大连理工大学低温甲醇洗操作手册编辑版本.docx

新能能源鄂尔多斯60万吨甲醇/二甲醛工程低温甲醇沌标作多船（参考版）大连理工大学二C）C）八年三月第一章工序任务11.1 产品净化合成气11.2 副产品富集H2S的酸性气11.3 尾气11.4 甲醇水别离塔排放废水1第二章工艺流程12.1 工艺特点12.2 工艺原理22.3 工艺流程表达3第三章工作范围63.1 塔63.2 换热器63.3 罐及别离器63.4 泵63.5 压缩机63.6 过滤器6第四章开车64.1 大检修后开车64.2 短期停车后开车11第五章正常操作错误!未定义书签。5.1 正常工艺条件15.2 正常操作管理4第六章停车86.1 方案停车86.2 紧急停车86.3 故障停车86.4 设备的翻开和过滤器的清洗10第七章转动设备开停车操作117.1 开泵117.2 停泵127.3 C3001循环气压缩机12第八章常见故障和事故处理138.1 离心泵打不出液或打液缺乏138.2 溶液受阻或短时中断138.3 C3001循环气压缩机13第九章设备维护保养149.1 主要设备简介（见设备一览表）149.2 设备维护保养要点14第十章考前须知1410.1 开车前应仔细检查1410.2 运行期间对装置就定期检查1510.3 平安设备的测试1510.4 停车考前须知1510.5 平安考前须知15第H一章岗位工艺流程PFD、PID图册15第十二章岗位操作法修改与补充15附录:低温甲醇洗分析规程第一章工序任务低温甲醇洗的任务是使送出的物料到达以下要求：1.1 产品净化合成气组成：C023%(mol)总硫VO.Ippm(mol)温度:30压力：5.2MPa(g)1.2 副产品富集H2S的酸性气组成：H2S235%(vol.%)压力:0.16MPa(g)1.3 尾气组成：H2S+C0S5(mgNm3)1.4 甲醇水别离塔排放废水组成：甲醛含量WO.5%(Wt)第二章工艺流程2.1 工艺特点低温甲醇洗工艺具有以下主要特点：它可以同时脱除原料气中的H2S、COS、RSH、Co2、HCNsNH3、NO以及石蜡烧、芳香烧、粗汽油等组分，且可同时脱水使气体彻底枯燥，所吸收的有用组分可以在甲醇再生过程中回收。气体的净化度很高。净化气中总的硫含量可脱至0.Ippm以下,CO?可脱至IoPPm以下。吸收的选择性比拟高0%S和C2可以在不同设备或在同一设备的不同部位分别吸收而在不同的设备和不同的条件下分别回收。由于低温时H2S和CO?在甲醛中的溶解度都很大，所以吸收溶液的循环量较小，特别是当原料气压力比拟高时尤为明显。另外，在低温下上和CO等在甲醇中的溶解度都较低，甲醇的蒸气压也很小，这就使有用气体和溶剂的损失保持在较低水平。甲醇的热稳定性和化学稳定性都较好。甲醇不会被有机硫、氟化物等组分所降解，在操作中甲醇不起泡、纯甲醇对设备和管道也不腐蚀，因此，设备与管道大局部可以用碳钢或耐低温的低合金钢。甲醇的粘度不大，在-30时，甲醇的粘度与常温水的粘度相当，因此，在低温下对传递过程有利。此外，甲醇也比拟廉价容易获得。当低温甲醇洗和液氮洗联合使用时，就显得更加合理。液氮洗需要在-19OC左右的温度下进行，并要求气体彻底枯燥，而低温甲醇洗的净化气就同时具有枯燥和-60°C左右的特点，这就节省了投资和动力消耗。2.2 工艺原理低温甲醇洗是一种典型的物理吸收过程。物理吸收和化学吸收的根本不同点在于吸收剂与气体溶质分子间的作用力不同。物理吸收中，各分子间的作用力为范德华力；而化学吸收中为化学键力。这二者的区别构成它们在吸收平衡曲线、吸收热效应、温度对吸收的影响、吸收选择性以及溶液再生等方面的不同。物理吸收中，气液平衡关系开始时符合亨利定律，溶液中被吸收组分的含量根本上与其在气相中的分压成正比。