低温甲醇洗中贫甲醇水含量超标的原因

低温甲醇洗中贫甲醇水含量超标的原因

刘琦

宁夏和宁化学有限公司  宁夏银川  750000

摘要：低温甲醇洗技术是通过利用低温甲醇作为溶剂，使酸性气体脱除掉，进而满足净化气相关标准，且甲醇中的水含量不高于0.5%，但是在实际生产时，经常会出现水含量超标问题，为此，需要对导致甲醇中水含量超标的原因进行明确，做到对其有充分的了解和把握，进而为低温甲醇洗装置的平稳运行奠定基础。本文将对导致低温甲醇洗中贫甲醇水含量超标的因素进行深入调查，并将其列举出来，旨在为相关技术人员提供参考价值。

关键词：低温甲醇洗；贫甲醇水；含量超标；

引言

低温甲醇洗工作原理就是使甲醇在低温环境中的吸收性能得到充分的发挥，使硫化氢气体以及二氧化碳气体从原料气中脱离出来，使资源利用率得到提升。通过对低温甲醇系统的实际应用过程的观察，发现在工作时经常会有贫甲醇水含量超标的问题出现，通过利用现存的生产经验以及工艺技术对其进行具体化研究，得出系统干燥处理工作不合格、甲醇水分离塔工况存在不稳定性等因素都会导致贫甲醇出现水含量超标情况，相关部门应当针对种种问题制定符合实际情况的处理措施，使低温甲醇洗系统工作效率提升，为企业创造更多的经济价值。

一、系统干燥处理工作不合格

当贫甲醇含水量超出规定范围时，便会对低温甲醇洗系统的运行效率造成不利影响，在甲醇纯度影响下，系统对于硫化氢气体以及二氧化碳气体的吸收效果会大打折扣，使洗涤塔吸收质量受到限制。并且还会因贫甲醇含有较高的水量而出现对应气体和水相结合后产生弱酸性现象，进而使设备受到腐蚀，导致换热器在运作时形成杂质，降低传热有效性，不利于系统管理水平的提升。系统干燥流程不合格也会导致低温甲醇洗中贫甲醇水含量出现超标现象，由于系统长期处在工作中，相关洗涤塔和换热器设备必然会有杂质或油污残留问题出现，因此要对系统进行水洗或碱洗处理，确保能够利用氮气完成干燥作业。在实际工作过程中，由于低温甲醇洗系统操作较为复杂，同设备运行以及管道利用之间存在不可分割的关系，短时间内利用氮气进行干燥处理工作的效果不佳，于是在直接利用低温甲醇系统工作时，贫甲醇水含量超标的几率就会增大，从而造成系统难以维持平稳运行情况。

二、甲醇水分离塔工况存在不稳定性

要想确保低温甲醇洗系统的运行正常且降低甲醇消耗，就需要保证甲醇水分离塔平稳运行。甲醇水分离塔工作原理就是通过对塔底再沸器的热负荷的控制，使塔内温度稳定在标准范围内，以此来确保精馏品质。甲醇水分离塔进料形式有两种，分别为：甲醇分离罐将甲醇混合物进行分离以及甲醇再生塔的部分釜液。交换器带水以及负荷波动会对甲醇水流量造成直接影响。物料经过加热后和流入闪馏罐中，随后进入到甲醇水分离塔系统内部，如果系统负荷指数不稳定，则会导致闪蒸成效降低。且入塔物料流量以及温度都容易出现浮动变化，进而会导致塔内压力和温度发生较大的波动，对甲醇水分离塔的正常运行造成不利影响。在实际生产时，贫甲醇中水含量的上涨主要是受到工况浮动，闪蒸罐情况不正常以及分离系统设备运行异常等影响。如果甲醇水分离塔的塔顶温度超标，那么塔顶内甲醇蒸气中水蒸气便会增多，会使甲醇水分离塔中甲醇回流量降低，从而导致精馏系统内的重组分不能被充分洗涤。如果是闪蒸罐顶部温度超标，闪蒸气带水增多，又或者是因操作不当导致温度过低出现二氧化碳气体凝结成干冰的情况，那么便会造成堵塞，进而导致气相带液的情况出现。除此之外，如果有机聚合物将精馏塔提馏段塔盘堵住，那么塔内物质之间的传质传热便会受到影响，进而造成低温甲醇洗中贫甲醇出现水含量增多的情况。

