贫甲醇液泵在低温甲醇洗中的实践应用

杨 凯

(阳煤集团寿阳化工，山西 晋中 045400)

低温甲醇洗是化工装置中一种通过物理吸收对气体进行净化的工艺。该工艺具有能耗低、运行平稳等特点，其中贫甲醇泵作为动力装置，在同一个洗涤塔内分段,选择性地进行脱硫、脱碳气体净化。实践证明，保证贫甲醇泵的稳定运行是工艺系统高效顺畅运行的关键。

1 低温甲醇洗工艺简介

1) 当变换气进入装置后，换热冷却，分离出水分后进入洗涤塔经富含CO2的甲醇液进行脱硫洗涤，脱除H2S、部分CO2等组分，再经贫甲醇液洗涤进行脱碳，直至CO2≤10 mg/L，经换热回收冷量后，送至PSA装置[1]。

2) 未变换气经冷却、洗氨后通过低温甲醇洗系统，进行脱硫脱碳。再换热升温至30 ℃后，送至深冷分离工序。从脱碳段出来的富甲醇经泵升压至4.5 MPa，经冷却，部分富甲醇可再次使用。

3) 经脱硫脱碳段出来的甲醇液经进行换热降温、减压，在罐闪蒸出溶解。将闪蒸气体用循环气压缩机增压后返回到原料气中，同时回收有用气体。

4) 罐内的闪蒸气体通入塔下段，液体用泵压，升温后，用低压氮气进行气提。甲醇用泵升压，与从热再生塔来的贫甲醇换热升温后进行热再生。

5) 较高温贫甲醇，经换热降温，通过贫甲醇罐用泵抽出加压，经换热降温送到洗涤塔顶部作为吸收剂，完成甲醇循环。

2 贫甲醇液泵介绍

贫甲醇液泵是低温甲醇洗装置重要设备，承担洗涤原料气贫甲醇的输送任务。该泵的主要作用是将来自再生塔的热甲醇经换热降温，将酸性气体洗涤净化后，送往洗涤塔，选择性地进行脱硫、脱碳阶段的净化。

2.1 贫甲醇液泵参数(如表1所示)

表1 贫甲醇液泵参数

2.2 结构说明

贫甲醇液泵为为卧式两端支撑水平中开多级离心泵。

1) 叶轮采用ZG1Cr13Ni合金材质，具有良好的耐酸腐蚀性能和抗汽蚀性能。首级叶轮采用双吸、闭式叶轮。次级叶轮采用单吸闭式、高效叶轮，对称布置。叶轮与轴采用键连接，轴与叶轮的配合是过盈的，过盈量0.03 mm～0.04 mm。每个叶轮用卡环独立定位[2]。

2) 泵体、泵盖吸入涡室、过渡流道、吐出涡室水力设计为一体，沿中开面分开为泵体和泵盖。过渡流道采用对称涡壳设计，泵体、泵盖各一个出水口。泵体、泵盖间中开面采用耐高压石棉垫密封，通过帽型螺母把紧中开法兰，防止因压力和温度造成的泄漏。

3) 泵体密封环/叶轮密封环。叶轮密封环采用圆柱头螺钉固定；所有密封环材料为高耐磨、高硬度材料。

4) 节流轴套和节流套。节流轴套安装在非驱动侧叶轮吸入口侧，通过键与轴连接，采用热装形式安装；节流套安装在泵体上，与节流轴套形成微小间隙，间隙两侧由压差产生一定的轴向力，指向非驱动侧；

5) 轴。轴采用刚性轴设计。为拆卸方便，轴的尺寸设计由中间向两侧逐级递减，每级减小0.125 mm；轴表面镀铬0.05 mm～0.08 mm。

6) 轴承。两端径向轴承引进先进的KSB滑动轴承结构，承受径向负荷。

3 贫甲醇液泵的实践应用

3.1 开泵前准备

提前联系检修工检验设备是否正常。打开入口阀、打开泵体及进口管排气阀，排净气体。启动电机，待压力正常后，再开出口阀。启动低温泵，需提前开启冷却泵的管线[3]。

3.2 泵运行期间注意事项

在日常操作中，要时刻观察贫甲醇罐的液位，防止液位低，触发DCS联锁停泵，甲醇循环中断，装置停车。在中控操作面板中，为了实时监测贫甲醇液泵的运行状态，除了监测泵的电流，还增设了如下测点，如表2所示，实时监测温度，以便中控及时发现异常并妥善处理。

表2 贫甲醇液泵中控面板测点

在装置运行期间，中控人员观测贫甲醇液泵各测点的温度及温度变化趋势，发现异常及时联系设备处理。在低温甲醇洗系统并气和加量时，中控人员根据系统温度及洗涤塔和塔顶净化气管线在线分析仪，观察净化气中CO2、H2S及甲醇的微量变化情况，根据变化及时适量加贫液循环量，此时需要和现场操作人员沟通协调，通知现场人员适当开大贫甲醇液泵的出口阀，并观察管线有无振动。

在低温甲醇洗系统减量时，中控人员要根据系统温度及洗涤和塔顶净化气管线在线分析仪，观察净化气中CO2、H2S及甲醇的微量变化情况，根据工况适量减少贫液循环量，在减量期间，系统进气量与贫液循环量要相适宜，循环量过大，系统温度会上升，不利于甲醇吸收；循环量过小，会导致气体吸收不彻底，塔顶微量超标，净化气成分跑高，影响后序工序[4]。

若出现故障，低温甲醇洗工序需停甲醇循环，做停车处理。确认需要紧急停车。立即联系上下工序紧急停车。立即关净化气去下游调节阀。关闭变换气进系统切断阀及前截止阀，视情况打开系统放空阀。现场立即停下各运行泵，总控控制好各塔液位，待液位到指标内时，立即关闭高窜中、中窜低调节阀前截止阀，防止高压系统气体串入低压系统。

4 结语

贫甲醇液泵在低温甲醇洗中扮演者重要角色，是低温甲醇洗工序的关键设备。在日常操作中，中控人员要精于操作，严密观察贫甲醇液泵运行指标，发现问题及时处理。现场人员巡检时，仔细观察泵的各项运行指标，及时发现异常情况。精心操作从而保证设备完好，低温甲醇洗装置安全稳定运行。