甲醇制烯烃工业装置进料系统问题分析
2019-10-21高健
摘 要:在甲醇制烯烃工业装置当中经常会出现进料系统问题,造成了水系统运行工作中出现油水分离非常困难,以及固体含量较高等相关问题。通过相关技术改造之后,加入了高温萃取剂以及采取了相应的优化措施来加以保障,有效解决了水洗塔压力差波动以及冷换设备在热效率转化较低等方面的问题,大大提高了甲醇制烯烃装置的工作效率和
在工业生产过程中甲醇制烯烃工艺,主要针对的是液相甲醇直接换热成气态,并且相应的催化剂反应作用下生成乙烯丙烯等化工原材料。甲醇制烯烃反应属于一个去氧的反应过程,在生产过程中烯烃产品当中会还有超过50%以上的水,同时也夹杂着一些少量的油类物质,这些油类物质会和水体之间进行混合,同时和反应器当中所夹杂的冷水催化剂直接被输送到水洗系统当中,这一操作流程不但会影响到水体的cod值,同时还会在学习系统当中形成杂质堵塞,给整个系统的换热器以及空冷器形成了较大的影响,造成了换热器的热效率不断下降,直接影响到了整个装置的安全稳定工作和运行。
1 水洗水系统运行中存在的问题与分析
1.1 水洗塔压差波动频繁
甲醇制烯烃自从开工20天之后,水洗塔在下半部分的压力差值基本上稳定在14~18kPa之间来回浮动,最高的可以达到40kPa,同时在随其他的下半部分的压力差值不断上涨。当达到19kPa之后会直接造成右侧泵抽空,影响到了水汽塔的正常稳定工作和运行,严重的情况下还会造成反应中断等不良问题,形成了不良的反应中断问题,反应塔内部的热转换效率明显下降,造成了水洗温度无法得到有效的控制,反应装置的内部温度不断上涨,给下游装置的正常工作产生了较大的压力。
1.2 水洗水系统换热器换热效率下降
随着装置运行工作时间的不断上涨,系统内部的负荷量不断增大,在给水洗水换热过程当中,循环水和空冷器的循环设备在整个工作的热效率上大打折扣,因此需要人工周期性对换热器进行停工清洗,水洗设备的反应塔温度不断上涨,尤其是在环境温度较高的条件下,这一现象表现尤为明显,无法通过人工调节的方式来保证整个水洗塔的正常稳定工作和运行。因此,采用了临时降温的措施来保证整个压缩机的正常稳定工作和运行,这种处理方式不但提高了压缩机的工作能耗,同时也对压缩机工作的稳定性产生了一定的影响。
2 甲醇制烯烃工业装置进料系统问题分析和解决方案
2.1 油蜡类物质
在甲醇制烯烃的反应过程中,油类物质主要是通过甲醇制烯烃所生成的副产物聚集而成,在催化剂的边角区域,从破碎的催化剂孔当中生成的甲苯和甲醇原材料,在重组分类物质当中相互之间进行融合,其中凝固点较低的有利物质,会在低温度的环境下不断冷凝析出,然后凝固在反应塔的塔旁,或者是换热器的表层结构上,直接造成了换热结构的阻力不断上涨,形成了水洗塔和换热器复合工作效率下滑,同时这也是形成水洗厂和水洗油设备压力上涨的重要原因。
甲醇制烯烃反应流程除了生成乙烯和丙烯等主要物质之外,其中还会生成一定量的环烯烃,苯类物质等相关的副产物,尽管甲醇制烯烃在反应过程当中的原材料構成相对比较单一,但是所生成的副产物相对比较复杂,对整个生产的效率和质量产生了一定的影响。因为自身的反应原理的性质外加上,事先对整个反应工作流程到认知程度不足,造成了反应完成之后所产生的副产物类型非常复杂,所生成的主产品当中的油类物质占到了整个主产品的总量0.3%。
2.2 对水洗水系统进行改进
通过对甲醇制烯烃装置实际运行工作当中可以看出,水洗塔的上半段区域和下半段区域,所产生的水体cod值远远超过了标准的设计值,造成了反应他在工作过程中始终处于一种高负荷的工作环境下,同时在净化水当中的cod值经常会超出正常的工作指标。针对这一问题相关化工厂提出了相应的改造措施来加以保障,在经过更改之后运行一年期间,随其他的下半部分工作压力处于12 kPa左右,同时在上段水洗水的cod值由16230 mg/L下降到了6778 mg/L,下半段的水洗水cod值由10552 mg/L,下降到了4336 mg/L,净化水的cod值长期稳定在660mg/L。
2.3 急冷水系统加入高温萃取剂
在沉降罐的设计工作中,主要是水温来进行有效的控制,并且在冷凝塔的反应器管道之间进行有效的脱热处理,使得反应器的速率直接达到了饱和的工作状态。但是在实际的运行工作当中,因为产品的堵塞状况比较严重,造成了设备停止运行和工作,为了有效保证水系统在工作过程当中的平衡程度,需要将沉降冷凝水改进成水洗水沉降罐,有效降低水洗水在反应过程当中的油水分离难度,进而提高了水体净化的效率和质量,为了降低生成产物当中的固体含量,才用了急冷水水沉降罐加入高温萃取剂的方式,来有效提高急冷水水当中的催化剂分离工作效率,高温萃取剂主要是将悬浮物当中的小颗粒物质,通过固液快速分离的方法来加以使用。
3.结束语
通过对甲醇制烯烃工业装置的进料系统相关问题进行了有效的分析和总结,提出了相应的改进措施来加以有效的保障,以此来为工业制烯烃产业的发展打下良好的保障。
作者简介:
高健(1986- ),男,汉族,中共党员,陕西神木人,本科学历,助理工程师职称。
质量。
关键词:甲醇制烯烃;水洗水系统;油蜡类物质