低温甲醇洗装置净化气总硫超标原因分析及对策

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:高虎
[导读] 从甲醇合成催化剂应用过程中能够看出,其使用年限和产量极容

        摘要:从甲醇合成催化剂应用过程中能够看出,其使用年限和产量极容易受到低温甲醇洗净化气中总硫含量超标影响,降低甲醇产量的稳定性,技术人员需要对其提高重视程度。本文对低温甲醇洗装置净化气总硫超标原因进行总结,并从控制变换气中有机硫含量、控制变换气中氨含量、提升循环甲醇纯度、向系统外排放污甲醇、向系统外排氨五方面,论述了低温甲醇洗装置净化气总硫超标问题的解决对策。
        关键词:甲醇;净化气;有机硫
        总的来说,如果出现低温甲醇洗总硫含量超标问题,极容易引发甲醇合成催化剂中毒问题,进而导致合成催化剂使用年限大幅缩短,不利于甲醇的生产。站在实际运行角度来说,由于低温甲醇洗中贫甲醇含水量较高,再生效果较差等因素,进而导致净化气中的总硫含量大幅超标。为此,相关工作人员需要对甲醇洗净化气中总硫含量超标问题提高关注度,根据具体问题制定有效的解决对策。
1.低温甲醇洗装置净化气总硫超标原因
1.1操作温度不合适
        在低温环境下,能够保证气体的吸收和脱除效果,并结合常用的三种形式将贫甲醇液温度控制在较低状态之下,这种方式分别为氮气气提降温、溶解在甲醇中的二氧化碳解析闪蒸降温、丙烯气化制冷。在上述条件的作用下,能够提升系统对硫化物的吸收效率。倘若系统之中的冷量不足,如果温度较高的贫甲醇进入到吸收塔之中,实际吸收效果会受到影响,整个原料气之中的H2S不容易被吸收,净化气中的总硫含量会升高。
1.2甲醇再生效果不理想的因素
        影响净化气中总硫含量的重要因素为甲醇再生效果,从低温甲醇洗系统运行中能够看出,再生甲醇形式主要涉及到以下几方面,即减压闪蒸、氮气气提、加热再生,作为吸收剂的甲醇,主要溶解的物质包括硫化氢和二氧化碳等,如果甲醇再生不彻底,不能将硫化物和二氧化碳等再生出来,会降低循环甲醇的吸收速率以及吸收洗涤性能。
1.3甲醇循环量不适宜的因素
        在实际净化气之中总硫含量控制过程中,主要影响因素为甲醇循环量。如果循环量过小,甲醇达到吸收饱和状态,也会降低硫化氢的吸收量,无法做到气体之中的硫化氢全部脱除洗涤尽,进而引发总硫量超标问题。除此之外,在系统甲醇循环量过高,对应的硫化物能脱除干净,但也增加了能耗。
1.4有机硫没有转化的因素
        纵观整个硫化物的组成,主要涉及到的有硫醚、硫化氢、硫铵,COS等。其中,硫化氢等在低温甲醇之中实际溶解度较高。反观甲醇中的硫醚和COS等,自身溶解度很小,这主要是由于这些物质自身在原料气中的含量较低,而且在一氧化碳变换过程中,大部分有机硫被加氢向大溶解度的硫化氢转变,从这里也可以看出,净化气中的总硫含量超标,最为重要的因素并不是有机硫。但如果变换催化剂自身难以实现装填,部分有机硫也会朝着大溶解度硫化氢方向转换(反硫化反应),引发总硫超标问题。


2.低温甲醇洗装置净化气总硫超标问题的解决对策
2.1控制变换气中有机硫含量
        站在实际工作角度来说,实际低温甲醇洗装置变换气中的涉及到很多硫化物,实验室借助于Lurgi中压气化技术对其进行检测,该项技术实施时涉及到的气化温度有限,最终得到有机硫含量较高的结果,对于变换装置的应用,主要以中温耐硫变换为基础,有机硫转化效率极为有限。为了将上述问题解决,可以适当提升变换反应温度,最终将有机硫转化成无机硫。除此之外,还要将变换炉床层低点温度提高,并长期保持操作温度,从源头着手,控制好有机硫含量。
2.2控制变换气中氨含量
        由于氨的存在,会导致净化气之中硫含量出现很大变化,为了控制好变换气氨的含量,可以采取以下措施:首先,对变换气温度进行有效控制,不能超过37℃。其次,通过调整洗氨塔的洗涤水,进而将变换气中的氨洗涤下来,避免变换气中的氨含量高于20ppm。最后,在变换气分析过程中,还要适当增加氨含量分析步骤。
2.3提升循环甲醇纯度
        为了将循环甲醇质量控制在合理状态之下,工作人员可以采取以下措施:第一,将热再生塔地温提升到98℃,实际操作压力控制在0.22MPa,在工况得到稳定之后,确保贫甲醇总硫含量低于20ppm;第二,稳定甲醇水分离塔中蒸汽加入量,在强化甲醇水塔负荷的同时,强化脱水操作,并将贫甲醇水含量控制在1%以下。除此之外,为了将系统之中的杂质全部排除出去,可以增加吸收塔底部预洗段的洗涤量,还要提升甲醇水分离塔的基本负荷,适当提高去甲醇水分离塔的量,为后续脱处贫甲醇中的水增加有利条件。
2.4向系统外排放污甲醇
        在系统之中增加一些排污点,进而将污甲醇排除系统之外,具体措施如下:适当增加污甲醇槽,并在共沸塔顶冷凝液液位调节阀之间,以及甲醇水塔塔盘清洗液流量计导淋处等位置增加排放点,这也是整个污甲醇槽排放工作执行的基本前提条件。
2.5向系统外排氨
        除了从源头着手,对氨进入到系统的数量进行控制之外,也要做好点向系统外排氨操作。在此过程中,人们可以在热再生塔之中的气相管线和共沸塔顶不凝气管线处增加排放点,之后执行全厂火炬燃烧处理,避免排放量对系统压力产生影响。总的来说,在上述操作的帮助下,系统外排氨过程将会变得更加顺畅。
3.结论
        综上所述,在上述几项措施的帮助之下,整个低温甲醇洗装置净化气总硫超标问题能够得到合理解决,将其中的含硫总量控制在0.1ppm以下,降低硫超标问题的出现几率。总的来说,净化气总硫含量超标问题引发原因有很多,在动态生产过程之中,需要根据不同情况进行全面考虑,让处理措施能够达到预期。
参考文献
[1]张雷.煤制油低温甲醇洗装置净化气总硫超标原因分析及对策[J].石油化工应用,2019,38(11):110-112+118.
[2]郭旭,王有为.低温甲醇洗净化气中总硫超标的研究及对策[J].河南化工,2019,36(06):28-30.
[3]张鑫.低温甲醇洗净化气中总硫含量超标的原因及对策研究[J].中外企业家,2019(16):139.
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