内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司 内蒙古赤峰市克什克腾旗 025350
摘要:笔者通过本文精简讲解低温甲醇洗气体净化工艺的技术特性与要点;从工艺进程、设计有关参数、实质性分析数据等方面讲述甲烷损失位置,经过紧密计算甲烷损失给企业带来的经济损失和人类生存环境污染;通过加强改良工艺操作和技术科学化等手段,对工艺操作调整前后分析数据展开比对,挖掘出较佳操作方案,排放气中甲烷的含量明显降低,做到相对量的经济效益。了解低温甲醇洗酸性气体净化工艺的领跑位置,在我国与外国内外百余套氨合成、甲醇合成工艺技术、羟基合成工艺技术、工业制氢工业技术、城市煤气工程技术、天然气脱硫工艺技术等生产装置中得到了普及使用。
关键词:低温甲醇洗;甲烷
一、低温甲醇洗介绍
低温甲醇洗是现在科技发展进程中一项节能型酸性气体净化手段配有技术发展成熟、操作弹性大、海绵性吸收能力大、多选性良好、酸性气体净化程度高、实施操作资金低等特质,作用于当代煤化工、石油化工等领域有些合适性。低温甲醇洗比较适合于分离与脱除酸性气体组成部分中二氧化碳、硫化氢以及氧硫化碳,在此具有选择性能有帮助达成无硫的尾气排放。在按照科学环境防护守则的规章制度中得以直接排入大气与加工二氧化碳,回收加工生产尿素。
而从事在煤制气相关工作的企业加以利用低温甲醇洗把变换冷却装置来的原材料气体与水、油质等各类杂质吸收,制的二氧化碳≤1.5%,总S≤0.2ppm的符合相关规定净化气,运送甲烷化装置进行合成甲烷。将吸取的富甲醇进行再生,开展减压闪蒸之后,闪蒸出的二氧化碳直接排放到大气层中。
二、低温甲醇洗排放气源头分析
低温甲醇洗具体操作中还出现着能源消耗高的本质性问题,当中一项是二氧化碳排放气中甲烷含量过高,应该展开分析与计算,做出整治完善,以求节省能源、降低能耗的目标。
煤制天然气公司低温甲醇洗工作操作行程简介和排放气的源头,从变换装置来的粗煤气进入低温甲醇洗装置,进行分离、冷却降温之后,进入脱硫塔。脱硫塔分为两段:预洗段和主洗段,在预洗段消除粗煤气中的水份、混合苯、氰化氢、部分有机硫、高分子化合物.防止这部分杂质进入主洗段造成甲醇污染,保证甲醇再生质量。主洗段脱粗煤气中的硫化氢,主洗段硫化氢的甲醇富液运转至硫化氢浓缩塔进行减压闪蒸、气提,一段闪蒸出一氧化碳、氢气、甲烷气体开展回收,二段进行减压闪蒸后的气体含有大量的甲硫化氢运转至三段开展浓缩,同三段闪蒸的二氧化碳加入尾气系统.送入尾气洗涤塔进行洗涤后直接排放。进行脱硫有效处理后的气体进入脱碳塔.制得净化气(CO≤1.5%),脱碳塔甲醇一部分运转至脱硫塔,一部分运转至CO2闪蒸塔进行减压闪蒸、气提,一段闪蒸出一氧化碳、氢气、甲烷气体开展回收,二、三段闪蒸出大量的二氧化碳,二氧化碳闪蒸气运用回收之后,送入尾气洗涤塔开展洗涤后排放。二氧化碳闪蒸塔、硫化氢浓缩塔一段有效气体通过压缩机加压后运转至系统回收,大量的二氧化碳未被回收利用排至大气.所以经过工艺流程可知二氧化碳排放气主要原头有三个位置:硫化氢浓缩塔三段闪蒸气、二氧化碳闪蒸塔二段闪蒸气、二氧化碳闪蒸塔三段闪蒸气。
三、低温甲醇洗排放气理解分析
假设设计数据:二氧化碳排放气设计指标:114081Nm³/h、8℃、0.11MPa。设计成分:CO2:87%、CH4:1.34%、N2:10.5%。
假设实际数据:负荷在80%二氧化碳排放气实际指标:80000Nm³/h、8℃、0.11MPa。
成分:CO2:83%、CH4:1.8%、N2:13.5%。