在化学吸收中，当溶液的活性组分与被吸收组分间的反响到达平衡以后，被吸收组分在溶液中的进一步溶解只能靠物理吸收。物理吸收中，吸收剂的吸收容量随酸性组分分压的提高而增加，溶液循环量与原料气量及操作条件有关。操作压力提高，温度降低，溶液循环量减少；在化学吸收中，吸收剂的吸收容量与吸收剂中活性组分的含量有关。因此，在化学吸收中，溶液循环量与待脱除的酸性组分的量成正比，即与气体中酸性组分的含量关系很大，但与压力根本无关。低温甲醇洗中，h2s>COS和CO2等酸性气体的吸收，吸收后溶液的再生以及H八CO等溶解度低的有用气体的解吸曲线，其根底就是各种气体在甲醇中有不同的溶解度。低温下，甲醇对酸性气体的吸收是很有利的。当温度从20C降到-40C时，CO2的溶解度约增加6倍，吸收剂的用量也大约可减少6倍。低温下，例如-4(-50°C时，HzS的溶解度又差不多比CO?大6倍，这样就有可能选择性地从原料气中脱除H2S,而在溶液再生时先解吸回收Co2。低温下，HR、COS和CO?在甲醇中的溶解度与H2、CO相比,至少要大100倍,与CH,相比，约大50倍。因此,如果低温甲醇洗装置是按脱除C0?的要求设计的，那么所有溶解度和CO?相当或溶解度比C02大的气体，例如COS、H2S.NM等以及其他硫化物都一起脱除，而H2、CO、CH,等有用气体那么损失较少。当气体中有CO2时，4S在甲醇中的溶解度约比没有CO2时降低10%"15%o溶液中C(含量越高，AS在甲醇中溶解度的减少也越显著。当气体中有上存在时，CO?在甲醇中的溶解度就会降低。水甲醇相比约降低12%,2.3 工艺流程表达原料气冷却来自变换的变换气(280226NnMh,5.4MPa)在40下进入低温甲醇洗装置，为防止变换气冷却到冰点以下出现结冰现象，在原料气进一步冷却之前，将1303Kgh的甲醇溶液喷射至变换气中，降低冰点。然后，变换气经原料气换热器(E3001-l,E3001-2)中与净化气/Cd产品气/尾气换热冷却至-20C,再经V3001别离器别离出甲醇水溶液后，枯燥的原料气进入甲醇洗涤吸收塔T3001。H2S和CO2等的吸收及上的回收T3001塔分上，下两局部，下塔局部主要用于脱疏，由于甲醇中CO2的溶解度和溶解速度远比H2S,CoS为小，故下塔脱疏时仅需上塔已吸收了C02的局部甲醇液，其量约为总量的48随经下塔洗涤后包含全部硫的甲醇液从T3001塔底部取出，分别在E3007,E3003中冷却到一31C,经减压阀LV3003减压至185OkPa后，进入V3002闪蒸罐，使溶解在甲醇液中的大局部乩闪蒸出来。T3001塔上塔局部又可分为三段:顶段为精洗段，用一55的贫甲醇358906kgh来吸收气体中尚存的少量CO2和H2S,以确保去下游的净化气中CO23%,H2S0.Ippm,中间两段为C0,吸收段，用经换热后的精洗段洗涤液，在一36温度下入吸收段吸收气体中的CO?,局部甲醇从上塔底部塔盘取出，在E3017与净化气换热,再经E3004氨冷器冷却到一31C,经减压阀LV3002减压至1850kPa进入V3003闪蒸罐，使溶解在甲醇液中的大局部上蒸出来。为了减少H2损失，设有C3001A/B循环气压缩机，将从V3003/V3002闪蒸出来的含有H2约27%的闪蒸气5206kgh提压到556OkPa送回到入口的原料气管线上再利用。2.4 3.3甲醇溶液的冷却由P3004甲醇泵送到T3001塔顶的贫甲醇是经E3018,E3009,E3008几处换热，使温度降至一55。因甲鸥吸收CO2时有溶解热，使甲醵吸收CO?后温度会升高，以致影响甲醇吸收C02之能力，故在T3001塔上塔，两次从塔盘上引出甲醇液进行冷却，第一次从顶段积液盘上引出甲醇液，在E3006循环甲醇冷却器中与从E3008来的甲醇换热冷却到一36C,返回中段顶部，第二次从中段积液盘上引出一19.6的甲醇液，在E3005氨冷器、E3006中冷至-36°C再次返回上塔下段顶部。