低温甲醇洗培训课件

低温甲醇洗的正常操作7.1气体在甲醇中的溶解度下面给出了甲醇中不同气体在0°C和1bar分压下，粗略的吸收系数。该表有助于理解装置的理论基础。吸收系数的单位是Nm3/(m320°CXbar)。气体成份吸收系数HCN2000NH3400H2S30COS20CO26CH40.5CO0.2N20.15H20.1应该注意到CO、N2和H2的溶解度基本与温度无关，但其它气体的溶解度将随温度的降低而升高。这点的重要意义在于降低温度将不会增加CO的同步吸收。在液体甲醇中部分气体成份的负荷几乎与其在气相中的分压成正比。上面的数值也将意味着：（1）COS和CO2在热再生塔中比H2S或HCN容易气提。（2）HCN和NH3非常高的溶解度使得在吸收塔C1501预洗段用一股流量很小的溶剂就能把它们脱除。7.1.2原料气的冷却及氨的脱除在本工段，原料气冷却到吸收塔预洗段操作所必需的温度。降低原料气中的氨含量，以防止氨的累积和在热再生塔C-1505顶部形成碳氨。这也有助于减少装置的甲醇排放量。原料气在原料气/合成气热交换器中被合成气冷却。在冷却器E-1502壳程的制冷剂在升高的压力（与+4℃对应的蒸发压力）下蒸发。这对避免温度过低引起管程结冰是必要的。过量的结冰会逐渐引起换热器堵死。出口温度与制冷剂压力串级。冷却器E-1502的出口温度TIC1505与制冷剂压力PIC1506串级，PIC1506的设定点随出口温度的降低而降低，反之亦然。原料气带入的大部分氨在C-1508中被吸收。40℃锅炉给水与原料气逆流接触以脱除氨。随着原料气流量的增加或氨含量的增加，锅炉水流量也将增加，控制氨含量小于20PPm。。大量的水在E-1501、E-1502中冷凝，但与操作温度相对应的水蒸汽进入甲醇溶剂系统。这会逐渐使甲醇稀释。为了把甲醇中水含量保持在允许范围，一小股甲醇介质在甲醇水塔C1506中被连续精馏。一小股甲醇喷射到氨洗塔C1508下游的原料气中，以防止在原料气最终冷却器E1503中的结冰。通常在原料气量变化时，FV1504的喷射甲醇量是不变的。7.1.3C-1501的预洗工段原料气在吸收塔C-1501的预洗工段被甲醇洗涤以去除HCN、NH3之类的微量成份。由于这些成份非常高的溶解度，所以只需要很小的溶剂量即可。注意:预洗段的温度依赖于原料气的温度T1582。预洗甲醇流量通过FV1507控制。在原料气量变化时，本流量通常不作调整。7.1.4气液比物理吸收要求的甲醇循环率与要脱除的组份的量无关，直接与需加工的气体总量成比例。甲醇流量采有比值控制，并根据氨冼塔C-1508后的原料气流量进行调整。氨洗塔C-1508出口的原料气流量FIA1503与洗涤塔C-1501的H2S吸收段流量FFIC1506和精洗甲醇流量FFIC1509是比值调节，因此，当原料气流量发生变动时，甲醇流量应相应调整；尽管较高的甲醇流量可以使气体净化更好，但它也可能会对下游装置起副面影响。例1：再吸收塔C-1504，需要利用一个最佳量的再吸收甲醇去吸收“所有”H2S/COS。另外的再吸收甲醇将再吸收更多的CO2，并把它带到热再生塔（如果再吸收塔C-1504下段低部塔盘部分不能增加气提氮气的量），这将导致克劳斯气被稀释。例2：太多的甲醇送到C-1502的CO2洗涤段，在下游的CO2闪蒸段将达不到希望的低温，因为每吨液态甲醇闪蒸出的CO2量将降低。因此，建议根据气体负荷，甲醇流量应作相应调整。到中压闪蒸塔C-1503的再吸收甲醇除外，再吸收甲醇的负荷是主要的，也就是说，当气体被送到循环压缩机而不是火炬时，是为了吸收一定的量CO2，也就是为了减轻循环压缩机负荷。只有在循环压缩气体被焚烧时，降低其中的H2S含量才是重要的。7.1.5热再生塔C-1505热再生塔C-1505，用于此的气提甲醇蒸气主要来自热再生塔蒸汽再沸器E-1523、E-1527。来自C-1504、E-1515的富H2S甲醇在塔的中部（第11到42块塔盘）被气提，以去除H2S,COS（CO2比H2S容易气提）。