三、喷淋甲醇量过小

在实际生产过程中，喷淋甲醇技术的关键点就是对于工艺气结构中的水分进行捕获，以此来使水的冰点降低，防止出现因水结冰而导致气相通道出现堵塞情况。适时投用相对应的喷淋甲醇，能够使管道以及设备内部生成甲醇液层，使设备以及管道壁面全方位被浸湿，为冷凝水和甲醇之间的密切混合提供支撑。如果喷淋甲醇量不充足，那么便会导致工艺气中的水分无法被全部排除，进而使洗涤塔内水含量增多，水凝结成饼后对致使管道以及设备出现堵塞状况，使得系统不能够平稳运行。

四、系统内部甲醇含水量和交换器内部含水量过高

在低温甲醇洗系统正常运行过程中，甲醇的主要消耗位置是甲醇再生塔顶部以及甲醇分离塔底部，除此之外的倒泵排气和贫甲醇过滤器清滤网等也会使甲醇受到损耗。为此，需要等到基础系统工作一段时间之后将新鲜的甲醇补入到贫甲醇罐中，若所补充的甲醇含水量过高，那么便会对甲醇吸收性能造成不利影响，进而出现净化气微量超标状况。由于工艺操作时温度较高、除氨分离罐液位较高以及变换系统设备和仪表损坏等问题而导致工艺气中出现水含量超标情况，喷淋甲醇全面获取工艺气中水分能力将会受到制约，从而导致水分随着工艺气流入到洗涤塔中，出现贫甲醇水含量超标问题。除此之外，交换工艺气中带水较多，甲醇水分离罐的实际液体含量增多，导致出现气相液带，使得甲醇分离塔的负荷升高，从而使甲醇水分离塔的实际工况出现大幅度波动，最终导致分离效果受到影响。

五、换热器存在内漏问题且分离罐分离效果不好

低温甲醇洗系统在实际运行过程中，需要用到冷水器和再沸器这两个再生系统，如果上述两种设备出现内漏问题，那么则会导致贫甲醇中水含量出现超标问题。当内漏问题出现时，如果冷水器的压力低于循环冷却压力，那么便会使吸收系统中水含量增多。如果再沸器发生内漏问题，那么便会致使蒸汽进入到甲醇一边，出现甲醇水含量超标的问题。若不能够确保分离罐性能良好，受到工艺气的影响，水分便会与低温甲醇洗系统相融合，长期以往便会导致水含量增多，使甲醇吸收效果减小。分离罐性能价值的充分发挥还会受到一些因素制约，例如过小的分离罐容量，或者是气速数值较高，气体在罐中存在的时间过长，在与低温甲醇洗系统的洗涤塔相结合的水分并未得到充分分离等，因此，在实际应用过程中，要依照相关标准进行分离罐尺寸设计，将其作为分离效果提升的前提条件。若甲醇水分离罐出现液位高情况，或是除沫器出现破损情况，那么也会导致工艺气带水以及洗涤塔相结合，对甲醇洗涤塔正常平稳运行造成不利影响。

结束语

综上所述，低温甲醇洗中贫甲醇水含量超标的原因主要有五点，分别为：系统干燥处理不合格；甲醇水分离塔工况存在不稳定性；喷淋甲醇量过小；系统内甲醇含水量和交换器内部含水量过高以及换热器存在内漏问题且分离罐分离性能不好。通过以往的经验可知，在不同的工艺条件下低温甲醇洗系统工况会出现不同问题，为此，需要加大对于制约低温甲醇洗系统平稳运行问题的研究力度，对现有的操作技术进行改良完善，严格依照标准对工艺指标进行管控，及时对操作经验进行归纳总结，使各项设备及工艺价值能够得到充分发挥，做到能够及时发现工况问题并将其解决，为低温甲醇洗系统的稳定运行奠定良好基础。

参考文献

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[2]刘哲,蔡航,王亚辉.低温甲醇洗系统贫甲醇水含量超标原因分析及优化措施[J].中氮肥,2018(01):31-33.

[3]刘哲,蔡航,王亚辉.低温甲醇洗中贫甲醇水含量超标的原因[J].化工管理,2017(26):160.