煤制甲醇工艺硫化氢污染物控制技术探索

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年7期   作者:任亚红 剡韩宁 李进鹏 许敏华   
[导读] 当前环保工作的压力可谓是日益加大,地方以及国家的相关监察部门,针对各个企业在环保指标的规范方面一直都在时刻的监督着。
        任亚红 剡韩宁 李进鹏 许敏华        
        新疆广汇新能源有限公司  新疆哈密839303

        摘要:当前环保工作的压力可谓是日益加大,地方以及国家的相关监察部门,针对各个企业在环保指标的规范方面一直都在时刻的监督着。特别是称作“工业三废”的煤化工行业更是成了重点的监督对象,随着社会的进步所面临的各项挑战亦是空前的。本文针对煤制甲醇工艺所产生的硫化氢的污染物在控制技术方面展开了探索,以某化工厂为例阐述了硫化氢污染物存在的主要形式,然后提出了一些相应的改造措施以及方法,有利于各项环保指标的更好实现。
        关键词:煤制甲醇;硫化氢;污染物;控制;技术
        
        前言:煤制甲醇在生产的各个环节当中会排放出各种不同的污染物。这些污染物如果没有得到有效的处理,就会被排放到大气或水体中,不仅对于人类在身体健康方面会产生很大的威胁,还会在一定程度上对于环境安全造成极大的程度的破坏。因此,针对煤制甲醇工艺产生的硫化氢污染物,在控制技术方面进行探究是很有必要的。
1  工艺流程的说明
        原料气经过三级冷却、一级分离之后进入到硫化氢/二氧化碳的吸收塔和精脱碳塔当中,脱出酸性气体之后通过复热再送到合成气压缩的岗位。之后甲醇再从热再生塔出来再经过泵进行加压接着进入到精脱碳塔当中,对空气当中残留的二氧化碳气体进行吸收,然后再进入硫化氢/二氧化碳的吸收塔中对原料气当中的硫化氢/二氧化碳进行吸收,过酸性气的富甲醇在吸收之后进入到压闪蒸塔当中,然后闪蒸出的有效气氢气/一氧化碳在经过压缩机被送到原料气管线当中,经过闪蒸之后的甲醇被送到气提/二氧化碳的解析塔当中把残留在甲醇当中的二氧化碳实行彻底的气提,二氧化碳的产品气在经过压缩机之后以供汽化所使用,余下的富硫甲醇被重新再送到热生塔当中实行加热再生,酸性气在送到硫回收岗位之后对硫磺进行生产,再生之后的贫甲醇被重新送到精脱碳塔当中进行反复利用。
2  硫化氢的废气污染物对环境污染的处理措施以及改造方式
2.1 二氧化碳以及尾气产品气的总硫超标
        2.1.1 原因
        某厂原本设计的七塔尾气当中的总硫指标低于25ppmm,而设计的气量为3.2万Nm3/h,是在气提/二氧化碳的解析塔在附近大约30米左右的高度进行放空。二氧化碳产品器当中总硫指标低于5ppmm,以供气化装置装煤所用,然后对泄压进行定期排放。如果以上两种富产的气体在总硫方面超标,就会导致大气环境被直接污染。
        2.1.2 措施
        首先,把尾气放空的管线引到热电烟囱的高点进行放空,防止气压过低,对地面空气在质量方面造成影响。其次,对工艺指标要进行严格的控制,对二氧化碳产品气、尾气在总硫超标方面产生影响的主要原因包括:
        一,甲醇吸收剂品质不够好,杂质也比较多,而且吸收的效果也不太好。应该对甲醇及时进行更换,并且还要换成品质符合标准的甲醇。
        二,循环甲醇的量相对偏大,进而造成解析塔在负荷方面过重,导致二氧化碳的解析不够彻底。应该针对循环量进行降低,让气液比在合适性方面得到保证。
        三,循环甲醇量相对比较小,进而造成尾气、二氧化碳产品气在洗涤甲醇量方面比较少,进而导致洗涤不够彻底。应该增大循环量,让气液比在合适性方面得到保障。
        四,硫化氢吸收段的循环量比较小,进而造成硫化氢的穿透,导致二氧化碳进入吸收段,最终导致洗涤甲醇当中的硫化氢含量太高。应该让硫化氢在吸收段的甲醇量比总循环量的一半要小。
        五,一个或者多个的氨氮冷气在制冷效果方面不够好,进而导致循环甲醛量在吸收温度方面太高,特别是闪蒸甲醇的氨冷器,对于尾气以及二氧化碳产品气,在洗涤甲醇温度方面会产生直接的影响。因此,对于氨冷器的液位应该进行良好的控制,让能量保持充足。
        六,因为二氧化碳产品气、尾气的洗涤甲醇是来自相同的主管线,两个流量在分配方面一旦不均衡,就会导致其中一个出现超标的状况。按照煤气负荷的关系、甲醇的循环量对喷淋流量进行相互调整。


