性,在该种净化工艺下甲醇的损失率相对较低。根据现行的低温甲醇洗工艺来说,在设备方面需要投入较大的资金,不过,在运行能耗方面具有很多优势,一些大型煤化工企业应该积极应用该项气体净化工艺,并且根据自身的实际情况对低温甲醇洗工艺进行合理改进,尤其要对二氧化碳低温液化分离进行合理改进,提升该项工艺的节能效果。
        2低温甲醇洗工艺系统优化改进措施
        2.1低温甲醇洗工艺系统节能改进措施
        在低温甲醇洗工艺系统中,其主要内容包括:二氧化碳吸收塔、硫化氢吸收塔、CO2和H2S再生塔、甲醇精馏塔以及尾气吸收塔等。在低温高压的条件下,利用甲醇可以充分吸收硫化氢以及二氧化碳等气体,经过减压闪蒸之后,进入再生系统。通过减压阀控制压力,可以让高压气体进入再生系统,在这个环节中,能量是不能回收的,进而会出现压力能的损失。在工业生产中,往往会依靠压液力透平泵一体化设备来回收压力损失能,从而提升能量的回收率。经过应用液力透平衡设施可以将于洋余热以及废气等充分转化为相应的机械能满足生产的需求,该种设备的能量回收率相对较高。在低温甲醇洗工艺中,还应该合理应用液力透平泵等设备将硫化氢以及二氧化碳吸收塔中的高压能有效转化为机械能,然后再将机械能转化成为电能,从而满足甲醇循环泵的电能运行需求。通过对该工艺的不断改进,在很大程度上可以减少电能的损失,并且在回收系统中还能够将多余样能进行高效回收,在相关研究中指出,通过低温甲醇工艺系统的应用,每年能够为企业节约百万元以上的电费具有较强的经济价值,其应用前景也比较理想。
        2.2低温甲醇洗工艺系统中甲醇消耗高的优化措施
        在低温甲醇洗工艺中,不少生产环节会夹带一定量的甲醇气体,在相关装置中也会出现甲醇泄漏现象,进而增加了甲醇的消耗量,而且还会引起环境污染,对生态环境也带来了不良影响,不仅如此,无法为工人提供较好的车间环境,还会消耗较多的原材料,从而影响了企业的经济效益。

对该项工艺进行优化时,应该从甲醇的消耗量进行全面分析,我要可以从以下几方面着手:第一,在二氧化碳吸收塔的塔顶往往会携带一定的甲醇,所以应该针对塔顶的甲醇含量进行取样分析,将相关的检测值与生产工艺进行对比,分析甲醇含量的合理性,一旦超过了工艺数据的要求,应该将塔压差进行合理降低,从而提升塔顶的压力,对,吸收塔的塔顶温度,进行合理降低,这样可以提升甲醇的吸收能力,防止塔顶气体,携带大量的甲醇,通过不断优化改进,如果甲醇含量依然没有得到降低,需要进一步检测塔顶的设备,查看其是否存在气体泄漏问题,尤其要对冷却器的运行情况进行重点检查。第二,由于硫化氢和二氧化碳浓缩塔会带走大量甲醇,所以应该对尾气的甲醇含量进行严格检测,如果未能与工艺参数相适应,可以对硫化氢浓缩塔的压力进行提升,进而减少甲醇的蒸发。经过这样的措施还是不能降低甲醇消耗量的情况下,需要对相关技术进行优化,可以在尾气管线端设置旋风尾气分离器,以此来对携带的甲醛进行有效分离,提升甲醇的循环利用率。第三,由于甲醇会被再生塔中的酸性气体携带到硫回收环节中,所以需要对工艺进行有效优化,在根本上提升热再生塔的压力,从而减少甲醇的蒸发,不仅如此,还可以降低再生塔顶的温度,提升甲醇的分离量,防止进入到硫的回收环节中。第四,在水分离塔的塔底中,甲醇会进入到沸水之中,所以需要对废水中的甲醇含量进行全面检测,一旦甲醇含量超过了零点0.0001,应该对工艺进行调整,从而减少废水中的甲醇含量。一般来说应该对分离塔的塔板温度进行有效提升,这样可以使蒸汽量得到显著提升,除此之外还应该检查踏板是否发生了堵塞现象,踏板是否牢固,有无脱落问题等,在设备方面也要检查是否有泄漏问题,并且对相应的工艺进行合理改进,提升甲醇的分离效果。第五,在二氧化碳吸收塔中,在进料的时候会携带甲醇,甲醇泵往往会出现泄漏问题,因此要对循环水中的甲醇含量进行全面检测,一旦甲醇含量超过了0.0001的情况下就可以认为存在泄漏问题,此时应该采取有效的措施,提升增压焊接防漏效果。不仅如此,也应该做好技术改造工作,可以将水冷器的甲醇出口调整为甲醇进口,这样可以防止压        差过大而导致大量        的甲醇泄漏问题。第六,生产设备出现跑冒泄漏问题,对于这样的情况,相关技术人员应该严格检查生产工艺设备的相关阀门,确保安全生产工作落实到实处。相关管理人员应该全面了解低温甲醇洗工艺的现状,分析甲醇跑路的根本原因,根据生产工艺的实际情况进行合理优化,针对具体的问题应该采取有效的措施,不断优化生产工艺,从而降低甲醇的消耗量,防止环境受到污染,也为企业节约更多的生产成本。
        2.3低温甲醇洗工艺系统中C02回收量的改进措施
        在此生产工序中,如果不能充分提取二氧化碳,往往会在二氧化碳气体中,携带大量甲醇,进而会给再生塔的运行带来很大的负荷,也不能取得满意的甲醇回收效果,为了解决这样的问题,应该对生产工艺进行不断优化,确保二氧化碳可以得到充分回收,针对常温汽提塔可以进行有效改造,这样可以提升二氧化碳的回收效果。通过应用甲醇换热器,可以将马纯进行冷却,然后将甲醇送入到解析塔中,进而可以减少二氧化碳中的甲醇含量,除此之外,还应该合理应用膜分离技术,这样能够提升二氧化碳回收率,并且在解析塔中也能够对其他气体进行有效分离,以此改善相关气体的回收效果,提升甲醇的纯度经过设备的改造之后,能够有效降低再生塔的能耗,进而取得了良好的经济效果。
        结语
        综土所述,对于低温甲醇洗工艺系统而言,经合理的优化改进,不仅可以节省大量的能源,也能够减少有害气体,为企业节约更多的成本,不过,在实际生产中,应更对生产装置进行定期维护,确保实现安全生产目标。在未来的日子里,应该对绿色环保节能工艺进行进一步研究,实现低温甲醇洗工艺的应用价值。
        参考文献:
        [1]吴延伟. 试论低温甲醇洗工艺节能改进方法[J]. 化工管理, 2017, 000(015):100,102.
        [2]陈立新, 王祥芬. 低温甲醇洗工艺改造方案探讨[J]. 中小企业管理与科技旬刊, 2010(10):322.
        [3]李石尧. 低温甲醇洗工艺节能改进探讨[J]. 化工管理, 2015, 000(027):212.
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