氨對低溫甲醇洗的影響分析
來源:用戶上傳
作者:
摘 要：將氨濃度控制在一定范圍內，可以抑制低溫甲醇洗裝置管道和設備的腐蝕。然而，氨濃度過高不僅容易導致合成氣中總硫含量過高，銅催化劑中毒，而且還會產生銨鹽，堵塞熱再生系統的設備和管道。氨處理過程中會出現甲醇和酸氣，導致硫磺回收裝置的正常運行。
關鍵詞：氨；低溫甲醇洗；影響
1 低溫甲醇洗工藝及流程介紹
低溫甲醇洗是德國林德公司和魯奇公司在20世紀50年代初共同開發的一種氣體凈化工藝，低溫甲醇洗脫除天然氣中的酸性氣體是通過物理吸收二氧化碳、硫化氫、有機硫化物、氰化物和不飽和烴來實現的。遇見。相對低溫下的乙醇。盡管H2和CO不易溶于甲醇，但低溫甲醇洗滌利用這種氣體性質來實現分離和脫除。低溫甲醇洗裝置由原料氣預冷、脫除二氧化碳和硫化氫、富液閃蒸、二氧化碳制備、硫化氫濃度、甲醇熱再生、富硫化氫氣體采集、甲醇/水分離、新鮮甲醇補充、水回收利用等幾個部分組成。ASTE甲醇。
2 低溫甲醇洗中氨的來源
低溫甲醇洗裝置中的氨主要來自處理后的原料氣。以某公司為例，在生產粗煤氣的過程中，煤中所含的氮元素與氣化爐中的氫元素反應生成氨，粗煤氣在改變裝車值調整碳氫比的過程中也產生氨。
低溫甲醇洗裝置運行中，氨作為制冷劑降低甲醇溫度。在某些情況下，氨冷卻器泄漏，氨進入甲醇系統。
3 氨對低溫甲醇洗的影響
3.1 防腐蝕作用
低溫甲醇洗滌系統使用回收的甲醇從工藝氣體中吸收酸性氣體，如二氧化碳和硫化氫。循環甲醇中溶解的酸性氣體會腐蝕甲醇系統中的設備和管道。同時循環甲醇中水含量低，腐蝕進一步加劇。林德認為，將有機溶劑中的堿性濃度保持在0.005～0.2摩爾/升之間，對防腐效果較好。
3.2導致凈化氣中硫過量
低溫甲醇洗滌工藝一般要求系統中NH3含量小于20ppm。當甲醇中NH3含量過高時，NH3與甲醇中的H2S反應生成硫化銨，最終循環到熱再生塔分解。如果熱再生塔氨濃度較高，會抑制硫化銨的分解，導致熱再生后貧甲醇中殘留微量硫化銨。硫化銨與貧甲醇一起循環至甲醇洗滌塔頂部，在甲醇洗滌塔頂部溶解，將硫化氫釋放到凈化氣中，在合成氣中生成硫化氫。
3.3熱再生冷卻系統管路堵塞
低溫甲醇洗滌再生系統是將溶解的硫化氫和氨氣從甲醇中分離出來。分析性硫化氫氣體中含有少量的NH3。當溫度低于30℃時，在冷卻器中容易形成銨鹽結晶。隨著銨鹽結晶量的增加，冷卻系統管路將被堵塞。
4 低溫甲醇洗運行中出現的問題
在生產過程中，低溫甲醇洗滌會造成凈化氣總硫過多、凈化冷卻能力喪失、二氧化碳過高等問題。本文主要研究低溫甲醇洗滌過程中氨的控制。
在工廠實際生產中，凈化氣總硫超標，總硫增加到0.9ppm。全廠低溫甲醇洗滌器的甲醇洗滌器分為四級，底部為硫化氫吸收級，頂部為二氧化碳吸收級，吸收塔出口為凈化氣全吸收后的硫化氫。生產數據表明，洗滌塔下三、二級基本吸收了H2S，可降至0.1ppm以下，但裝置凈化氣出口的H2S含量分析已升至0.5ppm左右。經過分析，這種現象可能有兩個原因：洗滌塔頂貧甲醇溶液中含有（NH4）2S，當甲醇進入洗滌塔頂時，分解為H2S，增加了凈化氣中的H2S含量；原料氣冷卻過程中，原料氣/凈化氣換熱器泄漏，少量原料氣漏入凈化氣。貧甲醇溶液中（NH4）2S的分解是導致凈化氣中總硫超標的主要原因。
5 低溫甲醇洗氨含量的控制與影響
本文根據實際生產情況，主要研究了原料氣中氨的控制和凈化方法。低溫甲醇洗滌過程中氨含量的控制可以通過降低變換洗滌塔洗滌水中氨含量或通過凈化和去除系統中多余的氨來代替甲醇等措施來控制。在工廠實際生產中，采用了調整倒班系統出口水洗滌器冷凝液中氨含量的措施，然后調整倒班系統出口粗氣中氨含量。通過降低水洗滌器中的氨含量，觀察了粗煤氣中氨含量與凈化氣中總硫含量的關系。
2018年5月底，轉爐洗滌器氨含量超過1000mg/L，凈化氣中硫化氫含量為（0.6-0.96）ppm。2018年6月中旬，通過將部分洗滌液從轉化后的洗滌器中排出并提供一些新鮮的洗滌水，洗滌器中的氨含量約為5000mg/L，從運行數據來看，凈化氣中的總硫含量從0.7ppm下降到0.3ppm，運行數據是相對的。非常穩定。
6 結論
通過對氨對低溫甲醇洗操作的影響及處理措施的研究，采取合理的措施將低溫甲醇洗過程中氨的濃度控制在一定范圍內，從而減少氨對工藝操作和控制的不利影響。低溫甲醇洗滌過程中氨的軋制質量。為防止工藝設備和管道的腐蝕，延長裝置的使用壽命，保證凈化氣的質量，保證裝置的穩定運行，最大限度地促進裝置的發展。該工藝的優點對提高裝置的運行效率具有一定的實際效果。
參考文獻：
[1]夏輝.低溫甲醇洗裝置系統存在問題分析及解決措施[J].中國化工貿易，2014（28）.
[2]麻震，劉富強.低溫甲醇洗酸性氣分離系統運行中存在的問題及改造[J].煤化工，2016，44（4）：30-31.
作者簡介：
田志（1989- ），性別：男，籍貫：寧夏，學歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：煤制氣的凈化及其附屬裝置的運行維護。
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14851475.htm
