颜坤坤 刘娜 孙景贤 李燕如
（兖矿新疆煤化工有限公司 830000）
摘要：本文对兖矿新疆煤化工有限公司60万吨醇氨联产项目中的低温甲醇洗系统运行过程中出现的问题加以阐明、分析、并提出相应应对措施。通过对问题的解决，优化了操作过程，保证了系统的运行。
关键字：CO2压力 水含量 硫含量 甲醇水分离塔
前言
兖矿新疆煤化工有限公司是60万吨醇氨联产装置，产能为年产30万吨氨合成、52万吨尿素、30万吨甲醇。 我公司2012年投产以来，低温甲醇洗系统运行累计时间已八年有余，在此期间，系统出现了一些问题，下面总结如下：
1、调整CO2解析塔保压阀门位置，保证尿素工段CO2压缩机入口的流量和压力稳定。
我公司自2012年9月份运行以来，出现CO2解析塔压力不稳，出塔指标CO2纯度和总硫含量不合格的情况。经分析：我厂低温甲醇洗装置CO2解析塔原设计为由外送管线上的放空自调阀PV3016作为保压阀门，然后在保压阀门PV3016之后设置出工段阀门XV3006。在系统运行时发现，利用这种保压方式进行调节，CO2解析塔的压力波动较大，造成出口CO2气体成分的波动较大，CO2纯度降至98%以下（指标≥98.5%），气相硫含量超标，最高时达到35ppm(指标≤3ppm)；进而引起CO2压缩机入口的CO2压力和流量不稳定，易造成CO2压缩机发生喘振，损坏设备，严重时造成系统停车，这给净化和尿素装置的运行带来极大隐患。经过两个车间的协商后得出，CO2解析塔用两个阀门来保压不太合理，且尿素压缩机原入口CO2管线上保压阀门PV8101阀门通径又较小，无法满足调节CO2管线压力稳定的要求。根据这一情况，在2014年8月对低温甲醇洗CO2解析塔CO2出口保压阀门进行调整，将CO2管线上原出工段自调阀XV3006（后将自调阀位号修改为PV3030）作为CO2解析塔的保压阀门，原保压阀门PV3016不再用来调节CO2解析塔的压力。调整后CO2解析塔的压力明显稳定，CO2气体成分保证在指标范围内；同时CO2压缩机入口CO2流量和压力波动大的情况得到有效解决，CO2压缩机组运行稳定，尿素装置的安全稳定运行得到保障，且调整后CO2管线保压阀门由原来的两个阀门调节，改为一个阀门调节，更加简洁方便，有利于压力的稳定和员工的操作。
针对CO2解析塔压力波动较大的情况，我工段创造性的提出了放弃原CO2出工段阀门前放空阀保压的方式，改为由CO2出工段阀门保压，实验证明，由CO2解析塔出工段阀门保压更简洁稳定，气体成分满足要求，CO2压缩机入口流量和压力也趋于稳定，有利于低温甲醇洗和尿素系统的稳运行。
2、低温甲醇洗系统水含量高，运行过程中的问题分析和应对策略。
在2016年8月份，系统的运行过程中，出现了贫甲醇罐再生完的贫甲醇水含量不断上涨, 我公司贫甲醇水含量指标≤0.5%，但在这此时该水含量由0.22%不断上涨至3.5%，这种情况会影响贫甲醇对净化气中CO2、H2S、COS等物质的洗涤，造成出塔外送气体成分超标，加剧设备和管道的腐蚀，带水情况严重，还会导致系统停车。
在车间管技人员的指导下，我们对整个系统进行细致的分析，通过对比论证，初步怀疑是甲醇水分离罐液位计出了问题，液位计一直在设定值上下波动，这与以往情况相比波动幅度减小明显，为了验证我们的论断，开始将甲醇水分离罐的自调阀改为手动调节，发现该液位计的数值与原先情况基本一致，但是V3009液位波动大，甲醇水分离塔的负荷出现了比较明显的变化，最终我们确认是甲醇水分离罐的液位计出现了问题，甲醇水分离罐的液位实际上已经满了，液位计卡住后使得液位自调阀不能及时的将分离出的液排往甲醇水分离塔进行处理，工艺气将罐内的液不断的带入系统中，造成系统水含量超标。于是，我们加大了分离罐排液自调阀的开度，并调整甲醇水分离塔的贫甲醇的量，通知仪表对远传液位计进行校验，同时联系分析对贫甲醇罐中贫甲醇中水含量进行加样分析，最终经过三个车间的协调努力，在十小时后，系统水含量开始下降，三天后，系统的水含量降至正常操作指标内。3、低温甲醇洗甲醇溶液中硫含量高，运行过程中的问题分析和应对策略。
