煤制乙二醇/甲醇联合装置压缩机组优化改造

河南能源化工集团新乡中新化工有限责任公司200 kt/a煤制乙二醇装置、200 kt/a煤制甲醇装置配套有10台往复式压缩机(4台CO_2压缩机、1台闪蒸气压缩机、3台解吸气压缩机、2台置换气压缩机)、3台离心式压缩机(1台合成气压缩机、1台氨压缩机、1台CO压缩机)。投运几年来,暴露出如CO_2压缩机填料函循环冷却水管线堵塞、闪蒸气压缩机填料隔腔倒流入火炬气、解吸气压缩机气阀损坏、合成气压缩机润滑油水分超标、氨压缩机停车中倒转等诸多问题,实施一系列的优化改造后,实现了压缩机组的长周期、安全、稳定运行。     

M53与MD187往复式压缩机联通运行改造总结

针对兖矿鲁南化工有限公司尿素Ⅱ系统停产、尿素Ⅲ系统处于低负荷运行的状况,为降低装置整体电耗,拟将停产的尿素Ⅱ系统的M53 CO_2压缩机(小机)与尿素Ⅲ系统的MD187 CO_2压缩机(大机)联通运行。为此,对不同型号和压力等级多级往复式压缩机联通运行的可行性进行分析,并通过变工况热力复算及动力计算验证,确认方案可行。一大一小CO_2压缩机联通运行改造实施后,不仅满足了尿素Ⅲ系统低负荷运行的需要,而且较之于开2台MD187 CO_2压缩机(大机),装置节电效益非常明显。     

CO_2压缩机低压缸改造总结

兖矿新疆煤化工有限公司520 kt/a CO_2汽提法尿素装置自2013年投产以来,由于CO_2压缩机实际入口压力与设计值不匹配,低压缸一段压缩比大,导致防喘振回流量大、驱动汽轮机蒸汽消耗高、机组运行不稳定,进而导致尿素装置无法实现满负荷运行。2017年系统大修期间,更换了CO_2压缩机低压缸转子,并在不改变CO_2压缩机低压缸结构的基础上进行了摘除首级叶轮、重新设计制造级间隔板、增设导流套、调整级间密封及平衡盘密封、补制新隔套等改造;系统重启后,CO_2压缩机运行状况较好,但又出现了低压缸振值(VIA81004)异常升高的问题,再次进行整改,通过增设一回一调节回路及一段出口放空阀使问题得以解决。整改后,CO_2压缩机运行稳定,驱动汽轮机3. 8 MPa蒸汽消耗大幅降低,尿素装置日产突破1 800 t,吨尿素氨耗维持在579 kg左右,尿素装置节能减排、提产增收效果明显。     

尿素装置电耗高问题的分析

通过对河南某300 kt/a CO_2汽提法尿素装置用电负荷高的原因进行分析,并与类似装置进行对比,利用ASPEN PLUS软件模拟计算CO_2压缩工艺流程,得出CO_2压缩机效率偏低是装置电耗偏高的主要原因,并提出相应的建议。     

低温甲醇洗CO_2产品气提压工艺改进

通过在低温甲醇洗无硫甲醇中压闪蒸后增加减压阀、低压闪蒸槽,闪蒸出0.55 MPa的CO_2产品气送CO_2压缩机进口,使CO_2压缩机进气压力从改进前0.25 MPa提高至0.55 MPa。提高CO_2产品气压力之后,40万t/a尿素生产装置吨尿素电耗下降,经济效益提高。     

52万吨/年尿素装置CO2压缩机高压缸改造

本文通过对现国内52万吨/年产尿素装置CO_2压缩机运行状况分析,提出改造方案,并在辽河化肥厂开车成功。实现了彻底改造CO_2压缩机组运行不稳定的缺陷。     

CO_2压缩机二段出口压力高的原因分析及对策

灵谷化工有限公司800 kt/a尿素装置CO_2压缩机采用抽汽凝汽式透平拖动。自2015年11月投产以来,运行平稳,系统负荷可达100%～110%;但2018年3月以后,CO_2压缩机二段出口压力持续升高,二回一防喘振阀自动打开(开度在1.60%～10.0%),尿素装置负荷只能维持在95%,机组蒸汽消耗较正常情况下高出7～9 t/h。结合CO_2压缩机系统工艺流程及运行数据,逐一对可能的原因进行排查,最终确认为高压缸(三段)叶轮流道堵塞所致。采取水洗叶轮及洗涤三段入口室及隔板处结晶物等措施后,CO_2压缩机运行趋于正常。同时指出,CO_2压缩机二段出口设置有脱氢反应系统或水解脱硫系统的尿素装置,或多或少均会出现此类问题,如何从根本上解决此类问题,值得业内分析与探讨。     

