何彥剛

摘 ?要：循環(huán)冷卻水在煤炭天然氣工藝中廣泛應(yīng)用，其中用于天然氣凈化的冷卻水被稱(chēng)為濁水，其特點(diǎn)是使用量大，耗水裝置是工藝中的關(guān)鍵設(shè)備。基于此，文章分析了煤和天然氣生產(chǎn)過(guò)程中循環(huán)水的廣泛使用，澄清了循環(huán)水在不同工藝設(shè)施中的作用，并提出了在循環(huán)水部分或全部中斷后工藝運(yùn)行的具體措施。通過(guò)優(yōu)化操作，降低循環(huán)水中斷對(duì)煤制氣作業(yè)的影響，促進(jìn)煤制氣技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤制天然氣工藝;循環(huán)水中斷;影響;解決措施

前言

循環(huán)水系統(tǒng)中的冷卻水可以重復(fù)使用，通過(guò)換熱器傳遞水后溫度升高，通過(guò)冷卻塔的水溫降低，然后通過(guò)水泵將水輸送給用戶。水得到再利用，因此使用循環(huán)水系統(tǒng)可以提高水的回收率。由于需要節(jié)約用水，許多工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向循環(huán)水系統(tǒng)。然而，循環(huán)水的運(yùn)作往往會(huì)帶來(lái)許多問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，制定了校準(zhǔn)措施，并提出了一套實(shí)用方法。

一、我國(guó)煤制天然氣發(fā)展現(xiàn)狀

由于我國(guó)煤炭資源豐富，煤炭產(chǎn)品清潔能源的開(kāi)發(fā)也有所發(fā)展，這是解決能源供應(yīng)問(wèn)題的一個(gè)途徑。但是，煤炭消費(fèi)造成嚴(yán)重污染，對(duì)國(guó)家環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，必須考慮如何減少煤炭生產(chǎn)中的污染。因此，如果潔凈煤?jiǎn)栴}得到解決，不僅能滿足中國(guó)快速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的需求，還能改善生態(tài)環(huán)境，大大有助于減少中國(guó)的溫室效應(yīng)。目前，中國(guó)主要煤炭產(chǎn)品包括煤炭生產(chǎn)產(chǎn)品、煤炭天然氣產(chǎn)品、煤基石油化工產(chǎn)品等。

二、循環(huán)水中斷對(duì)煤制氣工藝的影響及措施分析

1.對(duì)循環(huán)水影響及措施

循環(huán)水中斷對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)本身影響不大，甚至主要是為了避免集水池和集水池的液面。關(guān)鍵是在中斷后，能夠快速確定故障原因，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行故障排除，并恢復(fù)運(yùn)行。如果突然斷電，仍可使用DCS或黑屏來(lái)確認(rèn)可在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)。立即安排工作人員檢查所有蓄水罐的液面，確認(rèn)水位已停止，檢查各裝置是否存在異常，確認(rèn)按時(shí)啟動(dòng)條件得到滿足。檢查每個(gè)液壓泵并關(guān)閉進(jìn)出閥。同時(shí)，立即安排人員檢查各立柱水池的液面，防止池溢出。程序控制的氣動(dòng)設(shè)備和電動(dòng)閥門(mén)設(shè)備關(guān)閉時(shí)，應(yīng)更換位置，聯(lián)系電動(dòng)儀表控制專(zhuān)業(yè)人員控制和恢復(fù)電氣儀表系統(tǒng)，檢查DCS控制系統(tǒng)、單點(diǎn)旋轉(zhuǎn)設(shè)備和閥門(mén)，檢查系統(tǒng)是否各專(zhuān)業(yè)確認(rèn)循環(huán)水處理廠具備啟動(dòng)條件后，補(bǔ)充各系統(tǒng)集水池液面，檢查閥門(mén)是否正常，啟動(dòng)條件是否得到滿足，并在收到系統(tǒng)恢復(fù)水通知計(jì)劃后逐步恢復(fù)生產(chǎn)。

2.對(duì)酚氨回收的影響及措施

（1）湍流循環(huán)水泵停機(jī)后，對(duì)酚醛氨回收的影響很大。所有冷卻裝置故障都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)溫度過(guò)高，迫使設(shè)備停止工作，從而容易導(dǎo)致溶劑大量揮發(fā)，并可能導(dǎo)致潛在事故。（2）循環(huán)水被切斷時(shí)，對(duì)酚醛水冷器的影響較小，因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求對(duì)水進(jìn)行約37℃，所生產(chǎn)的水通常不經(jīng)過(guò)換熱器，可停留在37℃、38℃。酸塔后對(duì)換熱器的影響不大酸塔頂部的酸性氣體溫度約40℃，沒(méi)有熱交換。如果沒(méi)有冷卻水，40 c酸性氣體可以在限定區(qū)域內(nèi)短期運(yùn)輸，對(duì)主要工藝影響不大。主要影響氨水和乙醚系統(tǒng)。（3）循環(huán)水對(duì)氨系統(tǒng)冷卻器至關(guān)重要。如果循環(huán)水中斷，0.3MPa和140 c的氨通過(guò)三級(jí)分離系統(tǒng)直接進(jìn)入氨凈化塔，導(dǎo)致三級(jí)分離系統(tǒng)和氨凈化塔過(guò)熱和過(guò)壓。

