xx能甲醇洁净增产技术在Ø2100甲醇合成塔分离系统中的应用
我们的xx能甲醇洁净增产技术在内蒙古苏里格天然气化工有限公司Ø2100甲醇合成塔分离系统中的应用过程中,从立项到实施到验收和数据采集,内蒙古苏里格天然气化工有限公司刘尚武 总工程师、张利生技术员 一直进行全过程跟棕和管理,取得了重要的一手数据和资料,并完善了本篇论文。这篇应用报告将在我国甲醇合成氨行业产生极其深刻的影响,这个影响是震撼,是对甲醇合成氨传统合成工艺和分离设备的技术改造已是燃眉之急了,是对我们的专利xx能洁净增产技术的实践认定,吹响了规模工业化应用的号角,我国甲醇合成氨行业全分离,全聚合,全回收,低能耗目标实现的重任已然非我莫属!让我们一起行动吧!!!
摘 要
在Ф2100合成甲醇主流程基础上,采用双零超高效分离与系统优化新技术,配合全冷激内件,因地制宜,对其主要设备进行改造,确定了配套工艺流程,使现有装置能力日产甲醇量新增24吨/天,实现了低空速、高转化率。实际生产表明:分离净化度高,醇净值高,生产能力大,操作简便,运行稳定可靠,效果显著。
关键词
合成甲醇 聚结式分离内件 全冷激内件 醇净值 节能降耗
背 景
内蒙古苏里格天然气化工有限公司的甲醇生产装置是从日本MGC(三菱瓦斯化学株式会社)引进的二手装置,甲醇合成为Ф2100合成系统1套,合成甲醇总生产能力为18万t/a。在运行过程中以及检修中对合成塔、热交、废锅、水冷器、分离器以及压缩机循环段入口等主要设备,监控中发现合成系统的塔内件外壁、热交内件外壁上带有一层蜡状物质,自下而上,逐渐变厚,以及循环气的导淋排放中有甲醇液体存在。此现象说明,在甲醇合成中副产物比较多,通过出塔气携带依次被带入到热交换器、废热锅炉、水冷器、分离器以及压缩机入口管段;循环气中夹带甲醇液滴,说明甲醇分离器分离效果差,进口甲醇含量≥0.5%,影响合成反应速率,降低醇净值,不能满足生产要求;影响催化剂的效率。以上诸多因素,造成系统阻力高,床层温差过大,产量低,能耗高。
1、改造方案
原则:
应用系统优化技术,以“气体净化、高效分离”为前提,充分发挥合成效率,达到高转化率、降低能耗、节约成本的目的。
1)、技术方案:
采用《双零全收率甲醇分离洁净增产技术与装置》,原理:改造合成系统甲醇分离系统。流程图具体见下。
采用吸收与聚分双重原理设计,可一步实现液、雾、气等各种形态甲醇的彻底分离,不仅可以直接获得浓度超过60%的粗甲醇产品,部分满足增产的要求,与传统水洗塔相比,本产品稀甲醇浓度从15%~25%提高至60%~70%,基本等同于粗甲醇浓度,极大减少吸收用水和精馏段负荷;出塔气体甲醇、水含量同时为“零”,彻底改变传统水洗塔气体带水“淹塔”(甲醇合成塔、变压吸附分离塔);而且减少因增产给合成系统其他单元带来的压力,有以点带面的功效。
2)、主要设备:
LG型双零聚分洁净塔、高压回流泵、给水泵、回流槽。
2、气体净化、高效分甲醇条件以及效果分析
在合成甲醇的生产实践中证明,系统运行的好坏,在一定程度上,主要取决于气、液分离净化,净化是安全生产的保证、是稳产高产的基础,轻视净化将会遭受挫折,付出巨大的代价。甲醇分离的效率高低直接制约着增产是否真正增收。故本次改造以“气体净化、高效分离”为基础,采用双零全收率甲醇洁净增产新技术,对分离系统进行改造,以期提高系统分离效果,提高合成转化率,充分发挥装置生产能力。新式分离内件正常工作条件为:
(1)气体压力:10~11.5Mpa
(2)气体温度:~40℃
(3)介质成份:CO CO2 H2 CH4
(4)气体流量:循环气~182700Nm3/h 补充气~77000Nm3/h
(5)分离效果:循环气中甲醇含量小于0.05%,实现增产1吨/h的目的。
(6)效果分析:分离净化内件,使进口甲醇含量以及蜡状物大大降低,保持了系统清洁,大大提高了系统分离净化能力,避免催化剂被合成气中的油污、有毒介质污染而影响或丧失活性,以延长其使用寿命。
根据化学平衡及生产实践,若每降低进口氨1%,则将提高生产能力10%,如分离程度相当彻底,一则直接获得产品;二则防止带液发生,损坏压缩机;三则降低了循环量与合成压力,进而降低系统阻力、减少能量消耗;四则加快了合成反应速率;提高合成率。