浅谈低温液氮洗装置操作维护

煤制合成氨工艺中关于净化气中CO脱除一般选择低温液氮洗技术,但低温液氮洗工艺工作条件苛刻,对工艺操作、设备维护要求较高,本文就我公司液氮洗装置出现的问题及正常维护相关工作进行分享。     

液氮洗尾气回收对液氮洗系统运行的影响及对策

山西中煤平朔能源化工有限公司300 kt/a合成氨装置液氮洗系统采用法液空公司工艺包,在制取氨合成原料气的同时副产LNG,设计上将液氮洗尾气提压至3. 2 MPa后返回变换系统予以回收(传统上液氮洗尾气直接用作燃料气)。实际生产中,液氮洗尾气回收后,变换系统、低温甲醇洗系统工况正常,但对液氮洗系统的影响较大,表现为同等生产负荷下氮洗塔温度回升而甲烷回收塔过冷,系统冷量不平衡,造成氨合成气中CO含量超标、副产品LNG纯度降低等风险或问题。结合液氮洗系统工艺流程及工况,分析认为是液氮洗尾气回收情况下液氮洗系统原料气中的N2不断积累所致。为此,采取了一系列的优化调控措施,消除或减轻了上述问题带来的不利影响,保证了系统的稳定、长周期、优质运行。     

PR方程用于液氮洗工艺物性的计算

采用PR方程对低温液氮洗工艺中所涉及物质的纯组分物性、二组元相平衡数据以及三元相平衡数据进行了模拟计算。结果表明:PR方程用于计算液氮洗组分的热力学性质时,对H2定压比热容的计算存在较大偏差,对N2与CO之间的相平衡数据计算存在一定偏差。针对偏差进行数据回归后的物性方法,计算三元相平衡数据的与文献数据有较好的吻合,可用于低温液氮洗深冷工艺的模拟。     

液氮洗工艺探讨

讨论液氮洗工艺及鲁奇装置中液氮洗工艺运行中所遇到的问题,分析原因,并提出改进对策。     

关于净化系统液氮洗工序裸冷问题的探讨

介绍了液氮洗工序裸冷的工艺流程;简述了液氮洗裸冷的工艺原理;阐明了液氮洗裸冷过程的操作要点;分析了液氮洗裸冷的监测数据。     

国电“3052”项目液氮洗装置开车过程中的问题及解决

1概述 我公司“3052”项目净化装置包括低温甲醇洗、液氮洗、甲烷转化3个工序,是国内首套鲁奇气化流程配套类林德工艺的液氮洗装置。液氮洗装置由中国寰球化工工程公司设计,冷箱及冷箱内部的换热器、分离器以及氮洗塔等主要设备由杭氧股份有限公司提供并负责安装。液氮洗装置自2011年10月投人生产试车以来,发生了冷箱冻堵和氮洗塔漏液等问题,为后工序试车造成了障碍。     

液氮洗装置生产运行波动分析

液氮洗工艺是最常见的脱除原料气中CO的工艺技术,广泛应用于合成氨领域。天津渤化永利化工股份有限公司以煤炭为原料制备合成氨,其液氮洗装置受气化炉供气影响较大,当粗煤气中N₂和CH₄含量偏低时,液氮洗装置E04303换热效率变差,系统液位控制难度增大,系统运行负荷被迫降低。通过复热冷箱和更换分子筛吸附剂无法明显改善上述情况。但提高合成气中N₂含量对改善上述生产状态有一定效果。     

液氮洗冷箱堵塞原因分析及对策措施

贵州金赤化工有限责任公司（简称金赤化工）300kt／a合成氨装置液氮洗工序采用大连理工大学的技术和杭氧股份公司生产的冷箱。生产过程中,低温甲醇洗送来的净化气经精配氮调节阀进人冷箱,但若净化气不合格,其中的CO2在低温下极易形成“干冰”,会造成液氮洗冷箱堵塞。金赤化工公司就曾发生过液氮洗冷箱堵塞的情况,经原因分析和采取相应的对策措施后,问题得到了解决。     

液氮洗装置故障浅析

我厂液氮洗装置是“九五”期间从法国液空公司引进含专利技术的设备，用于我厂褐煤加压气化制氨系统铜洗工艺改进。液氮洗是目前世界上一种比较先进的CO气体净化方法。该法工艺流程简单，气体净化度高，气体净化过程中不仅能把碳的氧化物清除干净。而且，几乎全部清除了气体中的CH4和Ar，极大地减少了氨合成过程中循环气的排放量，减少了因排放造成氢的损失，并能按氨合成要求完成N2：N2＝3：1的配制，有利于氨的合成和节能降耗。     