中空纤维膜分离烟气CO_2工艺模拟优化

为了分离燃煤电厂烟气中的二氧化碳,基于Matlab软件的Simulink组件对三级中空纤维膜装置进行模拟优化。建立了中空纤维膜的数学模型,使用Matlab软件编程;并针对经过预处理后CO_2体积分数15%,气量50 000 m~3/h的电厂烟气,在Simulink组件中模拟了分离工艺流程。膜材料采用经过氟化改性的聚酰亚胺6FDA/TAPA[六氟二酐/三(4-氨基苯基)胺)]。研究结果表明:随着膜面积和压力的增加,产品气中CO_2体积分数与CO_2回收率呈反比关系;所需的一、二、三级膜面积分别为42 000,50 000,5 200 m~2,需要的压缩机压力为一级0.7 MPa、二级0.65 MPa、三级1.5 Ma。最终得到的CO_2产品气流量为6 648.81 m~3/h,CO_2纯度86.88%,CO_2回收率77.02%,在满足分离要求的同时降低了碳排放。     

安化公司废气提纯CO_2项目实施及运行总结

安阳化学工业集团有限责任公司(或称安化园区)有部分含CO_2的废气资源,主要有下属化肥公司2套合成氨装置PSA系统一段逆放气(已由液体CO_2装置回收利用)、下属乙二醇分公司净化装置PSA系统一段解吸气(部分放空);而下属九天公司DMF装置CO原料气的生产设施——气化炉,其所需气化剂之一——纯度96%以上的CO_2由化肥公司合成氨净化装置提供,在化肥公司合成装置停运或高负荷生产时,存在无CO_2气源使用或CO_2气量不足的问题。为减少现场废气排放,实现安化园区内资源的综合利用,九天公司利用闲置的1套PSA装置处理乙二醇分公司净化装置PSA系统一段解吸气(约8 000m~3/h),产出的约2 800 m~3/h CO_2产品气送界外CO_2原料气管网供九天公司气化车间和化肥公司使用,同时作为液体CO_2装置的备用气源,剩余的回收气(约5 200 m~3/h)送至燃料气管网供化肥公司燃煤锅炉点炉升温及吹风气锅炉点火升温与助燃用。本废气提纯CO_2项目投运并经整改后,取得了一举多得的效果,实现了安化园区内关联装置的节能减排与优质运行。     

合成氨装置脱碳系统存在问题及改进建议

介绍450t/d合成氨装置脱碳系统,在运行中存在工艺气体净化度、溶液再生度未达到设计指标,且CO_2再生热耗高,贫液、半贫液闪蒸汽再压缩机(K202、K201)故障较多,难于维护,K202损坏停开等问题,在对以上问题原因分析的基础上,提出改进建议。     

30万t/a合成氨UPS系统设计及计算分析

2016年山东华鲁恒升化工集团有限公司新建30万t/a合成氨装置,主要包括氨合成系统、氨气压缩机及配套实施,合成气压缩机及配套设施、CO_2压缩机及配套设施、控制室及配套设施。装置的控制系统均由一套UPS电源系统进行供电。在进行UPS系统设计及计算时,正确选择UPS的系统结构及UPS后备电池容量,不仅关系装置控制系统的安全性、可靠性及稳定性,同时对降低投资及减少能耗也有很大帮助。     

尿素装置CO2压缩机运行故障及优化改进

兖矿鲁南化工有限公司300 kt/a尿素装置配套3台输气量14 000 m³/h的大CO₂压缩机(两开一备),因生产系统平衡各产品负荷,尿素装置维持17 000～18 000 m³/h负荷(CO₂流量)运行,只能通过部分回流的方式减少输气量;2015年利用闲置的3台输气量4 500 m³/h的小CO₂压缩机,对大、小CO₂压缩机三出四入管线进行联通改造后,运行一大一小CO₂压缩机即可满足生产所需,减少了电耗,但由此造成大CO₂压缩机运行工况(升压运行)偏离设计工况,运行故障频发而倒机频繁。在对大CO₂压缩机实施五级密封环、五级节流套、四级气阀压盖改造以及油泵油路优化、导向套更新、管道振动加固结构优化、十字头和连杆润滑油路校核后,大CO₂压缩机运行周期大大延长,助力了尿素装置的优质运行。     