通过设计与假设实际各项组份进行比较可以得出.实际生产过程中甲烷的排放量大于设计值,甲烷对温室效应的产生有着极其严重的因素是关键气体,已知相同分子数的甲烷和二氧化化碳,甲烷导致的温室效应更明显.甲烷对环境污染带来更大的危害。
甲烷是天然气的主要成分,甲烷大量的排放给公司带巨大的经济损失,经济损失计算:假设十二个月装置运行8000小时;每标方天然气价格2.75元/Nm3;负荷在8O%二氧化碳排放气量80000Nm/h。N(损失费用)=(1.8%一1.34%)×80000Nm3/h×8000h×2.75元/Nm3=809.6万元/年。经过计算.一年的损失费与设计值对比多809.6万元/年。
四、低温甲醇洗排放气设备分析优化
在此次假设考虑到具体工作展开中因为设备、工艺条件因素的影响下工作人员只能给予小范围内的工作目标开展改良加善,建议做出改良、改善地方有:依照压缩机入口压力、出口温度报警值开展,确定压缩机能够良好工作.稳定入口压力与其温度.合理对二氧化碳闪蒸塔一段、硫化氢浓缩塔一段原压力降低0.1MPa;合理有效降低再生塔再生压力来降低贫甲醇再生温度,操作压力降低,有利于贫甲醇的降温;在保证脱硫塔顶部和脱碳塔顶部气体指标的前提下,尽量减少甲醇循环量;二氧化碳闪蒸塔一段、硫化氢浓缩塔一段原温度基础上提高3℃之后,压缩机出口温度控制在103℃一108℃。
通过对比,在二氧化碳闪蒸塔一段、硫化氢浓缩塔一段原温度基础上提高3℃之后,压缩机出口温度控制在103℃一108℃.此时有效气体回收量显著提升.但工作弹性有了很大一部分减小。
根据一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷在甲醇中溶解程度并不相同,酌情添加二氧化碳闪蒸塔一段、硫化氢浓缩塔一段喷淋再吸收甲醇量;在二氧化碳闪蒸塔一段甲醇喷淋量的提升条件下,增加了解析气体内有效气体浓度
因再吸收液给料泵设计流量无法满足现有工艺条件需求.根据现场实际情况进行了此方面技术改造,因涉及技术保密无法进行有关技术的介绍,但在经系列整备后二氧化碳排放气分析数据成分:CO2:84.8%、CH4:1.55%、N2:12.1%。
五、相关工作人员经验、知识优化
其实早先大连理工大学化学工程研究所张述伟老师、大连理工大学化工学院曲平老师、大连理工大学化工学院陈晓峰老师,就对低温甲醇洗系统模拟软件界面开展了学术性研究。
在时代科学飞跃性提升的情况下,我们更应该对从事低温甲醇洗工作的操作人员进行科学化、规范化的教育指导工作,已经从事行业多年的“前辈”更应该积极奉献出实际工作经验,对低温甲醇洗工艺提出宝贵经验以帮助新人。
在低温甲醇洗相关工作领域的工作人员以及企业进行技术探讨、实质性运用的开展工作。在工作人员相关知识上应加以进一步提升,企业与企业之间建立良好的技术交流机制,以促进低温甲醇洗工作符合相关环境保护法律法则做出贡献。
六、结束语
通过本次假设性研究、工作精准进行、操作手段改良、把握工艺指标等工作方式,在压缩机出口温度控制在103℃一108℃,二氧化碳闪蒸塔一段、硫化氢浓缩塔一段原压力降低0.1MPa时有效气体回收量明显增加,由此可见在进行降低低温甲醇洗二氧化碳排放气中CH_4含量的改良工作需要做出科学、有效、完善的规划。
通过本次操作有以下几点问题以及优化工作机械设计缺陷,导致有效气体的回收方面有一定缺陷:设备挑选不合格,在原有设备工况进行调整具有难点,无能力给予设备换新;工艺路线施行出现偏离性问题;工艺人员操作技能有待提高。此后怎样陆续降低甲烷排放指标.将是国家、企业、相关工作人员永恒主题。
相关文献
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