煤制氢低温甲醇洗装置长周期运行的影响因素及对策.pdf
《煤制氢低温甲醇洗装置长周期运行的影响因素及对策.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤制氢低温甲醇洗装置长周期运行的影响因素及对策.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第46 卷第7 期2023年7 月化工分析与检测煤制氢低温甲醇洗装置长周期运行的影响因素及对策煤炭与化工Coal and Chemical IndustryVol.46 No.7Jul.2023王克华,夏祖虎,胡博,王泽爱,曲艺强(中海油惠州石化有限公司,广东惠州5 1 6 0 8 6)摘要:煤制氢联合装置投料试车以来,其后续净化部分所属低温甲醇洗装置酸性气深冷器722E605管程频发堵塞,导致清洁酸性气冷后温度升高,气体中甲醇无法冷凝被携带至下游硫磺回收装置,造成硫磺装置操作波动,液硫产品颜色发黑,质量不合格,同时影响装置环保达标排放;富载H2S甲醇过滤器7 2 2 SR601差压短时间内就
2、达到报警高限值,人工反冲洗频繁,安全生产和设备操作风险增大,从而制约了装置的长周期、满负荷平稳运行。通过对上述设备运行异常原因进行分析,提出了相应对策,以确保装置安稳长满优生产。关键词:煤制氢;低温甲醇洗;长周期;煤焦油中图分类号:TQ546文献标识码:B文章编号:2 0 9 5-5 9 7 9(2 0 2 3)0 7-0 1 45-0 5Influencing factors and countermeasures for long-termoperation of low-temperature methanol washing unit forhydrogen production fr
3、om coalWang Kehua,Xia Zuhu,Hu Bo,Wang Zeai,Qu Yiqiang(CNO0C Huizhou Petrochemical Corporation Ltd.,Huizhou 516086,China)Abstract:Since the commissioning of the coal-to-hydrogen combined plant,the pipeline of the acid gas cryocooler722E605 in the low-temperature methanol washing unit of the follow-up
4、 purification part of the plant was frequentlyblocked,resulting in an increase in temperature after the clean acid gas is cooled,the methanol in the gas can not becondensed and carried to the downstream sulfur recovery unit,which results in the fluctuation of the operation of the sulfurunit The diff
5、erential pressure of the rich load HS methanol filter 722SR601 reaches the alarm high limit value in a shorttime,the artificial backwashing was frequent,the safety production and the equipment operation risk increase,thusrestricting the long period and full load of the device to run smoothly.Based o
6、n the analysis of the abnormal operation of theabove-mentioned equipment,the temporary and fundamental countermeasures are put forward to ensure the stable andlong-term production of the equipment.Key words:coal hydrogen production;low temperature methanol washing;long cycle;coal tar装置使用。联合装置由气化+净化氢
7、提纯装置组0引言成,同时附属配套建设一套硫磺回收酸性水汽提为了增加制氢原料灵活性,最大程度降低氢气装置,以确保煤制氢装置的废水气达标处理排成本,华南某大型石化项目在原有一套1 5 万t/a天放。其中净化装置由耐硫变换+酸性气脱除+变然气制氢(SMR工艺)装置的基础上,新建一套压吸附氢提纯(PSA)装置组成。酸性气脱除单元15万t/a煤气化(POX工艺)制氢联合装置,同时的主要任务为脱除原料合成气中的除硫化物和二氧副产合成气1 1.8 万t/a。所产氢气(纯度为9 9.9%,化碳,以防止上述组分造成下游装置催化剂中毒与V)和合成气分别供下游炼油加氢装置和化工丁辛醇超温损坏。要求同时脱除硫化物和C
8、O2的大型脱酸责任编辑:杨超D0I:10.19286/ki.cci.2023.07.037作者简介:王克华(1 9 7 3一),男,湖北荆门人,工程师。引用格式:王克华,夏祖虎,胡博,等.煤制氢低温甲醇洗装置长周期运行的影响因素及对策 J煤炭与化工,2 0 2 3,46(7):1 45-1 491452023年第7 期单元一般采用低温甲醇洗工艺,与MDEA和Selexsol方法相比,低温甲醇洗工艺可直接脱除COS不需要设置水解设施。低温甲醇(Rectisol)工艺是2 0世纪5 0 年代初德国林德(Linde)公司和鲁奇(Lurgi)公司联合开发的一种气体净化工艺。低温甲醇洗工艺适合于处理含硫
