煤制天然气低温甲醇洗工艺改进与优化探讨

结合新天煤化工公司20亿m~3/a煤制气项目,介绍了林德十一塔低温甲醇洗工艺流程和工艺特点,分析了工艺设计和试运行期间存在的问题,提出了工艺优化方案。针对试生产过程中出现的问题,采取了以下优化措施:增加萃取器内部隔板高度、增加原料气冷却器事故喷淋甲醇管线、拆除氨预洗塔内部插入液下原料气管线的套筒及升气帽、甲醇水分离塔中增加碱液和改造热再生塔回流管线等。     

低温甲醇洗热再生塔内杂质成因分析及处理

2020年7月末,安徽华谊化工有限公司600 kt/a甲醇装置低温甲醇洗系统甲醇水分离塔回流泵频繁出现汽蚀,需频繁倒备泵并清理其进口过滤器滤网,同时贫甲醇过滤器压差上涨速率也明显加快;在拆卸下来的甲醇水分离塔回流泵过滤器中,除了黑色片状颗粒杂质外,还有白色片状颗粒。对杂质的溶解性及其煅烧后烧余物进行分析,并对杂质可能成分进行分析与确认,基于此进行原因分析与排查,最终认定是除氨塔冷密封水流量较小,出除氨塔合成气中煤渣等固体杂质增加,固体杂质及碳钢腐蚀生成的羰基铁等化合物随甲醇来到热再生塔,当甲醇溶液热再生时发生分解,形成了以煤灰颗粒等为中心、周围沉淀吸附Fe(OH)2和Al(OH)3的杂质,导致热再生塔塔底的甲醇水分离塔回流泵过滤器堵塞,贫甲醇过滤器压差上涨加快,继而引发甲醇水分离塔回流泵频繁出现汽蚀。及时增加除氨塔冷密封水流量,并增大洗涤塔喷淋甲醇流量和甲醇水分离塔塔顶回流量,其后甲醇水分离塔回流泵汽蚀现象消失,恢复正常运行。     

煤制合成氨低温甲醇洗工艺优化模拟研究

利用Aspen Plus软件,选用PC-SAFT热力学方程,对某合成氨厂低温甲醇洗工艺进行全流程模拟。通过优化H_2S浓缩塔和N_2气提塔、热再生塔和甲醇/水分离塔等的操作参数,降低装置运行能耗。     

低温甲醇洗酸性气分离系统运行中存在的问题及改造

简要介绍了低温甲醇洗热再生系统工艺流程,分析了生产运行过程中热再生塔Ⅲ段油含量高的原因。通过增加硫化氢富气分离器到萃取器的排液管线,将酸性气分离液改至萃取器,使油含量高的冷凝甲醇直接到萃取器进行萃取再生,从而将热再生塔Ⅲ段甲醇中油质量分数降至1%以下,保证了系统正常稳定运行。     

甲醇精馏工段节能技改小结

<正>我公司焦炉气制甲醇装置开车后,不断优化工艺流程,开展节能降耗活动,经研究在精馏系统原预热器的前面串联一台预热器,利用100℃的蒸汽冷凝液进行一次预热,以达到提高精馏预塔入料温度的目的,从而减少蒸汽使用量,基本实现焦炉气制甲醇装置中副产蒸汽的充分利用,并将锅炉房锅炉停掉备用,做到效益最大化。1改造方案改造前,粗醇温度约40℃,经原预热器后进预塔粗醇的温度约55℃(冬季在50℃)。     

鲁奇低温甲醇洗酸气提浓的操作优化

针对兖矿国宏化工有限责任公司50万t/a甲醇项目鲁奇低温甲醇洗装置酸气浓度较低的问题,依据德国鲁奇公司提供的低温甲醇洗物料平衡表,对热再生塔和甲醇水分离塔进行了物料平衡计算。计算结果表明,CO2浓度为65.682%,降低CO2含量可提高酸气浓度,故采取了关闭预洗甲醇调节阀、提高酸气浓度的操作方法,使酸气中H2S浓度由32%上升至44%。     

