【关键词】：低温甲醇洗；装置运行；问题；解决措施
引言
随着低温甲醇洗装置的投产，工艺上曾暴露出过很多问题，其中该系统工艺中的氨混合吸收制冷装置存在的不足，导致低温甲醇洗系统加不起负荷，限制了整个合成氨系统的生产负荷。
1、低温甲醇洗冷量不足
1.1原因分析
1.1.1贫液吸收液喷淋效果差
由于原喷头设计流量为10.8m3/h，每台吸收器共有8个喷头（共有三台吸收器），而实际贫液的循环量才有110m3/h，循环量不能满足喷头的喷淋量，稀氨水雾化不好，喷淋面积不大，使一部分列管失去换热能力，从而影响稀氨水对气氨的吸收，导致吸收压力高。
1.1.2装置供氨能力不足
实际生产中氨混合吸收制冷装置供氨量只有（12~14）吨/小时，设计为18吨/小时，存在严重供氨能力不足的问题。同时造成稀氨水浓度偏高达25%（设计为22.5%），影响了稀氨水对气氨的吸收，造成吸收压力高，使甲醇洗吸收部分温度升高，甲醇的吸收效果下降。
1.2解决措施
通过对氨混合吸收制冷装置实施上述改造，取得了一定的效果，但整个装置的生产负荷还达不到设计负荷64500Nm3/h的量。再次对氨混合吸收制冷装置实施改造，将吸收器原喷头改为流量为4.76m3/h的小孔径喷头，并在贫液入口总管处加并联的两个过滤器以防止喷头堵塞。同时将原氨精馏塔塔盘全部更换为高效微分ADV浮阀塔盘。此次改造，氨混合吸收制冷装置和低温甲醇洗装置的运行状况都得到了极大改善。现列表1说明如下:
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表1改造前、后氨棍合吸收制冷装置和低温甲醇洗装置主要工艺参数变化表
经过改造，稀氨水浓度下降近5%，这有利于稀氨水对气氨的吸收，在同等氨水循环吸收量的条件下，吸收压力由原0.16MPa下降至0.12MPa。氨压机电流下降了20A，这有利于氨压机的节能降耗。供氨能力提高了6t/h，这有利于为低温甲醇洗提供更多的冷量。低温甲醇洗的粗煤气负荷提高近4500Nm3/h，超过了设计负荷近1000Nm3/h，同时低温甲醇洗K-502CO2吸收塔的塔底和塔顶温度都下降近5℃-7℃，塔压差下降5KPa，最终为合成氨系统的满负荷生产提供了有力的保证。
2、粗煤气冷却系统堵塞
2.1原因分析
实际生产中低温甲醇洗前工号变换气冷却系统不正常，导致粗煤气温度高（>45℃）；前工号煤气中的氨成分洗涤不彻底，造成煤气中氨含量上升。根据铵盐的溶解度可知:在15℃以下容易结晶。而粗煤气冷却系统W-501换热器的温度控制在15℃左右，所以生产中当粗煤气温度大45℃时，W-501换热器容易被铵盐堵塞。
2.2解决措施
严格控制前工号入甲醇洗装置的粗煤气温度在40℃以下，煤气冷却系统W-501换热器铵盐的堵塞将得以解决。由于铵盐极易溶于水，若发生堵塞后，在W-501换热器的冲洗口适当进水冲洗也能有效解决。
由甲醇洗PI图所示，当W-503及W-504换热器的压差上升时，通过适当增加W-503换热器的甲醇喷淋量，即可取得显著效果。
3、低温甲醇洗甲醇消耗高的问题
3.1原因分析
3.1.1甲醇洗吸收甲醇温度高
由于氨混合制冷装置提供冷量不足，造成低温甲醇洗吸收部分甲醇温度高，K-502二氧化碳吸收塔顶部出口净化气中甲醇含量超标，设计要求≦200PPm，但实际生产中达到400 PPm，造成系统甲醇消耗大。
同时，由于生产中有时违反操作规程，系统开车过程中，在K-502二氧化碳吸收塔塔温不满足导气的情况下，强行向系统导气，由于塔温高，使系统甲醇消耗上升。
3.1.2K-508甲醇水塔控制不稳定
生产中由于K-508甲醇水塔控制不稳定，造成塔釜温度低，塔底废水中甲醇含量超标，使系统甲醇消耗升高。还有是K-508甲醇水塔进料组成中甲醇组分过高，造成塔底废水中甲醇含量超标，使系统甲醇消耗升高。
3.1.3甲醇泵排气，设计不合理
低温甲醇洗是净化吸收工艺，故装置中使用较多的甲醇泵。原始设计中各甲醇泵的排气是直接排至现场地沟，由于生产中甲醇泵倒换频繁，不仅造成大量甲醇直接排至地沟浪费掉，而且还使周围环境造成污染。
3.2解决措施
3.2.1解决甲醇洗吸收甲醇温度高的办法
首先是对氨混合吸收制冷装置进行改造。其次是装置恢复开车时，要严格遵守操作规程中规定的各项工艺指禁止在系统温度过高的情况下向装置导气，以减少系统甲醇消耗。
3.2.2解决K-508甲醇水塔控制不稳的办法
其一是严格控制塔釜温度，确保塔底废水中甲醇含量不超标排放，减少系统甲醇消耗。
其二是严格控制进料组成中甲醇和水的组分，避免甲醇组分过高，使塔底废水中甲醇含量超标，造成系统甲醇消耗上升。
其三是操作中应随时注意K-508甲醇水塔的运行工况，及时判断并作出处理。避免工况恶化而造成系统甲醇消耗的上升。
3.2.3解决甲醇泵排气管设计不合理的办法
根据甲醇泵排气管设计的不合理，对装置内各甲醇泵的排气管进行了改造。即将各甲醇泵的排气管通过改造接至地一下甲醇排污管网，让泵排气时排出的甲醇直接进入地下甲醇储槽而得到回收，彻底解决了由于泵排气时造成的甲醇浪费和环境污染。
改造实施前后系统甲醇消耗量及主要工艺参数的变化见表2。
表2改造前后系统甲醇消耗对比
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结语
随着企业生产规模的不断扩大，新技术、新工艺的大量引进，将会面临着更多、更新的问题，只要结合实际客观分析，积极应对，科学创新地解决所遇到的难题，发展的需要，更好地为使用者服务，使国外技术更能适应本国企业生产创造良好的经济效益和社会效益。
参考文献
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[2]刘彩锋.低温甲醇洗装置降低甲醇损耗的改造[J].大氮肥，2017，40（05）：326-328.
[3]柳国钢.低温甲醇洗装置甲醇损耗分析与总结[J].大氮肥，2018，41（6）：158-159.
论文作者:刘升学
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第18期
论文发表时间:2020/3/16
标签：甲醇论文; 低温论文; 装置论文; 系统论文; 氨水论文; 煤气论文; 温度论文; 《科学与技术》2019年第18期论文;