劉付云,張 波
(1.河南心連心化肥有限公司,河南新鄉(xiāng) 473000;2.新鄉(xiāng)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)管委會,河南新鄉(xiāng) 473000)
河南心連心化肥有限公司一分廠規(guī)模為年產(chǎn)18萬t合成氨30萬t尿素,聯(lián)產(chǎn)甲醇。低壓甲醇弛放氣醇含量超標引起公司重視,并實施改造。
在甲醇生產(chǎn)中,短時儲存于中間儲槽的甲醇溶液會因液體的減壓而解析出部分氣體,稱為甲醇儲槽弛放氣。該弛放氣量及組分受原料氣組分及生產(chǎn)參數(shù)影響,差別較大。據(jù)檢測,每生產(chǎn)1 t粗醇大約會產(chǎn)生25 m3(標態(tài))弛放氣。一分廠粗醇儲槽弛放氣原來回收進氮氫壓縮機一段進口,由于含有少量甲醇,隨弛放氣一起進入氫氮壓縮機,通過壓縮機段間油水分離器排出系統(tǒng),不僅浪費了資源,而且造成排水中含有CH3OH等有機物,使得CODCr值居高不下。一分廠低壓甲醇弛放氣中的醇含量在20000 mg/m3,為霧狀液醇及氣態(tài)醇,為了有效回收甲醇儲槽弛放氣中的甲醇,從根本上解決壓縮排出的含醇廢水CODCr含量居高不下的問題。2012年3月份投用了一套甲醇弛放氣洗滌回收裝置,對弛放氣進行進一步洗滌。
工藝流程優(yōu)點:逐級提濃,節(jié)省脫鹽水,降低精醇制造費用;低壓甲醇加藥泵出口配管至洗滌塔,可以節(jié)省一臺醇洗泵;吸收方式為鼓泡吸收加微濾。
圖1 弛放氣回收工藝流程
工藝流程示意圖如圖1所示。甲醇儲槽弛放氣經(jīng)氣液分離后,氣體送入甲醇弛放氣洗滌回收塔底部,在自下而上上升過程中,被來自回收塔頂部的脫鹽水洗滌,氣相中甲醇被洗滌進入液相,凈醇后的氣體自塔頂去氫氮壓縮機一段入口,回收塔底部得到約60%的甲醇回收液送精醇工段,氣體出口醇含量≤1 400 mg/m3。
甲醇洗滌回收塔,Ф800,高11 000 mm專利P·T·P塔盤。設備設計參數(shù),設計壓力,0.6 MPa;工作溫度,40℃。甲醇洗滌泵,3DP35 Q=25 L/min帶調頻電機。
弛放氣醇回收塔3月19日下午設備及管道置換合格,抽出隔絕盲板充壓并入系統(tǒng),氣體流程打通后打開醇回收塔加水閥門向塔內加水,現(xiàn)將醇回收塔投運后控制加水量、醇洗水含量、醇回收塔進出口氣體醇含量分析數(shù)據(jù)記錄如表1所示。
表1 生產(chǎn)數(shù)據(jù)
從以上操作分析數(shù)據(jù)可以看出在44機生產(chǎn)班產(chǎn)醇量110 t左右時,加水量控制在110 kg左右,醇洗水含量在20%~23%,醇系統(tǒng)出口氣體醇含量小于1 000 mg/m3,隨著大氣溫度的升高,進塔、出塔氣體醇含量也升高較多,進口達到25 000 mg/m3,出口3 600 mg/m3。24日14:30加大加水量至200 kg/h后醇洗水含量從22%降至12%左右,氣體醇含量降至2 600 mg/m3以下。26日14:00醇回收塔液位從400~800 mm提高至1 400~1 500 mm使液位升高漫過設備進氣管約300 mm,分析出口氣體醇含量無明顯變化。
①工藝流程簡單,操作方便。所有監(jiān)控點均接入合成氨生產(chǎn)DCS控制系統(tǒng),正常生產(chǎn)時僅需根據(jù)液相濃度的高低,在操作室內通過變頻調節(jié)加液量。②裝置對處理氣量變化適應性強,通過實際運行考核,該裝置在設計處理能力的15% ~100%范圍內,均能夠穩(wěn)定運行。③流程設置靈活,運行費用低??梢允褂妹擕}水進行洗滌,小時耗電量僅2 kW·h。
根據(jù)目前醇回收塔運行情況,大氣溫度25℃時,醇回收塔進口氣體醇含量27 000 mg/m3,醇回收塔出口氣體醇含量2 600 mg/m3,加水量每班1 600 kg醇洗水含量12%左右,則每班可回收精醇192 kg,年回收精醇190 t(330 d),按售價2 500元/t計算,則年效益為475 200元,半年內可回收成本,達到設計要求。
壓縮排放廢水中甲醇含量大幅度降低,對減輕公司環(huán)保壓力,節(jié)約水資源和保護環(huán)境都將起到很大的促進作用。