甲醇／水分离塔进料泵打量不足原因分析及处理

通过对甲醇／水分离塔进料泵运行过程中出现的现象以及热再生塔的结构进行分析，查找甲醇／水分离塔进料泵打量不足的原因。通过对存在问题的整改，甲醇／水分离塔进料泵打量不足的问题得到彻底解决。     

低温甲醇洗脱碳塔系统模拟与改造方案的研究

阐述低温甲醇洗脱碳塔系统在焦炉气合成氨的工艺流程中气体净化工段的应用以及改造方案的研究。改造后的流程在原脱碳工艺基础上增加了脱碳塔的塔底循环,即脱碳塔塔底液相部分经氨冷器冷却后重新进入脱碳塔下塔再吸收CO2,提高了系统CO2在甲醇溶液中的饱和度。本文用通用流程模拟软件对脱碳塔系统进行了模拟分析,解决了实际生产中冷量不足的问题,并使生产达到了满负荷。     

低温甲醇洗系统检修初探

针对低温甲醇洗系统运行一段时间后出现的问题,对甲醇洗涤塔、CO_2产品塔、H_2S浓缩塔、CO_2汽提塔、尾气洗涤塔、热再生塔、甲醇水分离塔等进行了全面检查,并根据检查结果提出了相应的整改措施。低温甲醇洗系统检修后,各项运行指标良好,系统甲醇损耗较检修前明显降低,2个系列甲醇月损耗由检修前的70 t降至55 t左右。     

甲醇水分离塔再沸器的工程设计

甲醇水分离塔再沸器作为1台较为关键的换热器,其运行效果对甲醇水分离塔乃至整个低温甲醇洗系统影响较大。介绍立式热虹吸再沸器的工作原理,结合某工程案例对甲醇水分离塔再沸器的设计要点进行探讨,得出关键参数确定原则如下:再沸器出口的汽化率宜小于20%;换热管长度选用标准管长3 m;入口管路系统压降宜占总压降的20%~30%,出口管路系统压降宜占总压降的10%~20%。在甲醇水分离塔再沸器关键参数原则性确定的前提下,利用计算软件Aspen EDR进行甲醇水分离塔再沸器具体关键参数的模拟计算,结果表明:静压头在2 600 mm以上均能满足再沸器出口汽化率方面的要求,确定正常液位的静压头为3 000 mm;再沸器入口管路系统压降占总压降的19. 2%,出口管路系统压降占总压降的14. 0%;塔釜处于高、低液位下再沸器的各项工艺指标均能满足要求。本工程案例的分析及计算过程可为其他立式热虹吸再沸器的设计及改造提供一点参考。     

兖矿焦炉气制甲醇项目技术创新分析

简述了山东兖矿国际焦化有限公司23.65万t/a焦炉气制甲醇项目工艺技术路线及应用成果,分析了该项目中的相关技术创新:新型转化炉筑炉技术、新型烃类转化催化剂、焦炉气饱和塔工艺技术和大型气体加热炉等。焦炉气制甲醇装置大型工业化运行实践表明,各项工艺参数均达到预期指标,解决了焦化行业富裕焦炉气的利用难题,经济效益显著。     

焦炉煤气利用途径的效率和效益分析

分析了目前国内焦炉煤气利用的主要方向及发展现状,对焦炉煤气发电、制甲醇、合成氨、生产天然气等几种典型焦炉煤气利用途径的效率和效益进行了深入的分析和研究。研究结果表明,焦炉煤气制天然气的能量利用率远高于制甲醇和合成氨,高出20%~28%;较发电效率高出2倍~3倍或以上。以目前的市场价格分析,焦炉气制CNG的效益要高于焦炉气生产甲醇(或合成氨)。焦炉气生产甲醇(或合成氨)项目难以盈利。     