从第42块塔盘进入第42到第50块塔盘的气提蒸汽用以气提E-1519来的富气预洗甲醇，然后进入第51到第57块塔盘以气提从P-1507来的回流液。HCN和NH3溶解度很高。上部塔盘的液体负荷会引起HCN和NH3气提的理想液气比。C-1505的最上部是一个热闪蒸段。热再生塔最顶段CO2的量是与顶部热闪蒸段的压力成比例的（由PIC1550控制）。压力越高残留在离开热闪蒸段的甲醇中的CO2量就越多。特别注意：在热再生的甲醇(P-1505)中，HCN浓度应保持在50mg/l以下，以防止腐蚀。7.1.6热再生塔的顶部冷凝热再生塔顶部蒸汽用四个甲醇回收的换热器来冷却，它们是：A预洗甲醇最终加热器E-1519这台换热器是为了把预洗甲醇在进入热再生塔前加热冷的预洗甲醇。出口温度没有任何参数控制。B热再生塔冷凝器E-1520这台换热器冷凝大部分的甲醇蒸汽。在冷却水温度低的情况下，冷却水阀应当限流以保证有足够的热量用于尾气/克劳斯气的升温。但是过高的出口温度（TI1545）会干扰克劳斯气分离器V1504要求的低温。CE-1521、E-1522中，克劳斯气被深度冷却，以调整克劳斯气中的甲醇含量。7.1.7甲醇水塔C-1506低温甲醇洗装置循环甲醇中水含量必须保持在≤1%的限定范围内。这是通过在甲醇水塔C-1506中精馏一小股甲醇来实现的。位于塔中部的控制器TIC1560维持塔的温度曲线，TIC1560与E-1524的低压蒸汽加入量FIC1525进行串级调节，这可以控制塔顶和塔底产品的纯度。应该注意到甲醇水塔塔顶蒸汽占有的热再生塔总气提蒸汽量的总量。甲醇水塔不稳定的热量输入会引起到热再生塔的气提蒸汽不稳定供应。最好不要改变压力控制器PIC1545、PC1547的设定值。系统压力的改变将改变塔中甲醇、水的沸腾温度。这样就必须相应地改变甲醇水塔温度控制器的设定值。精馏塔一般在满负荷下运行，即使到低温甲醇洗装置的原料气不是满负荷的情况下。如果由于某些原因，精馏塔在较低负荷下运行，回流不应比送到第24块塔盘的甲醇进料值小。注意：C-1506装的是筛板，筛板有在低流速下滴落的趋势。由于这种流动，塔效率降低。建议不要在低于70%负荷下运行。注意检查底部和顶部产品质量。注意，由于甲醇和水的平衡，塔顶蒸汽的水含量不能低于回流到精馏塔中水含量的一半。塔顶和塔底介质基本上是纯甲醇和纯水。因此，塔顶和塔底温度是甲醇和水的沸腾温度。相应地，这些温度对于显示出两种产品的纯度不适合。甲醇水精馏塔的一个明显特征是它在低温甲醇洗装置中对循环甲醇的清洗效果。任何溶解，悬浮在甲醇中的异物（包括细锈粉、气化来的碳黑、硫化物、灰尘或安装时留下的油等）都可以通过废水连续排出系统。甲醇水塔在工艺上的这种清洗作用要求塔在满负荷下连续运行。建议有一股新鲜水连续冲洗塔的较低部分和收液槽。这是为了防止结垢物质在塔中的积累。由于这个原因，尾气洗涤塔C-1507应在C1506、投用后马上开车。7.1.8制冷制冷装置用于补充低温甲醇洗装置的冷损。冷量损失来自以下几点：用于冷甲醇的泵的热量输入。在E-1515冷端的温差(Δt)。从E-1515到C-1505离开低温甲醇洗装置冷段时仍溶解在富甲醇中的气体的溶解热，这部分气体的的吸收热对给低温甲醇洗工艺冷段输入较大的热量。由于这部分气体只有在低温甲醇洗工艺热段被释放，它们的冷量没有得到回收。所有离开低温甲醇洗工艺冷区的气体比进口的温度低。设备和管道保温带来的冷量泄漏。.7.1.9排放气洗涤塔C-1507的防冻如果尾气温度太低和脱盐水温度降到冰点之下，用于洗涤尾气的脱盐水在C-1507填料床层有可能结冰。尾气温度通过TC15265控制并通过加入低压蒸汽防止结冰。连接到C-1507的2″低压蒸汽管线也可用于防止填料床层结冰。床层结冰时，填料试床层压降增大，通过LI1540高液位可以反映出来。注意：TIC1565的设定值应提高约5℃以补偿干尾气中水蒸汽带来的冷却影响。7.1.10加减负荷原则加负荷，先加甲醇循环量，稳定后再加粗煤气负荷；减负荷，先减粗煤气负荷，稳定后再减甲醇循环量。