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煤制天然气低温甲醇洗工艺改进与优化探讨

发布日期: 2020-03-26

来源: www.qdf0605.com

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  • 资料类别: 化工论文
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  • 更新时间: 2020-03-26
  • 发布者: 清道夫环保网

基本简介

煤制天然气低温甲醇洗工艺改进与优化探讨

对于含有煤干馏、热解的成分复杂的煤气净化,低温甲醇洗工艺必须采取有针对性的特别措施设计中需引起足够重视,以保证净化装置连续稳定运行。同时低温甲醇洗尚有一些未完全解决的课题比如,C3~C5烃类的回收问题在已运行装置中大部分富集到HS酸性尾气中既影响硫回收操作又造成资源浪费有待进一步开发解决。

1 低温甲醇洗工艺流程

1.1 工艺流程

林德十塔低温甲醇洗工艺流程示意图见图1

 

原料气经氨预洗塔除尘除氨降温后甲醇洗涤塔脱除轻烃、硫化氢、二氧化碳等出塔净煤气复热后送下游装置。富碳及富硫甲醇分别经闪蒸CO2化工产品塔顶部产出CO2化工产品复热水洗后高点排空。

CO2化工产品塔底部出来的富硫甲醇经氮气气提浓缩、热再生、降温后循环使用。甲醇洗涤塔预洗段含轻烃甲醇经萃取、共沸除油后,脱酸性气,进甲醇//HCN分离塔蒸出的甲醇蒸汽作为热源补热再生塔塔底废水降温后送生化处理。

1.2 工艺特点

从整体工艺配置看,林德十一塔低温甲醇洗流程有如下特点

(1)甲醇洗涤塔为1自下而上利用低温甲醇选择性吸收的特性脱除原料气中的轻烃、硫化氢及有机硫、二氧化碳。塔内件型式为固阀和规整填料上下塔径相同。

(2)轻烃萃取系统操作压力为0.9MPa,省去了甲醇水泵等设施结构较为简单。

(3)富硫甲醇经串联的两塔氮气气提浓缩,含硫尾气H2S浓度可控。

(4)甲醇//HCN分离塔的甲醇蒸汽直接进热再生塔设置塔顶冷凝器节能降耗效果显著同时减少了化工设备投资。

(5)共沸塔和甲醇//HCN分离塔设置了塔顶内置冷凝器省去了回流罐、回流泵等冷却水用增压泵强制供水以保证回流比达到要求。设置了轻烃气提塔,以降低副化工产品轻烃中的硫含量。

(6)设置了原料气氨预洗塔以降低系统氨及尘含量变换冷却装置末端也设置了洗氨塔

(7)设置了尾气和HS气水洗塔以减少甲醇消耗。

(8)甲醇//HCN分离塔设置了联通管线单系列生产时可切换操作。

2 工艺设计及试车、运行期间存在的问题

根据项目的实际情况发现装置净化工艺存在一些设计问题主要有

(1)原料气冷却器绕管未设计事故喷淋甲醇管线一旦生产出现波动易结冰冻堵压差升高有可能被迫停车。首次开车导气后原料气冷却器结冰堵塞压差高。

(2)萃取器中问题容积偏小,萃取停留时间短萃取器混合室的含轻烃甲醇水直接溢流至分离室对轻烃分离会产生扰动影响萃取效果会加大共沸塔操作负荷试车过程甲醇循环期间可调漏斗放在最低位置萃取器油室进甲醇水为完成界面调节设计了2个可调漏斗没有必要因只有位置低的漏斗才起作用萃取器分离室的甲醇水与轻烃界面的设计存在错误在三查四定阶段进行了修改。

(3)甲醇//HCN分离塔的提馏段未设计加碱系统不能有效去除酸性杂质无法保证该塔正常生产操作。

(4)3个精馏塔甲醇//HCN分离塔、热再生塔、共沸塔的再沸器均为单台配置尤其是甲醇//HCN分离塔再沸器易被煤尘油泥堵塞运行周期15d左右,热再生塔再沸器泄漏时,蒸汽会进入甲醇中,可导致甲醇水含量超标。

(5)氨预洗塔塔釜控制正常液位时发生液泛。

(6)设计指标中净化气的CO2体积分数为1.5%,运行中CO2仅为×106级别,未能达到甲烷合成的设计要求经与专利商英国戴维公司沟通甲烷化催化剂具有变换功能CO2含量的净化气可以满足甲烷化要求,且净化气CO2含量越低,硫含量也会相应降低不必刻意提高CO2含量。

(7)热再生塔回流泵出口管径小,回流量偏小不利于甲醇再生。

 

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