        七,二氧化碳产品气、尾气在能量换热器的内漏方面进行回收。对换热器进行检修[1]。
2.2 污甲醇储罐的闪蒸气发生扩散导致环境被污染
        2.2.1 原因
        低温甲醇洗的系统设有一个污甲醇罐、一个地下槽,这两个储罐都安装了呼吸阀,系统在排污置换以及工艺处理的废液方面最终都被收集到了该储罐当中。由于系统污甲醇对大量酸性气体进行了溶解,在污甲醇的储罐当中经过减压闪蒸之后经过呼吸阀再释放到大气当中就会对硫化氢以及污甲醇的异味造成扩散。由于低温甲醇洗的装置经过了长期运行,那么不可避免的就会排放出污甲醇,这股闪蒸气将会进行持续性的排放,进而对于周边环境就会造成恶臭气味的长期存在。
        2.2.2 措施
        为了让环境污染的影响得到降低,对硫化氢以及污甲醇蒸汽进行彻底的回收,首先就要针对污甲醇的储罐当中的两个呼吸阀进行简单的改造,将其排放出的全部废气通过活性炭的过滤器进行过滤之后,再对大气进行排放,这样就能够让硫化氢气体在排放量方面得到有效减少,进而让现场的臭味从根本上得到净化。此外,将这两个放空管线所出来的闪蒸气直接送到热电锅炉当中,让其实现完全性的燃烧,让异味彻底被消除。在大流量的排污器或者检修前的置换设备当中,把散装气送到热电炉当中进行掺烧,当锅炉或者储罐隔离没有接气的条件时,将其引到活性炭的过滤系统中进行放空。
        在经过改造并且投运之后,在系统实施排污时,可以对现场硫化氢气体的气味进行有效的消除,避免出现环保事故,同时让装置在污甲醇排放方面实现正常化[2]。
2.3 污甲醇在外售时闪蒸汽被扩散进而就环境造成污染
        2.3.1 原因
        低温甲醇洗装置当中,一根污甲醇的外卖管线,如果污甲醇在液储罐的液位上太高,系统内部没有办法自己实现回收再生的时候,就需要将这部分的污醇进行相应外售联系,但是现存的装车设备,没有办法对闪蒸气进行完全回收,因为这种污甲醇能够溶解NH3、H2S等这些杂质气体,进而解析出来的气味相对比较重,在装车和排液期间,对空气会造成严重污染。
        2.3.3 措施
        为了避免甲醇进一步扩散进而引发环保问题,就要把这一部分的污甲醇当成燃料,通过增压泵送到热电锅炉当中实行掺烧,进而让污甲醇排放和装车所引起的异味扩散在风险方面得到降低,同时让低热电燃料的消耗得到降低。
        在改造投运之后,针对污甲醇在处理措施方面,能够有限消除现场硫化氢的气味,实行密封式的管理,进而避免发生环保事故。
2.4 机泵在排气时发生富硫甲醇的外溢
        2.4.1 原因
        低温甲醇洗的循环甲醇当中很多的泵内介质就是富硫甲醇,在实际排气过程当中,会把富硫甲醇排放到大气当中,造成硫化氢气味的进一步扩散,如果情况严重会引发环保事故。
        2.4.2 措施
        将富硫甲醇在机泵出口的压力表上面接上三通,将其引到泵体倒淋的第二道阀门处,使用短节对泵体的第二道导淋阀,然后将八字盲板摆放到第一道阀之后。在连接管线上面加上一道截止阀当做排气阀。进而让排泄时气体能够直接的排入到地下槽,防止排气过程当中富硫甲醇出现外溢的现象,进而对环境造成污染。
结束语:综上所述,随着煤制甲醇行业的不间断发展,相关人员针对煤制甲醇的污染物在处理水平方面要做出不断的提高,要采取相应及时有效的措施进行利用、回收和处理。这样不仅能够让煤制甲醇在生产过程当中降低对环境污染,还能降耗,可谓是一举多得。
参考文献:
[1]张全普, 刘凡. 煤制甲醇工艺硫化氢污染物控制技术的研究与应用[J]. 中国化工贸易, 2018, 010(024):94,97.
[2]杨文锋. 煤制甲醇硫回收工艺技术研究[J]. 化工管理, 2020, No.560(17):213-214.
[3]马喜腾, 金旭通, 赵二浩. 煤制甲醇装置硫回收尾气处理技术升级[J]. 河南化工, 2015(08):30-32.





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作者简介:任亚红(出生年份,1991.9),性别:女,民族:汉,籍贯:甘肃白银,职务/职称:助理工程师,学历:本科,单位:新疆广汇新能源有限公司,研究方向:煤化工环保污染治理。??单位所在的省市和邮编?:新疆哈密839303
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