液氮洗冷箱堵塞原因分析及对策措施

正贵州金赤化工有限责任公司(简称金赤化工)300 kt/a合成氨装置液氮洗工序采用大连理工大学的技术和杭氧股份公司生产的冷箱。生产过程中,低温甲醇洗送来的净化气经精配氮调节阀进入冷箱,但若净化气不合格,其中的CO2在低温下极易形成"干冰",会造成液氮洗冷箱堵塞。金赤化工公司就曾发生过液氮洗冷箱堵塞的情况,经原因分析和采取相应的对策措施后,问题得到了解决。     

液氮洗冷箱的优化操作

液氮洗冷箱用来脱除分子筛出口净化气中的CO、CH4、Ar等杂质,同时将中压氮气加入到氮洗气中以配置氢氮比为3∶1的合成气。分析冷箱运行过程中出现问题以及影响冷箱稳定运行的因素,提出相应的优化操作方法。     

分子筛出口微量超标原因分析

分子筛用来除去低温甲醇洗净化气中微量CO2、CH3OH、H2O,防止其进入液氮洗冷箱导致冷箱堵塞。文章结合装置开车过程中系统工况和分析数据,对可能造成分子筛出口微量超标的原因进行分析,得出分子筛出口微量超标的真正原因,并提出分子筛出口微量超标的预防措施。     

探讨液氮洗原料气中氮气含量的高限值

应用Aspen Plus流程模拟软件,采用RK-Aspen热力学模型,完成对原液氮洗工艺流程的模拟,并与原设计值相比较,从而验证所选模型的合理性。然后运用此模型对多组工况进行模拟分析,得出液氮洗工艺原料气中氮气含量的高限值。     

大型合成氨装置液氮洗工艺流程的优化

根据目前国内大型合成氨装置中气体精制工艺的主要方案,结合本企业液氮洗工艺流程在优化过程中所着重考虑的几个问题,主要阐明了流程选择过程注意的问题。     

双吸收低温甲醇洗工艺应用总结

介绍了双吸收低温甲醇洗工艺流程,并对其工艺要点进行分析.结合生产过程中洗涤后的净化气中CO2含量超标、甲醇损失量大、系统甲醇液位波动及系统腐蚀等问题进行分析,提出了相应的解决措施.     

液氮洗工艺模拟分析与改造研究

应用ASPENPLUS模拟软件，采用具有预测性的RK-ASPEN热力学模型，在成功完成某厂液氮洗装置设计工况模拟分析的基础上，针对原料气发生较大变化情况进行了原工艺流程可行性研究。提出2种改造方案，为工厂改造提供了必要的技术支持和理论指导，同时对各类装置改造也具有借鉴意义。     

液氮洗裸冷探讨

主要介绍液氮洗裸冷的工艺流程、注意事项、工艺指标的控制及操作中的要点及步骤等。     

液氮洗装置冷箱冻堵事故分析与讨论

介绍了一起典型的液氮洗装置进水导致冷箱冻堵事故的背景及经过,分析了导致事故的原因。针对事故原因,提出了相应的工艺恢复方法,并通过制定有效的控制手段来避免此类事故的再次发生。     

Experimental and thermal analysis of washing the packed ice bed in wash columns

In the process of freeze concentration (FC), the main problems in operating the counter‐current wash column used for separating ice from ice slurries are channeling and viscous fingering. These phenomena lead to the mixing of pure water and mother liquid, as well as entrainment of mother liquid within the removed ice. Experimental and thermal analysis of the wash front interface in this research relates ice melting and wash front breakthrough with the operating conditions (such as the wash water temperature, ice bed temperature and porosity). Criteria for wash front stability are proposed. © 2009 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2009     

合成氨油改气低温甲醇洗单元低温平衡技术方案的选择

根据合成氨装置的特点,针对油改气后原料变化对低温甲醇洗单元的影响,提出相应的技术方案。经过分析比较,最终选择减少溶液循环量、向系统补冷与CO2循环相结合的技术方案,以保证低温甲醇洗单元维持低温平衡操作,消除由于原料气中CO2含量降低对低温甲醇洗及下游装置造成的影响。改造后,整个装置运行稳定,低温甲醇洗单元的各项性能指标均达到了设计要求,半贫甲醇操作温度-77℃,较改造前降低6℃;净化气中CO2体积分数≤20×10^-6;产品气中CO2体积分数≥97．5％。