延长甲醇脱水塔运行周期的措施

2017-04-22张君，刘画

氮肥与合成气 2017年3期

关键词：化工集团板式煤化工

张君，刘画

(河南能源化工集团鹤煤化工分公司，河南鹤壁 458000)

延长甲醇脱水塔运行周期的措施

张君，刘画

(河南能源化工集团鹤煤化工分公司，河南鹤壁 458000)

从低温甲醇洗装置甲醇脱水塔的实际运行情况出发，找出制约其长周期运行的主要原因。针对存在的问题，通过增设缓冲分离罐和反冲洗管线，解决了板式换热器易堵的问题，保证了甲醇脱水塔稳定、高效、长周期运行，达到了节能降耗、减轻污染的目的。

低温甲醇洗；脱水塔；板式换热器；技改措施

1 改造前存在的问题

河南能源化工集团鹤煤化工分公司600 kt/a甲醇装置净化单元采用德国鲁奇公司的低温甲醇洗技术，由于壳牌粉煤气化装置生产的粗煤气带灰较严重，造成低温甲醇洗装置循环甲醇中颗粒杂质较多，不仅影响甲醇对硫化氢等酸性气体的吸收效果，而且粗煤气中颗粒性杂质被带入低温甲醇洗装置的循环甲醇中后，只能靠系统中的精密过滤器或者废水排出。该装置原设计只有2组过滤器(冷端和热端各1组)，由于过滤精度等原因，只能过滤少量杂质，大部分杂质要靠废水排出，因此对甲醇脱水塔的运行效率要求较高。通过长时间的生产运行发现，影响甲醇脱水塔长周期运行的主要瓶颈是塔釜的废水冷却器容易堵塞。

该废水冷却器为板式换热器，换热面积为44.02 m2，由72片换热翅片组成，采用丁腈橡胶密封垫片。由于结构原因，大量的大颗粒杂质因流速慢而在板式换热器内部积累，长时间运行后就会产生堵塞现象，必须停运甲醇脱水塔，然后拆除换热翅片进行清洗。经统计，该废水冷却器满负荷下最长运行时间为20 d，拆洗不仅费时、费工，而且每次拆洗都需更换密封圈，消耗很大。

2 技改措施

在板式换热器入口增设1台DN 400 mm×800 mm的缓冲分离罐，分离罐内部设挡液板，底部设有导淋。废水进入该缓冲分离罐后，其中大颗粒杂质由于流速降低和旋风效果会大量积累，积累的杂质通过导淋定期进行密闭排放，以达到清淤、清堵的目的。同时，在尾气洗涤塔出口废水泵处增设1根反冲洗管线，通过废水泵的高扬程对板式换热器反冲洗，达到清淤的效果。技改流程示意(虚线部分为技改内容)如图1所示。

图1 技改流程示意

3 技改效果

3.1 技改前、后运行情况对比

(1)低温甲醇洗装置中的甲醇脱水塔连续运行时间由原来的20 d延长至60 d以上，基本满足了长周期运行的要求，解决了装置运行瓶颈。

(2)实现了在线冲洗和清淤，减少了低温甲醇洗装置循环甲醇中颗粒杂质的携带量，保证了甲醇对酸性气的吸收效果。

(3)板式换热器的检修次数大幅下降。

3.2 效益分析

按年运行330 d计，技改前板式换热器拆洗17次，技改后只需5次。每次拆洗板式换热器需要6名操作人员工作8 h，人工费用按133元/人计，年节约0.96万元；每次拆洗需排放污水16 t，吨污水处理费按9.8元计，年节约0.19万元；每次拆洗需更换密封垫74片，每片165元，年可节省14.65万元。以上每年产生的直接经济效益共计为15.80万元。

此次技改解决了装置高负荷、长周期运行瓶颈，使装置运行周期显著延长，颗粒杂质实现密闭排放，减轻了对环境和水体的污染。