曹海格(淄礦集團(tuán)內(nèi)蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017313)
目前,我公司的氣化車間采用的是水煤漿加壓氣化技術(shù),目前,該工藝是國(guó)際公認(rèn)的較成熟的、先進(jìn)的、可靠的、潔凈煤氣化技術(shù),此技術(shù)主要是以煤為原料,通過(guò)把被煤漿制備工序生產(chǎn)出來(lái)的合格水煤漿與空氣分離裝置生產(chǎn)出來(lái)的氧氣,共同送進(jìn)氣化爐內(nèi)部,進(jìn)行部分氧化反應(yīng),生成合成氣,然后經(jīng)過(guò)復(fù)雜的增濕、除塵、降溫后,把這些合成氣送入進(jìn)下游的變換工序,同時(shí),將在系統(tǒng)中同時(shí)產(chǎn)生的黑水送入系統(tǒng),進(jìn)行閃蒸、沉降處理,這樣就可以達(dá)到灰水再生、循環(huán)使用及回收熱量的目的,過(guò)程中產(chǎn)生的大量粗渣及細(xì)渣會(huì)被送出到界區(qū)外。
在甲醇的生產(chǎn)設(shè)備裝置中,氣化反應(yīng)是一種過(guò)程短促且非常復(fù)雜的反應(yīng),而又因?yàn)楹谒枰跉饣癄t反應(yīng)后重復(fù)使用,因此,氣化車間的運(yùn)行環(huán)境最惡劣,工藝操作也是最繁雜的。這就要求即使在不同工況條件下氣化車間的設(shè)備也能運(yùn)行,而當(dāng)前,主要是設(shè)備檢修的質(zhì)量和水的濁度會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成直接影響。
因?yàn)榄h(huán)保要求,我們需要對(duì)灰水重復(fù)利用,但是由于灰水中含有較多的顆粒物,所以對(duì)管道和設(shè)備極易造成堵塞、沖刷和磨蝕,所以極易造成堵塞激冷水過(guò)濾器的排污管,從而導(dǎo)致激冷水過(guò)濾器失去過(guò)濾作用,進(jìn)而又會(huì)導(dǎo)致氣化爐的激冷環(huán)會(huì)經(jīng)常的堵塞。所以,我們可以采取的措施一是要盡快投用剛建好的沉淀池外,二是要對(duì)激冷水過(guò)濾器上的排污管進(jìn)行改造,要使激冷水過(guò)濾器能真的能夠正起到過(guò)濾的作用,從而大大減少激冷環(huán)的堵塞,這樣就可以達(dá)到延長(zhǎng)氣化爐的運(yùn)行周期的目的。從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō),現(xiàn)在的各大工廠里的維修工人大都比較年輕,對(duì)設(shè)備的組裝和運(yùn)行原理并不熟悉,設(shè)備的安裝的經(jīng)驗(yàn)和技巧也比較少。這就需要車間里的技術(shù)員師傅需要現(xiàn)場(chǎng)多進(jìn)行指導(dǎo),多講解一些技術(shù)參數(shù)和安裝的規(guī)范,在寫檢修工作票時(shí)把一些主要設(shè)備安裝的難點(diǎn)和重點(diǎn)寫清,使維修工知道這么裝的理由,怎樣裝才符合要求,以及安裝技巧等。
甲醇系統(tǒng)開(kāi)車導(dǎo)氣過(guò)程如下,先將從氣化車間輸送過(guò)來(lái)的粗煤氣引至變換入工段前,后開(kāi)入工序均壓閥,對(duì)一變爐前管線進(jìn)行暖管,利用一變爐前放空閥控制系統(tǒng)壓力,當(dāng)粗合成氣溫度達(dá)到150℃時(shí),開(kāi)一變爐入口閥變換爐開(kāi)始均壓接氣,待變換爐床層溫度調(diào)整至正常指標(biāo)后,將變換氣送往凈化崗位進(jìn)行脫硫脫碳,待壓縮進(jìn)口總硫連續(xù)2 次分析小于0.1%時(shí),合成開(kāi)始接氣,系統(tǒng)投入正常運(yùn)行,從變換開(kāi)始接氣到合成產(chǎn)出粗甲醇大約需要4~5 小時(shí)左右,該過(guò)程調(diào)整時(shí)間較長(zhǎng),造成大量有效氣體放空。
