低溫甲醇洗系統環保控制要點及工藝優點

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　　摘 要：二氧化碳和硫化氫等酸性氣體在低溫的甲醇中有著較高的溶解度，利用低溫甲醇來吸收工業生產中多余的酸性氣體。這種凈化工藝不僅實現了環境保護的功能，有利于酸性氣體的回收利用，在當前煤制甲醇工業中，常用低溫甲醇洗來去除二氧化碳、硫化氫等酸性氣體，有效的實現了其應有的功能。利用低溫甲醇洗工藝去除酸性氣體可以通過一定的方式實現硫的回收，能夠創造一定的經濟效益。
　　關鍵詞：低溫甲醇洗系統；環?？刂疲还に噧烖c
　　1 低溫甲醇洗的工作原理
　　低溫甲醇洗在運行的過程中是利用低溫的甲醇階段性的吸收酸性氣體，因為隨著甲醇溫度的下降，各類酸性氣體在其中的溶解程度會逐漸增加，因此對于硫化氫和二氧化碳等酸性氣體，就可以很好的溶解到其中。當氣壓增大時，某一氣體的溶解程度也會隨之增加，因此在具體的工業生產中通過增加系統壓力的方式來提高酸性氣體的吸收程度。甲醇吸收酸性氧氣存在一個固定的k值，溫度越低，溶解程度越高，所以在吸收酸性氣體時，這種方式就可以將酸性氣體很好的吸收在低溫甲醇中，實現尾氣凈化的功能。
　　2 系統生產中存在的問題及優化措施
　　2.1 富甲醇取樣點改造
　　富甲醇取樣點在取樣過程中易產生異味，取樣過程環?？刂齐y度很大。為此，通過增設取樣置換管線，對預洗甲醇、熱再生塔塔底、甲醇水分離塔塔頂取樣點進行改造，即采用密相取樣的方式消除取樣置換過程異味逃逸的可能，避免了環境污染，同時也提高了取樣的準確性。
　　2.2 槽罐放空管線改造
　　地下槽、新鮮甲醇罐及污甲醇貯罐的呼吸閥放空設計為就地排放，由于系統排出的甲醇或多或少含有CO2、H2S等酸性氣，尤其是H2S的溢出對空氣的污染較為嚴重（人體對H2S可感知的濃度僅為0.063×10-6）。在地下槽、新鮮甲醇罐、污甲醇貯罐的放空管線上增設去循環流化床鍋爐焚燒的管線，并在就地放空管線增加活性炭過濾器，正常生產期間放空氣隨硫回收系統尾氣送至鍋爐焚燒，系統檢修時切換為就地放空，依靠就地放空管線上的活性炭過濾器去除H2S等酸性氣，對異味起到很好的控制作用。
　　2.3 熱再生塔回流泵排氣管線改造
　　由于熱再生塔回流液（以甲醇為主）中H2S與NH3含量通常在8000～10000mg/L，在回流泵備泵排氣時，現場排放的污甲醇氣味很大，對周邊環境的影響很大。為徹底消除備泵過程中污甲醇氣味的影響，將熱再生塔回流泵排氣管線改為密相排放，引至地下管網。改造后，回流泵備泵排氣時現場氣味得到有效控制。
　　2.4 酸性氣取樣點改造
　　原設計酸性氣取樣點位于酸性氣外送管線上，在系統開車初期，酸性氣濃度偏低，無法滿足硫回收系統接氣要求，酸性氣外送管線上取樣點的分析數據不能準確反映酸性氣提濃階段H2S的濃度，即酸性氣取樣點位置設置不合理。在酸性氣分離器出口酸性氣提濃管線上增設酸性氣取樣點（取樣分析酸性氣中的H2S含量）。改造后，取樣的準確性大大提高，低溫甲醇洗系統有關工藝指標的調控更為有效。
　　2.5 系統內管廊增設霧化噴淋水系統
　　在日常的設備檢維修、工藝處理作業過程中，難免會出現富含CO2、H2S氣體的甲醇暴露于空氣中，而H2S等氣體的閃蒸會造成現場異味。系統內管廊增設霧化噴淋水系統。改造后，設備檢維修、工藝處理等過程中的氣味得到有效控制，現場工作環境得到很大改善。
　　2.6 熱再生塔回流泵改用屏蔽泵
　　熱再生回流泵原設計為離心泵，其運行比較穩定，對介質的潔凈度要求不高，但機封泄漏問題一直困擾著我們（機封處異味難以消除）。此處甲醇中的雜質性氣體（H2S、NH3）濃度最高，微量的泄漏都會導致異味擴散至數公里以外。為徹底解決此問題，將熱再生回流泵改為屏蔽泵，在初期和系統運行不穩定時優先使用原離心泵，系統運行穩定后再投用屏蔽泵（原離心泵長期處于備用狀態），以確保屏蔽泵的長周期運行。改造后的運行實踐表明，屏蔽泵運行狀況較好，異味問題得到徹底解決。
　　2.7 CO2解吸系統改造
　　系統滿負荷運行后，CO2解吸塔氣提不充分，造成富甲醇中殘留過多的CO2氣，進而導致熱再生塔負荷過大，再生甲醇品質無法保證。為此，對系統進行了如下常溫氣提改造。將貧富甲醇換熱器常溫處的富甲醇引出后進行二次氮氣氣提，控制操作壓力0.5MPa，氣提氣回解吸塔的下段上部，氣提后的甲醇經泵增壓后回原系統。從CO2解吸塔塔底出來的富甲醇中含有一定量的CO2，富甲醇中含有的CO2量越多，則酸性氣產品氣中H2S濃度越低。增設氮氣氣提塔后，經貧富甲醇換熱器換熱的常溫富甲醇進入氮氣氣提塔，用少量氮氣進行氣提，使富甲醇中的CO2進一步解吸，氮氣氣提塔（C-2208）塔底富甲醇用泵升壓，進入貧富甲醇換熱器的富甲醇入口，繼續經貧富甲醇換熱器換熱后送至熱再生塔（C-2205）進行熱再生。
　　3 結論
　　低溫甲醇洗系統作為煤化工裝置尤其是甲醇裝置中工藝流程最長、控制點多、涉及上下游崗位最多的一個單元，無論是工藝參數的調整，還是環保方面的管控，難度都很大。作為生產操作人員，需抓住工藝主線，不斷積累生產經驗和收集運行數據，找準適宜的物料和冷量平衡點，確保系統的運行質量，這樣各項工藝指標尤其是凈化氣總硫、尾氣總硫等關鍵指標的控制將不再是難題。
　　參考文獻：
　　[1]冀淑軍.低溫甲醇洗工藝優化探討[J].煤化工，2017，45 （06）：20-23.
　　作者簡介：
　　周虎仁（1990- ），男，甘肅武威市人，大學本科，助理工程師，研究法方向：低溫甲醇洗在煤化工行業的應用。
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