Shell煤气化装置中二氧化碳压缩机机组跳车事故处理

通过一起Shell煤气化装置中因中压蒸汽管网波动引起CO_2压缩机跳车事故的分析,介绍了气化工段的应对及处理方案。     

华南最大食品级CO_2装置茂名投用

<正>近日,广东新华粤集团10万t·a~(-1)煤制氢二氧化碳(CO_2)废气综合利用装置一次开车成功,生产出99.999%的高纯度食品级CO_2优质产品,标志着这套华南地区最大的食品级CO_2生产装置在茂名正式投用。广东新华粤集团原有一套6万t·a~(-1)CO_2提纯装置,用于CO_2工业废气回收提纯。此次投用的10万t·a~(-1)煤制氢二氧化碳废气综合利用装置,以茂名石化公司20万标准m~3·h~(-1)煤制氢装置排放的含CO_2尾气作原料,采用国内先进的催化氧化与精馏     

低温甲醇洗工艺副产CO2综合利用研究

通过对低温甲醇洗装置工艺副产CO_2气体的合理利用进行研究,对CO_2替换N_2作为压缩机干气密封的气源后合成气气体成分的变化进行了数据分析,并对过程中出现的问题进行逐步解决,工业化成功运行。同时对富余CO_2气体进行了提纯利用研究,将CO_2气体提纯后液化,减少了温室气体的直接排放,节能减排效果显著。     

K2CO3/金属氧化物吸附CO2的研究

研究了K_2CO_3/MgO和K_2CO_3/Al_2O_3吸附CO_2的性能。研究表明:K_2CO_3/MgO和K_2CO_3/Al_2O_3对CO_2吸附的容量分别为105.8 mg/g和66 mg/g。吸附剂载体是钾基吸附剂吸附CO_2性能差异的原因之一,MgO载体的CO_2吸附容量(42.3 mg/g)大于Al_2O_3(20 mg/g)。钾在不同载体中的物相差异是造成CO_2吸附性能差别的另一原因。在K_2CO_3/MgO吸附剂中,钾仅以K_2CO_3形式存在,在吸附CO_2过程中,CO_2与K_2CO_3以及MgO共同作用生成了K_2Mg(CO_3)_2。而在K_2CO_3/Al_2O_3吸附剂中,不仅有K_2CO_3物相,还检测出KAl(CO_3)_2(OH)_2物相,在吸附CO_2过程中,K_2CO_3转化成KHCO_3,而KAl(CO_3)_2(OH)_2未参与CO_2的吸附。     

大气压对压缩机透平冷凝液泵运行工况的影响

我国自制的年产52万吨尿素的关键传动设备——CO_2压缩机,在新疆乌鲁木齐化肥厂一次试车成功。该压缩机采用38kgf/cm~2蒸汽作为动力,驱动蒸汽透平转动,从而带动压缩机工     

O_2/CO_2气氛下煤中汞的释放特性

在立式管式炉实验装置上研究了O_2/CO_2气氛下煤中汞释放特性,考察了21%O_2/79%N_2和21%O_2/79%CO_2两种气氛下Hg~0(g)的释放特性、富氧气氛下O_2和CO_2浓度对Hg~0(g)释放特性的影响。结果表明:汞质量平衡率为83.75%~114.1%,验证了实验结果的准确性。在250~400℃之间,O_2/N_2气氛中Hg~0(g)的释放浓度高于O_2/CO_2气氛;在400~600℃范围内,O_2/CO_2气氛中Hg~0(g)的释放浓度略高于O_2/N_2气氛;富氧气氛下O_2浓度越高,Hg~0(g)的释放浓度越低,O_2对Hg~0(g)的氧化具有促进作用;富氧气氛下CO_2浓度由0升至30%时,其浓度变化对Hg~0(g)氧化的影响不大,而由30%升至50%时,Hg~0(g)的释放浓度增加,高浓度的CO_2可能会抑制Hg~0(g)的氧化。     

CO_2压缩机信号联锁系统的改造

我厂4D12-55/220型CO_2压缩机信号联锁系统装置,在生产中使用一段时间之后,出现不少毛病。主要有: (1) 所用的继电器、灯泡等电器设备较多,现场安装线路较繁杂。不但易出故障,而且出了故障也不易及时查找原因和尽快修复。 (2) 由于系统运行时部分灯泡、继电器处于常激励状态,因此很易损坏。 (3) 冲击继电器触点,往往会发生吸合或释放不佳,要经常调整,而且也不易调     

氨压缩机油冷却系统的技术改造

1技改前状况(1)装置状况美丰化工股份有限公司德阳分公司目前已形成70万t/a合成氨、100万t/a尿素的生产规模,配置的氨压缩机多达11台,其中冷量为8.37 GJ的氨压缩机3台,冷量为4.18 GJ的氨压缩机3台,冷量为2.09 GJ的氨压缩机5台。(2)生产状况11台螺杆式氨压缩机,常开3~4台(以前常