6小氮肥_第39卷_ 第7期2011年7月低壓甲醇裝置運行總結(jié)朱江波(河南心連心化肥有限公司新 鄉(xiāng)453731 )前言低壓甲醇工藝流程河南心連心化肥有限公司(簡稱心連心公低壓甲醇工藝流程見圖1。自壓縮機來的壓司)“18●30"工程于2006年9月5日建成投運，力為5.0 MPa左右原料氣與循環(huán)氣匯合,經(jīng)熱交2006年底達產(chǎn)達標,現(xiàn)已具備年產(chǎn)合成氨260kt、換器后被熱反應氣加熱至200 C左右,然后進人甲醇80 kt 和顆粒尿素430 kt的生產(chǎn)能力。為了甲醇塔,反應后的熱氣體進人熱交換器管內(nèi)與管進一步降低合成氨的綜合成本,提升整體的盈利間冷氣體換熱,降溫至80 C左右再進人蒸發(fā)式冷能力,決定提高甲醇產(chǎn)量、擴大醇氨比的調(diào)控范凝器降溫到40 C以下,然后進入凈醇塔下段(醇圍,以此解決出現(xiàn)尿素和甲醇市場行情大幅變化，分塔)將粗甲醇分離下來經(jīng)閃蒸槽送往精醇工能夠通過調(diào)整尿素和甲醇相互之間的產(chǎn)量實現(xiàn)整段,分離后的氣體進入凈醇塔的上段(醇洗塔)通體利益最大化。經(jīng)過反復論證和考察,心連心公過噴水將未分離的醇洗滌下來,然后進入水分離司決定采用湖南安淳公司的低壓甲醇合成技術(shù)新器再次分離,氣體出水分離器后回到高壓機二段建60kt/a低壓甲醇裝置,其核心技術(shù)為JJD低壓人口,另-部分氣體經(jīng)循環(huán)機加壓與原料氣混合,恒溫懸掛水管式甲醇合成塔。該工程于2008年在系統(tǒng)內(nèi)繼續(xù)進行循環(huán)。8月10日開工,2009年5月19日建成投運。從JJD懸掛水管式甲醇塔內(nèi)流程:未反應氣體低壓甲醇裝置原始開車和生產(chǎn)運行情況看,湖南自甲醇塔下部三通旁側(cè)進人內(nèi)外筒環(huán)隙,由下而安淳公司低壓甲醇合成技術(shù)具有升溫還原容易、上徑向流過催化劑床層,反應后氣體經(jīng)中心集氣生產(chǎn)能力可調(diào)范圍大、系統(tǒng)阻力小、生產(chǎn)成本低、管,自上而下由塔下部出塔。塔內(nèi)換熱器與汽包易操作控制和運行比較平穩(wěn)等優(yōu)點。構(gòu)成一個飽和水和蒸汽的循環(huán)閉路,從汽包下來熱水(3.0 MPa)外送蒸汽(13MPa)&升溫蒸汽3.0MPa)&汽包宣高壓機二段入口→崗循環(huán)機熱交水|喚甲分醇離氣塔|油分|燕發(fā)式冷凝器離|西低壓機-段入口( |閃蒸槽)新鮮氣來自低壓機一段入口T一精醇工段圖1低壓甲醇工藝流程小氮肥第39卷第7期2011年7月.1的水進人水室,均勻進人各內(nèi)管,由上而下在管的為35.21 m') ,催化劑筐容積利用率為99. 88%。底端折轉(zhuǎn)到外管吸收管外反應熱,部分水被汽化，存在的主要問題:①催化劑在篩選過程中,催化劑密度較小的汽水混和物上升到汽室再由連接管上粉未清除干凈;②催化劑在裝填時,出現(xiàn)同格內(nèi)升到水分布器,分離后進入汽包。蒸汽外送蒸汽管圈外圈催化劑高度不一。網(wǎng)，鍋爐給水補充到汽包中,構(gòu)成一個閉路水循環(huán)。3.2催 化劑升溫還原情況2009年5月10日9:00開始低壓甲醇催化劑2低壓甲醇裝置主要設(shè)備升溫還原,至5月16 日2: 00催化劑升溫還原全部低壓甲醇裝置主要設(shè)備見表1。結(jié)束,共計耗時137h。此次低壓甲醇催化劑升溫表1低壓甲醇裝 置主要設(shè)備還原采用低氫還原法,首先用純度為99. 