9、渣油部分氧化、煤气化生成的气体中COz和硫化物。该工艺为典型物理吸收法,是以冷甲醇为吸收溶剂,利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性,脱除原料气中的酸性气体。工艺原理为低温高压物理吸收,高温低压解吸再生,具有吸收能力强、选择性好、净化度高的优点。低温甲醇洗工艺技术成熟,被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中。在国内以煤、渣油为原料建成的大型合成氨或甲醇装置中也大都采用这一技术。1低温甲醇洗装置简介本项目低温甲醇洗装置采用德国Lurgi公司技术,为常规高压吸收中低压闪蒸+热再生流程。气体的脱硫和脱碳在同一个塔内分段、选择性地进行,脱除
10、变换原料气及非变换原料气中的CO2和HS等酸性气组分与HCN、NH,等微量组分,将变换气和非变换气中 CO2脱至 2 1 0 ,HS10-7,产出合格变换净化气及非变换净化气送至下游装置。序号1722C101预洗甲醇2富载HS甲醇3722C601贫甲醇4722D601隔板西侧甲醇根据甲醇组成分析结果,判断7 2 2 E605堵塞原因为:富含煤焦油的甲醇进入热再生塔7 2 2 C601进行热再生,煤焦油大部分被蒸出,以气相形式离开塔顶,到达7 2 2 E605管程后,在深冷器低温(操作温度-35)作用下,冷凝固化附着在722E605管束内壁,导致管程换热接触面积及流通体积大幅减小,出口酸性气温度
11、难以控制在0 以下,未被冷凝液化的含煤焦油甲醇被酸性气携带至硫磺装置,造成液硫产品颜色发黑。2.2富载H2S甲醇过滤器7 2 2 SR601A/B切换频繁装置开工后,7 2 2 SR601压差增长较快(差压设计报警值为2 0 0 kPa),切换频繁,单台气化炉运行时,每班(1 2 h)需切换冲洗1 次(同类装置切146煤炭与化工2装置长周期运行的影响因素煤制氢上游气化装置采用美国CB&I公司开发的两段式E-Gas煤气化技术,该工艺为国内首次引进,气化炉实际一段温度控制在1 2 0 0 1 2 5 0 左右,气化炉二段烧嘴温度设计值为1 0 2 4,实际二段温度控制在9 6 0 左右,二段温度偏
12、低,气化过程中产生的煤焦油无法完全分解,导致气化合成气携带煤焦油,通过耐硫变换至低温甲醇洗装置被甲醇吸收,并在系统内累积,造成甲醇污染。煤焦油问题导致酸性气深冷器7 2 2 E605管程堵塞、去硫磺装置酸性气带液、液硫产品发黑、富载HS甲醇过滤器7 2 2 SR601人工冲洗频繁,且含煤焦油污甲醇在系统内累积导致工况逐渐恶化,净化装置无法实现长周期、满负荷平稳运行。2.1酸性气深冷器7 2 2 E605管束堵塞煤制氢首次投料开车后,低温甲醇洗装置酸性气深冷器7 2 2 E605管程出人口压差逐渐增大,最终导致出口酸性气温度难以控制在0 以下,去硫磺装置酸性气带液,硫磺产品发黑,不得不将酸性气改
13、放火炬。为确认甲醇中煤焦油组成,对系统中的甲醇进行了采样分析。系统中甲醇组成见表1。表1 系统中甲醇组成Table 1 Methanol composition in the system样品名称甲醇/%(GC-MS)水/%(GB/T6283-2008)75.4217.9787.8153.23第46 卷)苯/%(CC-MS)3.5821.000.71381.270.7211.471.2945.39换频率为每周1 次及以上),双炉运行时,随着甲醇循环量的增大,每班(1 2 h)需切换冲洗2 次,同时差压快速升至30 0 kPa左右,安全和操作风险增加。为确认7 2 2 SR601堵塞物组成,2
14、0 1 8 年1 2 月装置停工后,对7 2 2 SR601滤芯表面附着物及地下污甲醇罐7 2 2 D902甲醇(7 2 2 SR601反冲洗污甲醇)进行采样分析。(1)装置停工后从7 2 2 SR601滤芯表面刮下附着物,为黑色、表面带有黄色的粘稠物质。依次用极性溶剂甲醇、非极性溶剂石油醚和蒸馏水进行常温搅拌、溶解和洗涤,分别用中速滤纸(孔径约为30 5 0 m)抽滤,得到溶液和滤渣,附着物经王克华等:煤制氢低温甲醇洗装置长周期运行的影响因素及对策石油醚洗涤后,呈黑色块状和粉末状,基本无油腻感,推断油类物质已被洗涤在溶剂中。(2)将7 2 2 SR601附着物的甲醇溶液、石油醚溶液和水溶液常
15、温下、大气中静置2 d,甲醇溶液外观无变化,石油醚溶液底部有稍浅黄色晶体析出,水溶液底部有少量淡黄色沉淀且整个溶液略带黄色。滤渣由黑色变成黄色,依次再用甲醇、石油醚和蒸馏水进行洗涤,滤渣仍为黄色,该黄色与最初处理前过滤器堵塞物表面的物质颜色类似。推断附着物中的黄色物质已被洗涤在水溶液中,且滤渣在空气、微水存在下发生了化学变化。722SR601堵塞物溶液和滤渣(静置2 d)如图1所示。图1 7 2 2 SR601堵塞物溶液和滤渣(静置2 d)Fig.1 722sr601 Plug solution and residue(left for 2 days)(3)将堵塞物甲醇溶液和石油醚溶液进行低温
16、冷凝试验。在-35 下冷凝6 h。甲醇溶液未有固体析出,石油醚溶液晶体未增加。对堵塞物水溶液铁含量、氨氮和氯离子含量进行分析,结果见表2。表2 7 2 2 SR601堵塞物水溶液铁离子和氨氮及氯离子含量Table 2 The content of 722SR601 iron ion,ammonia nitrogen andchloride ion in the plugging substance aqueous solution序号分析项目久分析结果/(mgL-)1铁含量2NH,-N3氯离子由表2 可知,堵塞物甲醇溶液和石油醚溶液在低温下不会析出更多的固体物质,堵塞物水溶液中含有氯化铁,氯化
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤制氢 低温 甲醇 装置 周期 运行 影响 因素 对策
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。