河南化工30-HENAN CHEMICAL INDUSTRY2005年第22卷JW型甲醇合成塔使用小結(jié)連永強(qiáng)(平頂山飛行化工(集團(tuán))有限公司,河南平頂山46700 )摘要針對(duì)合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇時(shí)合成塔內(nèi)件存在的缺陷采用JW型內(nèi)件。詳細(xì)介紹了催化劑的升溫還原方案及內(nèi)件的使用情況保證了系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期的運(yùn)行。關(guān)鍵詞:甲醇合成塔;聯(lián)醇;催化劑中圖分類號(hào):TQ052. 5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1003 - 3467( 2005 )01 -0030 -02平頂山飛行化工(集團(tuán))有限公司合成氨裝置三不準(zhǔn)提溫、提壓不準(zhǔn)同時(shí)進(jìn)行高溫出水時(shí)間不生產(chǎn)能力為10萬t/a ,1994年投建聯(lián)醇裝置,設(shè)計(jì)準(zhǔn)加長(zhǎng)局部觸媒不準(zhǔn)超溫。能力為2萬t/a。甲醇塔選用φ1000軸、徑向塔內(nèi)具體操作要求:①觸媒層熱點(diǎn)溫度升至60 °C時(shí)件。該裝置自1994年投入運(yùn)行,由于甲醇塔內(nèi)件設(shè)開始放水,以后每半小時(shí)放水一次,計(jì)量并做好記計(jì)上存在一定缺陷致使操作彈性小、難度大CO轉(zhuǎn)錄，出水量是控制整個(gè)還原過程的主要參數(shù)出水量化率低,產(chǎn)量低,觸媒使用壽命短(平均每爐三個(gè)過高則恒溫過低則要緩慢提溫,同時(shí)根據(jù)上一次月),造成甲醇的制造成本非常高塔出口嚴(yán)重超出水量的多少控制提溫的速度。②65 ~120 9C是整溫存在重大安全隱患。因此我公司對(duì)甲醇塔內(nèi)件個(gè)升溫還原的關(guān)鍵期控制此時(shí)每小時(shí)的出水量至進(jìn)行了更換將1000軸、徑向塔內(nèi)件改成JW型內(nèi)關(guān)重要,同時(shí)也應(yīng)密切注意觸媒層溫度的變化,以防件。第一爐催化劑的使用效果表明改造是成功的。超溫和局部過熱提溫速度要緩慢此時(shí)不應(yīng)調(diào)節(jié)進(jìn)1催化劑的充裝及升溫還原方案氣量的大小。③在80~100C左右時(shí)應(yīng)注意觸媒1.1觸媒粒度分布及裝填高度( 見表1 )層各點(diǎn)溫度變化情況,若出現(xiàn)某--點(diǎn)溫度停滯不漲表1觸媒粒度分布及 裝填高度或其它情況應(yīng)進(jìn)行處理這時(shí)操作主要依據(jù)每小時(shí)粒度數(shù)量/kg高度/mm的出水量。④當(dāng)床層溫度升至140 C時(shí)塔后氣體φ6 x8耐火球150CO2含量應(yīng)在1%以下。因觸媒在制造過程中含有φ9 x6觸媒312100少量的碳酸鹽,分解產(chǎn)生二氧化碳同時(shí)在140 C以φ5 x5觸媒10 138.13 100后二氧化碳含量高時(shí)會(huì)合成甲醇生成的甲醇對(duì)催1.2觸媒升溫還原方案化劑有影響放出大量的熱不利于溫度的控制二氧整個(gè)觸媒還原遵循三低、三穩(wěn)、三控制、三不化碳與氫反應(yīng)生成甲醇和水,難以根據(jù)出水量控制準(zhǔn)”原則。三低:低溫出水,低水汽濃度和低溫還升溫速率。⑤溫度升至180 °C進(jìn)行深度的還原反原;三穩(wěn)提溫穩(wěn)壓力穩(wěn)出水穩(wěn);三控制:用高空速應(yīng),同時(shí)伴有甲醇合成反應(yīng)發(fā)生這時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制精控制觸媒溫度控制提溫速度控制每小時(shí)出水量;煉氣中CO、CO2含量否則生成的甲醇阻礙還原作上一自制漏斗漏斗壓蓋做成絲扣式在漏斗內(nèi)注滿3結(jié)論.干油轉(zhuǎn)動(dòng)壓蓋強(qiáng)制擠壓漏斗內(nèi)的干油注入特富隆我公司實(shí)際運(yùn)行的結(jié)果證明了B- F240增稠軸承內(nèi)直至排油口有新鮮干油排出為止。技改后器采用三支撐結(jié)構(gòu)是可行的而三支撐結(jié)構(gòu)的正確操作簡(jiǎn)單省時(shí)省力每天注-次油從根本上解決安裝是檢修的關(guān)鍵所在。軸端特富隆滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑了酸性環(huán)境下特富隆軸承的潤(rùn)滑問題。自改造以來改造為壓入式強(qiáng)制干油潤(rùn)滑完全解決了潤(rùn)滑失效未發(fā)生因過負(fù)荷燒毀電機(jī)現(xiàn)象。的問題。通過以上改造,該增稠器長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,以上改造措施實(shí)施后增稠器運(yùn)行穩(wěn)定檢修次取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)由改造前舸數(shù)搪/a減少為目前的0.5次/ao第1期連永強(qiáng):JW型甲醇合成塔使用小結(jié)31.