低溫甲醇洗預洗再生系統優化改造
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摘 要:山西中煤平朔能源化工有限公司利用殘次煤生產30萬噸合成氨、40萬噸硝酸銨、1.1億立方米液化天然氣、副產硫磺、焦油、石腦油等。煤氣化設備選用碎煤加壓氣化工藝,粗煤氣凈化設備選用低溫甲醇洗刷工藝和液氮洗刷工藝。該工藝于2016年9月29日順暢完成,設備正逐步接近滿負荷運行。
關鍵詞:低溫甲醇洗;預洗再生;體系優化
1 低溫甲醇洗預洗再生體系介紹
為了從殘次煤(高硫、高蒸發分、高灰熔點)加壓氣化產生的原油中脫除氣態輕油、水、氨、氰化物、不飽和烴和高沸點雜質(石腦油),在抗硫后選用九塔低溫甲醇洗工藝。轉化和冷卻。預冷原油進入硫化氫吸收塔預洗段,用于吸收二氧化碳吸收塔中的富二氧化碳液進行洗刷。然后進入提取器上閃蒸,一級真空閃蒸,含硫化氫的閃蒸蒸汽和三級閃蒸蒸汽送至硫化氫濃縮器再吸收段。抽提器一級底部的含油甲醇經再生甲醇/富預洗甲醇換熱器加熱后閃蒸至三級,經下降管進入四級進料緩沖室。洗刷器底部含有甲醇的油中的洗刷水進入提取器的第二段,從共沸塔頂部洗刷不凝氣體。洗刷后的不凝性氣體送至火炬,液體進入提取器第四段進料緩沖室。抽提器四級進料緩沖室的甲醇、水和石腦油的混合物由抽提器進料泵抽至抽提室。在萃取室中,混合物被分紅兩層。石腦油浮在上層,甲醇—水混合物浮在基層。石腦油流入油室,由石腦油泵送至石腦油罐。
2 預洗再生體系運行優化
2.1 提取器原規劃缺陷的改進
原規劃抽油機在油室溢洪道下部30cm處有兩個槽口,甲醇水流入石腦油膜下部油室,使石腦油與水結合。改造辦法:現場補焊密封空隙,使石腦油油油膜到達必定厚度,沿溢流板流入油室。
2.2 提取器一、二、三級壓力規劃不合理
原規劃的抽油機一級壓力為0.11兆帕,二級壓力為0.07兆帕,三級壓力為0.08兆帕。因為榜首級壓力太低,榜首級液體不能順暢輸送到第三級。第二級和第三級的壓差太小,導致萃取塔不凝氣體不能送入共沸塔。共沸塔壓力高于萃取三段,共沸塔不凝性氣體與萃取塔串聯,添加了三段氣體體積,造成氣液流量嚴峻,導致萃取塔工況動搖,萃取溫度高,帶水環烷A油量太少。優化辦法:進步抽油機一、二、三級壓力,一級壓力為0.26MPa,二級壓力為0.1MPa,三級壓力為0.12MPa。榜首級和第三級之間的壓差添加到0.14MPa。榜首級液體順暢進入第三級閃蒸,然后經過下降管進入緩沖室,使萃取器的液位正常。第三階段的壓力大于第二階段的壓力。抽提器中不凝性氣體順暢進入共沸塔,嚴格避免了反串聯,使抽提器作業狀態安穩。
2.3 油層厚度和甲醇水密度優化
控制萃取器的油層厚度約為600 mm,預洗甲醇與脫鹽水的比例為1:1,萃取器具有最佳的作業效率。現場觀察了萃取室內甲醇—水—石腦油的分層界面和油層厚度,經過測定甲醇—水的密度來判別萃取效果。假如儲層厚度較薄,可調漏斗將最低。假如儲層厚度超越600 mm,可逐漸添加漏斗方位,以保證儲層厚度為600mm。同時應注意甲醇水室液位小于60%,從混合室到萃取室的控制閥開度小于30%,以防地層損壞。經過預洗量調整甲醇的水密度,調整脫鹽量,使甲醇的水密度為0.912-0.915g/cm3。密度小于0.912g/cm3時,應適當添加脫鹽水量。密度大于0.915g/cm3時,應適當削減脫鹽水量。
2.4 石腦油采樣優化
傳統上,石腦油是用量筒取樣的。在固定采樣后觀察到石腦油和甲醇水的分層。經過經驗判別石腦油的含水量,使石腦油的含水量數據不準確。優化操作選用石腦油密度計。用密度計測定石腦油密度,石腦油分層分2分鐘,含水率在2%以內為合格。即石腦油密度小于839kg/m3為合格,石腦油密度大于839kg/m3為不合格。假如不合格,石腦油罐液將排入地下污水罐,直至取樣合格。
2.5 石腦油脫臭優化
石腦油是無色、淡黃色液體,含有硫化氫、硫醇、硫酚等有機硫,有激烈的刺激性氣味,對環境保護損害很大。為了凈化空氣,保護環境,在石腦油罐后增設了石腦油塔。抽提器油室排出的石腦油送至純度98%以上的石腦油罐。當石腦油罐液位到達50%~60%時,石腦油被泵送至石腦油塔頂,石腦油經過填料層均勻分布,與流入填料下部的低壓氮氣觸摸。溶解的硫化氫、硫醇、硫酚等有機硫由氣體提出來,石腦油進入塔釜,除臭指標合格后,經石腦油抽至罐區。相反,選用石腦油回流管線回來汽提塔繼續汽提,塔頂含硫氮氣經脫硫后送入鍋爐,排入大氣。
3 結論
預洗再生體系是低溫甲醇洗刷的“心臟”。低溫甲醇洗條件的關鍵是預洗再生,預洗再生條件的關鍵是出油量。假如出油不好,體系會遭到甲醇和油的污染,導致體系不能正常運行。為了安穩預洗再生體系,需求安穩低壓蒸汽壓力。每臺泵的進口過濾器每周清洗一次,甲醇過濾器定時清洗。
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