2.3.4甲醇溶液中CO?的解析和H2S的浓缩从V3002底部引出的含硫和CO2甲醵液，经节流膨胀，压力降到0.35MPa,进入T3002COz塔中部第8块塔板处，在此，局部和H2S从甲醇液中解板出来。从V3003底部引出的含CO2不含硫的甲醇液,经节流膨胀,压力降到0.29Mpa,进入T3002塔顶部，闪蒸出大局部CO2气体，其液体作为T3002和T3003塔上部的回流液，吸收塔内解析出来的FLS,回流液流量分配通过FlCA3013调整，来确保离开T3002塔顶部产品CO2气中总硫含量5ppm,其余甲醇液送到T3003塔顶部，控制离开T3003塔顶部尾气中硫含量V5ppm°收集于T3002塔下部塔盘上的甲醇液，经液位控制LICA3022送到T3003塔上塔底部，在那里膨胀闪蒸出局部溶解于甲醇中的CO?和ILS,溶液自身温度下降到一63,此甲醇经P3001泵加压，并经E3008、E3006换热温度升高后，经V3007甲醇闪蒸罐别离，液体再经P3002泵加压去E3007换热，然后气、液同时进入T3002塔下塔，因进塔甲醇液温度已由一63°C升到-29,随着温度的升高,CO2在甲醇中的溶解度降低，在T3002下塔解析出大量的CO20从T3002塔底部的甲醇液经LV3023阀节流膨胀进入T3003塔中部后，进一步被氮气气提出CO2,这局部C0,随同气提氮一起经E3001-2回收冷量后送入T3006尾气洗涤塔，再经尾气放空筒X300I排入大气，故留在甲醵液中气体里的H2S+CO2含量相对提高，到达了浓缩H2S之目的。2.3.5甲醇溶液的热再生从T3003塔底部出来的温度为-43甲醇液，经P3003泵加压，在S3002过滤后入E3009和E3010两个换热器中与再生后的贫甲醇换热，温度升高到87,然后进入T3004甲醇再生塔第26块塔板上，溶解于甲醇液中的全部硫和CO2被E3011再沸器加热产生的甲醇蒸气气提，同时由T3005塔顶蒸储出的甲醇蒸气亦进入该塔的第13块塔板上，加热出来的酸性气体夹带局部甲醇蒸气由塔顶引出，经E3012水冷器冷却后，大局部甲醇蒸气被冷凝，经V3006别离器别离出甲醇冷凝液作为回流液，由泵P3006返送回到T3004塔顶部，离开V3006顶部的富硫蒸气，在E3014冷却器中被预冷，然后在E3013氨冷器中进一步冷却，在此，几乎所有的甲醇蒸气均被冷凝，再经V3005别离，冷凝液经LV3015送到T3003塔底部加以处理，而酸性气体局部循环至T3003的第25块塔板上（流量2665Nm7h）,局部经E3014回收冷量后送至界外硫回收或由火炬放空，为便于操作控制，在E3014的入出口管上设有近路。来自克劳斯硫回收的尾气经贫甲醇喷射后进入氨冷器E3020,冷凝下的甲醇水溶液在克劳斯尾气别离器V3015中经P3012泵送到甲醇水别离塔进料别离器V3009,而气体送至T3003塔进一步浓缩。从T3004塔底部取出之再生甲醇，经过滤器S3003后在E3010内被冷却后经LV3013送到V3004甲醇收集罐，然后由P3004泵加压到6.5Mpa,除少量直接送（经E3018冷却）E3001前作为喷淋甲醇外，其余经E3009、E3008冷却到一55后，送到T3001塔顶部作为洗涤液。2.3.6甲醇水溶液的蒸储从V3001来的甲醇水溶液在E3016换热器中与由T3004塔底经P3005泵升压后的局部甲醇液（流量约为3413kgh,其它大局部甲醉液经S3001过滤后返回T3004塔）换热，温度升至61C经V3009别离后进入T3005塔的第21块塔板上,同时，洗涤尾气后的甲醇水溶液由T3006塔底经P3008泵加压后，在E3019中升温送至T3005塔的第