99% (體設(shè)備名稱主要參數(shù).積分數(shù))的合格氮氣將低壓甲醇系統(tǒng)壓力升至甲醇塔.DN2 800 mmx15 420 mm,1臺0.7 MPa開始升溫,當催化劑層溫度升到170 C熱交換器DN1 878 mmx15 700 mm,1臺時,開始將烴化后的合格氣體通過事前配置的管熱發(fā)式冷凝器5.5 MPa,2臺道引到低壓甲醇系統(tǒng),原則上根據(jù)升溫還原的要φ2 600 mmx21 800 mm,1臺求向低壓甲醇系統(tǒng)內(nèi)間斷補加烴化合格氣。升溫循環(huán)氣油分離器φ2 200 mmx 10000 mm,1臺還原全過程依照“提溫不提氫,提氫不提溫”的原補充氣油分離器φ1800mmx10000mm,1臺則進行。升溫還原過程中,以出水量為依據(jù)，嚴格水分離器φ1 200 mmx8 000 mn,1臺水分布器DNI 200 mm,1臺控制出水量。出水量高時,恒溫還原;出水量低汽包DNI 500 nm,1臺時,采用中壓蒸汽按照升溫速率進行提溫,加大催_2D49-12/49-55,3 臺化劑出水量。升溫還原控制的基本原則:①“三低"，即低低壓甲醇裝置原始開車溫出水、低溫還原還原后有一個低負荷生產(chǎn)期;3.1催化劑裝填②“三穩(wěn)" ,即提溫穩(wěn)、補氫穩(wěn)、出水穩(wěn);③“三不.按照低壓甲醇催化劑裝填方案,對低壓甲醇準”,即提溫與提氫不準同時進行、水分不準帶人催化劑進行了裝填,共計耗時7h,總裝填量合成塔、不準長時間高溫出水;④“三控制”,即控44. 162 t, 比理論少裝填0.04 m'約50 kg( 設(shè)計催制補氫速度控制CO2濃度、控制出水速度?；瘎┭b填容積為35.93m',實測催化劑裝填容積XNC-98型甲醇催化劑升溫還原情況見表2。表2 XNC-98 型甲醇催化劑升溫還原情況階段時間/h累計/h熱點溫度/心升 溫速率/(C .h-1)進塔o(H2)/%壓力/MPa .2. 50室溫~6020升11.83 .14. 3360~1201o0.65溫m10.00 .24. 33120~ 1704.1728. 50066.5095.0170~ 1900~10.1~0.2還21.00116.00190 ~2100.5~1.00.60~0. 70原18. 50134. 50210 -2302.0-8.0N2.50137.002308.0-25.0注:開3臺循環(huán)機.氣量為47 000 m?/h(標態(tài)) ,還原階段出水速率控制在≤120 kg/h,出物理水I 864.8 kg.出化學水6149.0 kg.共計出水8013.8 kg。3.3還原過程中注意事項(2)-旦出現(xiàn)循環(huán)機故障或溫度猛升現(xiàn)象,(1)還原過程中應貫徹“提溫不提氫,提氫不應立即切斷氫源、升溫蒸汽,停止升溫還原，進行提溫”的原則;且要求提氫要穩(wěn)。氮氣置換,保持床層溫度平穩(wěn)。8__小氮肥 第39卷_ 第7期2011年7月(3)整個升溫還原過程中,升溫蒸汽溫度應(2)催化劑層熱電熱電偶套管進水。措施:保持穩(wěn)定,進、出口氫濃度分析要及時、可靠、準及時進行處理,在操作時應以進塔溫度、出塔溫度確,還原階段加氫過程正常后,每0.5 h分析1次和循環(huán)泵出口溫度作為參考進行升溫還原。進、出口氣體中H2和CO2含量,數(shù)據(jù)要及時上報(3)氫氣自動分析儀指示數(shù)據(jù)波動大，與手總控室。動分析數(shù)值相差大。