如圖1 所示,在甲醇系統(tǒng)開(kāi)車導(dǎo)氣過(guò)程中,為增加系統(tǒng)有效運(yùn)行時(shí)間,對(duì)導(dǎo)氣方法進(jìn)行創(chuàng)新,由原來(lái)變換入工序原料氣均壓,開(kāi)一變爐前放空暖管,再逐步調(diào)節(jié)一變爐前溫度導(dǎo)入變換爐充壓調(diào)整催化劑床層溫度,待一變爐出口溫度正常后,調(diào)整二變爐催化劑層溫度。待出工序氣體含量基本合格時(shí),聯(lián)系凈化工序均壓接氣,同時(shí)將放空引至凈化出工序放空。根據(jù)凈化氣總硫分析情況(總硫≤0.1ppm),通知壓縮工序均壓接氣投入生產(chǎn)(該過(guò)程需要時(shí)間約為4h 左右)。調(diào)整為變換入工段原料氣均壓,開(kāi)一變爐前放空暖管,逐步將放空引至變換水洗塔后放空,待粗煤氣溫度達(dá)到150℃時(shí)系統(tǒng)壓力與前工序基本相同時(shí),通知凈化工序均壓接氣,逐步關(guān)小變換水洗塔放空調(diào)節(jié)閥,凈化工序根據(jù)工況調(diào)整出工序放空。同時(shí)一變爐、二變爐開(kāi)始進(jìn)氣充壓,縮減凈化氣總硫合格時(shí)間(總硫≤0.1ppm)。當(dāng)凈化氣總硫合格后,通知合成系統(tǒng)均壓接氣產(chǎn)出粗甲醇。同時(shí)通知調(diào)度逐步加大系統(tǒng)負(fù)荷,穩(wěn)定變換催化劑層溫度,逐步控制調(diào)整水洗塔后粗合成氣指標(biāo),調(diào)整氫碳比,穩(wěn)定操作,該方法從接氣到產(chǎn)出粗甲醇只需要2h 左右,比原來(lái)導(dǎo)氣方法縮短2h,降低了生產(chǎn)消耗,可達(dá)到提前產(chǎn)出粗甲醇的目的。
(1)將變換暖管溫度由120℃調(diào)整為85℃開(kāi)始暖管,延長(zhǎng)了暖管時(shí)間,使暖管更充分,有利于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
(2)暖管流程發(fā)生了改變,由一變爐前放空暖管后再對(duì)變化爐后系統(tǒng)暖管改為直接接氣后整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行暖管,縮短了整體暖管時(shí)間。
(3)變換床層溫度調(diào)整正常后向凈化均壓導(dǎo)氣調(diào)整為變換爐床層溫度調(diào)整與凈化接氣調(diào)整同時(shí)進(jìn)行,縮短了開(kāi)車接氣調(diào)整時(shí)間,減少了有效氣體放空的浪費(fèi),達(dá)到提前產(chǎn)出粗甲醇的目的。
通過(guò)對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,保證了系統(tǒng)生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、高效運(yùn)行,減少了資源浪費(fèi),具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
本次創(chuàng)新從接氣到出產(chǎn)品預(yù)計(jì)縮短3h,可達(dá)到提前產(chǎn)出粗甲醇的目的,有效減少粗煤氣的無(wú)效放空,大大的降低了生產(chǎn)消耗。
通過(guò)暖管方式和接氣順序的調(diào)整,縮短了甲醇系統(tǒng)開(kāi)車接氣時(shí)間,減少了有效氣體的放空,同時(shí)減少了二氧化硫的排放量,從而保護(hù)了大氣環(huán)境。