用影響放水量的測(cè)定,系統(tǒng)中CO、CO2含量若超爐電流塔后放空;同時(shí)利用精煉氣置換,視溫度變標(biāo)需塔后放空此時(shí)放水時(shí)要注意安全,以免中毒?；闆r開塔副閥加以調(diào)節(jié);④精煉氣中帶有少量判斷升溫還原結(jié)束依據(jù)為:①觸媒底層溫度≥氨會(huì)使出水顏色變藍(lán)原因是銅和氨形成銅氨絡(luò)合240C②在還原結(jié)束時(shí)出水率連續(xù)2h小于3kg/h;物⑤0.5h放水一次隨時(shí)根據(jù)出水量調(diào)整升溫速③循環(huán)機(jī)要求運(yùn)轉(zhuǎn)正常若有一臺(tái)出現(xiàn)故障要迅速度⑥循環(huán)氣量要盡量大空速大,有利于溫度的調(diào)降低電爐電流(不能停)，兩臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí),切斷電節(jié)。 甲醇催化劑升溫還原操作控制指標(biāo)見表2。表2甲醇催化劑升溫還原操作控制指標(biāo)階段時(shí)間溫度范圍升溫速率出水量水汽濃度系統(tǒng)壓力備注hC/hkg/hg/m3MPa室溫~60< 30<25升溫期60~75<:<402875 ~ 1000~2< 50<25100 C時(shí)注意熱電偶準(zhǔn)確還原主期16100 ~ 140. 1~3<50性10140~ 1802~6出水量小于3 kg/h底部達(dá)末期180 ~ 2404~8235 C可視還原結(jié)束換氣0~12.5輕負(fù)荷期48 ~ 14412.5入塔氣成分c01.5% ~2.0% CO2 <0.6%注①本方案配2臺(tái)循環(huán)機(jī)循環(huán)機(jī)打氣量為4.0 m'/min電爐功率700 kW ;②系統(tǒng)H2濃度70%③表內(nèi)溫度指床層熱點(diǎn)溫度。2內(nèi)件的使用550 t。內(nèi)件的更換時(shí)間僅為一周。第-爐催化劑選用3經(jīng)濟(jì)效益分析南化C207觸媒裝填量為10.45 t。2003 年6月2甲醇軸、徑向內(nèi)件改用JW型內(nèi)件以及新流程.日033開始升溫還原,至2003年6月4日18:00后解決了存在的缺陷,出口溫度明顯下降,保證了結(jié)束整個(gè)升溫還原過程進(jìn)展順利出水均勻、穩(wěn)定、系統(tǒng)安全、穩(wěn)定長(zhǎng)周期的運(yùn)行。一年按 330天計(jì)集中易操作歷時(shí)為65.5 h。催化劑升溫還原結(jié)束醇后氣中CO含量較原來平均下降了1.0%相當(dāng)于轉(zhuǎn)入輕負(fù)荷期42000 Nm'/h全氣量通過初期熱點(diǎn)每個(gè)班每天多產(chǎn)2 t甲醇年收益為396萬元。每年溫度控制在235 C +5 C進(jìn)口CO含量為1.5%時(shí)節(jié)約觸媒3爐,每爐按30萬元共節(jié)約90萬元。系可全部關(guān)閉電爐,自熱狀況良好。經(jīng)過24 h輕負(fù)荷統(tǒng)壓力下降約2.0 MPa ,可節(jié)電264. 13萬元,冰機(jī)、運(yùn)行后并入一臺(tái)2D7往復(fù)式循環(huán)機(jī)(打氣量為4銅泵各少開一臺(tái)節(jié)電86.13萬元。共計(jì)年增效益m3 /min ) ,同時(shí)將凈化氣中CO含量提至3.5% ~836.26萬元。4.0% ,CO2 含量提至0.5% ~0. 8%運(yùn)行狀況較4存在問題及建議好,CO轉(zhuǎn)化率較高,日產(chǎn)甲醇50 t最高日產(chǎn)71 t。使用JW型甲醇合成塔后,系統(tǒng)存在以下問題:正常生產(chǎn)中,甲醇分離器出口氣體中CO含量在0.①壓差大不利于系統(tǒng)高負(fù)荷生產(chǎn)及節(jié)能降耗。②1% ~0.8%，出口溫度小于150 C。該爐催化劑共在觸媒使用早期熱量回收過多,不利于提高進(jìn)口使用了14個(gè)月。CO含量即不利于產(chǎn)量的提高。③氣體有-定程度通過該爐催化劑的使用,我們認(rèn)為JW型甲醇的偏流。針對(duì)以上問題，我們建議更換觸媒時(shí)選用合成塔具有以下特點(diǎn):①催化劑升溫還原過程中溫大顆粒催化劑以及將原廢熱回收器副線改成塔外換差小(軸、徑向均小于5C)溫升平穩(wěn)易于控制。熱器副線。②操作方便、簡(jiǎn)單,僅使用塔副線調(diào)節(jié)。③自熱性能好塔上部溫度始終在235 C以上如塔CO含量為收稿日期2004-10-251. 5%即可維持自熱且整個(gè)生產(chǎn)不用電爐。④催化作者簡(jiǎn)介連永強(qiáng)( 1974- ),男助理工程師從事化工技術(shù)開劑使用周期長(zhǎng)原來的內(nèi)件平均使用周期為4個(gè)月。發(fā)工作電話0136337555280⑤產(chǎn)量高兩平揚(yáng)甲醇產(chǎn)量為1100t原產(chǎn)量平均為