措施:以出水速率作為主要(4)溫度升到55 C開始出水，此后每0.5 h參考依據(jù),把手動分析數(shù)據(jù)作為次要參考依據(jù),及放水1次,必須認真計量并做好記錄。時對自動分析儀進行調(diào)校。(5)應每0.5h分析1次氣體中CO2含量,當4經(jīng)濟效益分析循環(huán)回路中φ(CO2) > 1%時,應加大放空量,開大補氮閥,降低CO2濃度。低壓甲醇裝置投運后,中、低壓甲醇生產(chǎn)裝置(6)小時出水量應嚴格控制在指標范圍內(nèi),的甲醇總產(chǎn)量基本相當;中、低壓甲醇裝置因不開確保出水均勻。循環(huán)機，節(jié)約用電5 300 kW . h,電價按0.31元/(7)應時刻監(jiān)視催化劑層溫度,若溫度有突( kW●h)計,年節(jié)電費用57.5萬元;停運2臺中然猛升趨勢,應立即采取切斷氫源和升溫蒸汽,并壓甲醇循環(huán)機,年節(jié)省維修費用6.6萬元;低壓甲采取卸壓、補氮等措施。醇裝置副產(chǎn)蒸汽3.2 th,蒸汽按100元/t計,年(8)根據(jù)爐溫情況控制好汽包蒸汽的壓力。副產(chǎn)蒸汽效益為268.8萬元;合計年經(jīng)濟效益約(9)還原過程中,如遇停電或循環(huán)機故障而330萬元。不能繼續(xù)升溫還原時,應迅速斷蒸汽或降低蒸汽存在的問題及整改措施壓力,關(guān)閉補氣閥,加大汽包排污、補人低溫鍋爐水,補人高純氮氣,采取系統(tǒng)卸壓等措施,以保持(1)存在的問題:①低壓甲醇裝置進口和出合成塔溫度穩(wěn)定,從塔后放空原料氣,正常后再補口管道振動大;②副產(chǎn)的1.5 ~2. 0 MPa蒸汽由于氮氣升壓至0.8 MPa,重新進行還原。溫度較低,無法送往造氣系統(tǒng)使用;③夏季,低壓(10)在還原過程中,若出現(xiàn)單臺循環(huán)機跳甲醇裝置出口氣體溫度高,影響高壓機的運行。閘,應迅速降低汽包蒸汽壓力,以穩(wěn)定床層溫度，(2)整改措施:計劃在原低壓甲醇裝置送往確保爐溫不超標。造氣的蒸汽管道上開口,配1根φ 89 mm的管道(11)升溫過程中,當床層溫度升至100 C左把低壓甲醇裝置副產(chǎn)的蒸汽引到精醇系統(tǒng)和低壓右時,若溫度波動、停滯不升,而且出水量少,應及蒸汽-一起使用;此外,擬在高壓機的二段進口安裝時處理,可能是熱電偶套管內(nèi)有水。1臺換熱面積為60m2的冷卻緩沖器,以解決低3.4催化劑升溫還原過程中出現(xiàn)的問題壓甲醇裝置進、出口管道振動和夏季低壓甲醇裝(1)循環(huán)機填料漏氣。措施:停機處理,減小置出口氣體溫度高的問題。循環(huán)量,放慢升溫速率,控制出水速率≤60kg/h。(收到修改稿日期2011-05-01)(上接第15頁)(9)定期檢測蒸汽總閥,停車狀態(tài)下關(guān)閉上(5)開燃燒室小放空閥,確認有水流出,開燃吹蒸汽閥(程序控制停車狀態(tài)此閥打開) ,減少停燒室排污閥,拆燃燒室斜管并疏通正常,恢復燃燒車時爐內(nèi)的煤氣來源。室斜管及溢流水。3結(jié)語(6)關(guān)閉中央灰箱。(7)定期檢測洗氣箱的相關(guān)部件,避免產(chǎn)生經(jīng)過以上操作控制,TDI公司造氣爐系統(tǒng)運行煤氣倒流等事故。穩(wěn)定安全,近2年來未發(fā)生過爆鳴現(xiàn)象,最大限度(8)定期檢測爐底蒸汽吹凈管,減少煤氣的地保障了職工的生命財產(chǎn)安全和生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。殘存空間。(收到修改稿日期2011-04-07)