安徽晋煤中能化工 236400
摘要：安徽晋煤中能化工股份有限公司15万t/a甲醇生产装置采用的是国内第一套HT-L粉煤加压气化技术，后续净化单元配备绝热炉变换工艺和大连理工大学低温甲醇洗脱硫脱碳工艺。
关键词：水含量；总硫；再生度；压力
本文就依低温甲醇洗长期在运行过程中出现的问题进行分析总结，同时提出个人的观点和操作建议。
一、流程简述
1原料气流程：自变换来的压力为（约）3.3MPa（G）,温度为40℃的原料气经原料气/净化气换热器和原料气/CO2产品气换热器换热后，再经过原料气氨冷器和原料气/净化气/CO2产品换热器将原料气冷到约－26℃进H2S/CO2吸收塔，净化气自塔顶出，经过一系列换热后经精脱硫槽后送合成单元。
2甲醇液的流程：出H2S/CO2吸收塔CO2吸收段底部的甲醇液除部分由H2S吸收段给料泵加压送入H2S吸收段上部外，送至中压闪蒸塔上部闪蒸段闪蒸出部分吸收的CO2、H2后，出中压闪蒸塔上部的富甲醇被分为两股。一股进气提/CO2解吸塔（顶部低压闪蒸段，闪蒸出部分较纯净的CO2，闪蒸后的甲醇液通过溢流下降管进入其下部的气提段上部。另一股进气提/CO2解吸塔低压闪蒸段中部。出H2S/CO2吸收塔底部富H2S甲醇液送至中压闪蒸塔下部闪蒸段，在此闪蒸出部分吸收的CO2、H2后的富甲醇液进入气提/CO2解吸塔（CO2解吸段下部填料段，在此闪蒸出大量CO2及少量H2S、COS，闪蒸气中H2S、COS被上部的甲醇液吸收，然后与闪蒸段闪蒸出部分较纯净的CO2自顶部出，经过复热回收冷量后，一部分送至CO2压缩机，一部分多余的CO2气通过自调阀自调放空。
出气提/CO2解吸塔CO2解吸段底部的甲醇液进入气提/CO2解吸塔（C-2204）气提段中部，在此进一步被气提出大量CO2及部分H2S、COS，本股气体与来自其下端的气提气体一起经来自顶部闪蒸段的再吸收液再吸收后，作为气提尾气出气提/CO2解吸塔。
气提/CO2解吸塔底部出来的富H2S甲醇液经泵加压、换热升温后送至热再生塔再生。再生的酸性气体经过换热和分离后送硫回收工序，
再生后贫甲醇液的贫液经过一系列冷却后进入吸收塔，从而完成一个甲醇循环。
存在问题
一、净化气总硫偏高
1甲醇中水含量过高
1.1开车阶段带入系统的水量高
原始开车或系统大修后开车，由于系统水联运残留在系统内未排出的死角水较多，造成水在系统内的残留，进而影响甲醇对CO2和H2S的吸收效果，因此在水联运后一定要进行低压氮气(0.5MPa)置换和吹扫。
1.2水冷器、蒸汽加热器泄漏
在运行过程中由于系统的水含量超标、设备的材质使用和工艺处理不高，极易造成设备的腐蚀，酸性气水冷却器就会出现泄漏，引起甲醇中水含量超标，又有可能造成循环水水质的污染(COD严重超标等)；热氢再生塔的塔底再沸器也是可能泄漏的设备之一，因含有高浓硫化氢的甲醇在再生过程中很有可能因热腐蚀造成再沸器的腐蚀泄漏，进而影响循环甲醇中的含水量。
1.3甲醇水分离塔分离效果差
甲醇水分离塔正常操作是保证水含量不超标的又一关键因素，整个塔的操作要点就是要控制塔底再沸器的热负荷和塔中部灵敏的温度，以控制塔内温度，保证精馏质量。如塔顶温度高于102℃，则塔顶甲醇蒸汽中的含水量就会超标；因此水含量不能超过O.5％，如果太高将造成CO2和H2S溶解度的降低，影响吸收效果，严重时会造成净化气总硫超标。
2甲醇循环量控制
正常生产中满负荷时设计的甲醇循环量为152m³/h，原料气为90303Nm³/h。在实际运行中的80％负荷下甲醇循环量控制在120m³/h左右，循环量过小不能满足吸收要求，但循环量过大导致再生负荷大，再生时间短，富甲醇再生不彻底，从而导致贫甲醇残余H2S高，进而影响吸收效果。经过多次开车证明，在一定负荷下，甲醇循环量降低，系统冷量越易平衡，总硫的合格时间也越快。
3甲醇的再生质量
甲醇的再生质量也是影响总硫超标的关键因素之一，若冷再生和热再生效果不好，仍有部分CO2和H2S未完全再生出去，会导致循环甲醇到吸收塔内甲醇对硫化物的吸收效率降低，而且当硫化物含量太高时，一部分硫化物还要挥发到净化气中，因而导致总硫超标。因此我们每次系统停车后或开车接气前都要进行再生，一般再生控制在4～5h左右，以保证再次接气时甲醇的贫度。
4甲醇消耗过高
甲醇消耗主要有三个方面：①甲醇水分离塔温度过低导致废水中甲醇含量过高。②甲醇再生塔塔顶温度控制过高，造成甲醇带入后分离器，由于回流泵回流量有限，造成甲醇随酸性气夹带至硫回收系统，造成硫回收系统工艺波动；因此在开车运行过程中稳定控制甲醇水分离塔的温度在138℃左右，控制甲醇再生塔塔顶温度在90℃左右。
5循环甲醇中含氨
在变换系统未设置洗涤水，变换气中氨被带入低温甲醇洗系统，氨在吸收塔被吸收后带入再生系统，氨将会在再生塔被富集，使甲醇中的氨含量增加，并将增加氨基甲酸铵的生成，在温度低于60℃时会生成结晶，造成换热器的堵塞；在再生塔下部将会生成硫化铵，当甲醇循环至洗涤塔时，硫化铵与H2S反应，使H2S的吸收被破坏，造成总硫超标。
因此在生产过程中技改，在系统出口分离器增加一台洗涤泵，将变换气中氨进行洗涤，同时要求洗涤水尽量不要随系统负荷变化而频繁调节洗涤水流量。
通过对低温甲醇洗运行中的不断摸索和总结改进，在减少系统开车时间，进一步节约成本，从而进一步改进了变换和低温甲醇洗系统联合接气等方式，充分利用低温甲醇溶解的气体闪蒸制冷效应，大大缩短入塔贫甲醇的冷却时间，迅速制取合格净化气。因此要彻底解决生产中暴露的各种问题，必须本着科学的态度和方法，结合实际工艺运行状况进行分析、总结，才能使装置达到高负荷、低消耗稳定运行。
作者简介
范坤，男，1987年1月出生，大专学历，助理工程师，从事化工一线生产。