降低7.63m焦炉炉顶空间温度的方法

针对德国UHDE设计的7.63m焦炉产生的炉顶空间温度较高问题进行了分析,阐述了如何有效降低炉顶空间温度的方法。通过采取调整煤气孔板、蓄热室喷嘴板、稳步降低标准温度等措施,炉顶空间温度从950℃以上降至870℃左右,煤气使用量比投产初期减少了15%以上,并解决了炉顶结石墨的问题。     

焦炉煤气经甲醇生产芳烃研究

我国焦化产业每年副产大量焦炉煤气。从市场前景、技术进展以及效益分析等方面对焦炉煤气经甲醇生产芳烃进行了阐述,为发展绿色、健康、可持续的焦化产业提供了一条新途径。     

建立焦炉耗热量预测模型

通过焦炉内热量平衡模型进行分析讨论,找出影响焦炉耗热量的主要影响因素;同时,根据焦化厂3#焦炉2012年元月份实际生产数据进行回归分析,建立预测焦炉耗热量与高炉煤气流量、混合比、配合煤水分等因素的数学模型。     

饱和塔增湿技术在焦炉煤气制甲醇中的应用

将合成氨变换工序的饱和塔增湿技术引入焦炉煤气制甲醇的生产工艺中,利用转化工艺冷凝液回收转化加热炉对流段的烟气余量,为焦炉煤气加湿,减少了工艺蒸汽消耗、新水消耗和废水的排放。     

焦炉煤气用剩余氨水洗氨的生产实践

介绍了在蒸氨能力不足的情况下,利用剩余氨水洗氨,降低洗涤塔后煤气含氨量的工艺实践。通过对现有洗涤系统的管线、储槽和换热器进行合理搭接和改造,实现了用剩余氨水吸收焦炉煤气中的氨,从而达到大幅度降低煤气中氨含量,净化煤气的效果。     

徳士古水煤气制甲醇与焦炉气制甲醇的比较

对德士古水煤气制甲醇和焦炉气制甲醇的两套生产能力相同的合成装置进行了比较,相同点为:采用的甲醇合成塔器相同,催化剂相同,生产甲醇的工艺条件相同,催化剂升温还原处理方法相同;不同点为:技术路线不同,气体成分不同,精甲醇产品质量不同。认为合成甲醇在相同的工艺操作条件下,由于反应气体成分的不同,造成了反应途径的区别,即焦炉气制甲醇在高CO2的条件下(体积分数6%～9%),甲醇合成反应主要是以甲酰基途径合成;徳士古水煤气制甲醇在高CO条件下(体积分数15%～16%),甲醇合成反应主要是以甲酸基途径合成。     

焦炉煤气-甲醇产业链延伸技术方案的经济分析

与煤制甲醇和天然气制甲醇工艺相比,焦炉煤气制甲醇不仅可以有效利用焦炉煤气中的氢,而且具有低成本的优势。在焦炉煤气制甲醇工艺基础上,文中提出了3种具有发展潜力的焦炉煤气综合利用方案：①气化煤气-焦炉煤气制甲醇生产方案;② 焦炉煤气-乙炔-甲醇下游产品方案;③ 气化煤气-焦炉煤气-乙炔-甲醇下游产品方案。以200×10⁴ t焦炭的生产规模分析了3种方案经济性,其毛利润分别为24.21亿元,18.92亿元和28.74亿元;内部收益率分别为28.29%、24.34%和27.11%。气化煤气-焦炉煤气-乙炔-甲醇下游产品方案充分发挥了规模效应和产品高附加值的特点,具有明显的经济优势;系统灵活性高,抵御市场风险能力强。     

焦炉加热系统计算机自动控制的应用

通过调节焦炉蓄热室顶部温度,对1、2、3号焦炉的加热系统进行了计算机自动控制。系统采用二前馈二反馈一监控的优化调控,同模糊控制与专家系统相结合的控制方案,建立数学模型,实现了焦炉生产参数的自动检测与显示,及焦炉煤气流量与分烟道吸力的控制。