如果出現(xiàn)這些問(wèn)題，具體措施是，在高溫高壓蒸汽的情況下退出氨廠各級(jí)系統(tǒng)，清除現(xiàn)場(chǎng)的所有工廠，打開(kāi)壓力填埋場(chǎng)。關(guān)閉酚醛塔蒸汽電池閥4.43MPa，切斷酚醛塔再沸器蒸汽，切斷減溫器平均壓力蒸汽和鍋爐給水。切斷氨凈化塔的低壓蒸汽，停止交叉蒸汽和直接蒸汽。關(guān)閉重啟凝汽閥，防止凝汽液連接，并停止乙狀泵。打開(kāi)氨吸收器的主排氣管和雙塔，打開(kāi)氨吸收器分支一側(cè)的進(jìn)氣閥，排出非冷凝氣體，拓寬其它分支的排出水吸收和排出壓力。打開(kāi)冷凝器局部放空和酸熱交換器殼側(cè)放空，徹底打開(kāi)管端和風(fēng)機(jī)側(cè)的手動(dòng)閥，打開(kāi)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)局部放空和取水。

3.對(duì)低溫甲醇洗和硫回收影響和措施

低溫甲醇洗熱塔一段產(chǎn)生的閃蒸液被送往塔的第二段進(jìn)行熱再生，所有溶解在甲醇中的氣體均由熱再生塔再沸器產(chǎn)生的甲醇蒸汽提取。82℃、O.29MPa甲醇蒸汽經(jīng)塔頂部冷凝器殼冷卻后，液氣混合物進(jìn)入熱再生塔回流槽。38℃，0.26MPa硫化氫氣體從熱再生塔回流罐排出后，濃縮至-32℃，濃縮于H2s氣體反應(yīng)器殼體側(cè)和H2s氣體冷卻器側(cè)，然后進(jìn)入硫化氫氣體分離器分離后富含硫化氫的氣體由富含硫化氫的氣體回收管加熱至23 c和0.2 MPa，并送往克勞斯硫磺回收單位。當(dāng)富含硫化氫的氣體濃度低于30%或硫回收裝置無(wú)法承受空氣時(shí)，則送往工廠火炬。如果循環(huán)水中斷，再生塔第二段甲烷蒸汽無(wú)法冷卻，甲醇蒸汽隨蒸汽中富含硫化氫的氣體被送往克勞斯硫回收裝置。一方面導(dǎo)致甲醇消費(fèi)量異常增加，回收后的甲醇無(wú)法回收，全部出廠;另一方面，從硫磺回收中獲得的富含硫化氫的氣體濃度下降。由于混合氣體含有大量甲醇，硫回收燃燒器的運(yùn)行條件具有重要影響。

如果出現(xiàn)這些問(wèn)題，第一步是迅速作出判斷、迅速作出反應(yīng)和準(zhǔn)確調(diào)整。因?yàn)檠h(huán)水泵停止后很難立即恢復(fù)供水。循環(huán)水技術(shù)人員應(yīng)首先確定泵停止的原因，然后再啟動(dòng)備用泵進(jìn)行快速供水。但是，這種反應(yīng)時(shí)間對(duì)于低溫甲醇洗工藝來(lái)說(shuō)太長(zhǎng)，不能等待回收。低溫甲醇洗技術(shù)人員應(yīng)迅速啟動(dòng)甲醇進(jìn)料泵，將液體加入熱再生塔，保持液面。底部再沸器可以適當(dāng)?shù)販p少蒸汽量，保持較低的溫度。由于甲醇產(chǎn)量減少，酸性氣體吸收塔周期縮短，循環(huán)閥門(mén)關(guān)閉。為了穩(wěn)定用于硫磺回收和生產(chǎn)的燃燒器，減少人工燃燒器的空氣空氣比，及時(shí)輸入氮?dú)饫鋮s，必要時(shí)輸入蒸汽。含甲烷的酸性氣體必須及時(shí)切斷系統(tǒng)，技術(shù)人員必須將酸性氣體傳遞到火炬上。廢氣焚燒爐及時(shí)降低燃油氣體，避免廢氣焚燒爐檢驗(yàn)不合格、波動(dòng)、跳閘和過(guò)熱。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述可知，在一般情況下，當(dāng)循環(huán)水中斷時(shí)，必須立即作出反應(yīng)。如果熱源被切斷，替代設(shè)備或操作人員的能量將被切斷。如果沒(méi)有電力供應(yīng)，則傳輸、傳熱、傳輸和化學(xué)反應(yīng)將失去持續(xù)交換的動(dòng)力，設(shè)備將失去能量，這對(duì)緊急情況下的調(diào)整至關(guān)重要。

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