在2017年2月份系统的运行过程中又发现贫甲醇罐中贫甲醇中的硫含量不断上涨，我们的设计指标是≤1mg/l，而系统分析的结果由正常的0.85 mg/l左右不断上涨至2mg/l，我们及时向车间反馈，通过对比论证，在排除其他原因的情况下，初步怀疑是前系统气化换高硫煤所致。车间通过生产调度及与气化车间协商来解决煤的问题。同时我们系统内采取相应措施，在硫回收炉温和环保指标的保证下，尽可能的去硫回收处理，系统溶液内的调节是加大两个主洗塔下部回流的量，尽可能的将硫成分洗涤出来，防止出界区净化气硫含量超标，影响后系统运行，加大CO2解析塔的回流量，防止去尿素的CO2气体硫含量超标，影响尿素装置的运行。另外，和甲醇合成沟通做好置换甲醇的准备，视出口工艺气指标确定来决定系统是否减量运行或是停止运行。
4、甲醇水分离塔出现露点，在不影响系统运行的前提下短停时需要做的准备工作和注意事项。
在2016-2017年系统运行过程中，发现尾气吸收塔洗涤液经尾气洗涤水泵和废水换热器后进甲醇水分离塔的管线上进塔处发生了三次因管壁腐蚀而造成甲醇气泄露。经排查和初步论断：是由于该管线进塔设计不合理所致，但现阶段为了保证系统正常运行，还不能停下来对该管线加以改造，只能在不影响系统运行的情况下短停来进行处理。首先我们明确了甲醇水分离塔的作用：1）实现甲醇水的分离，保证贫甲醇溶液的水含量≤0.5%；2)甲醇水分离塔上部的甲醇蒸汽回到热再生塔，在回收甲醇的同时为其提供部分热量；3）还可以对系统中的甲醇进行清洗，任何溶解，悬浮在甲醇溶液中的异物都可以通过废水排除甲醇循环系统。可以看出当短停甲醇水分离塔进行检修时，可能会造成循环甲醇水含量升高，热再生塔再生热量不足，其停塔过程中排出的废水（CH3OH等会超标）还会对供水车间造成一定的影响。这就要求我们对于检修要提前做准备，尽可能在不影响系统运行的情况下延长检修时间，当然也要制定好相应的应对措施：1）在检修前一天，加大甲醇水分离塔的蒸汽量，尽可能多的脱除系统内的水；2）尽量降低入低洗变换气的温度，降低饱和水含量；分析结果表明以上两点是科学可行的，系统水含量由原来的0.22%左右降至0.18%。；检修过程中，要加强对贫甲醇罐中贫甲醇水含量的分析，若热再生塔的温度若有下降趋势，通知现场，加大热再生塔的蒸汽用量，由原来的25000Nm3/h提高到27000Nm3/h左右；按照正常停塔流程逐步停塔，对甲醇水分离塔进行可靠的隔绝置换，经分析合格后，开始检修。在停塔检修过程（共计12小时）中经分析数据的，系统的水含量由0.18%涨至0.33%，没有对系统造成太大的影响，即便贫甲醇水含量超过指标值，我们也可以通过贫甲醇罐的排液和补液流程来对贫甲醇进行置换，将水含量高的贫甲醇排到甲醇收集槽，在由甲醇合成向贫甲醇罐补充相应量的精甲醇来维系系统的运行。检修完经领导确认后，甲醇水分离塔按步骤投入使用。经过如是三次操作，证明这种短停甲醇水分离塔的方式是科学可行的。
结论
从上文论述可知，出现的问题都得到了有效的解决。以后再出现类似的问题我们也有据可循的去调整，可以最大限度的保系统稳定运行，减少停车而带来的经济损失，也为我们今后的工作也提供的科学依据。
作者简介 颜坤坤，男，1987年7月10日，山东滕州人，2009年毕业于济南大学，现任兖矿新疆煤化工有限公司生产技术科调度室调度员