甲醇制烯烃装置的污水汽提系统堵塞问题论述

2021-09-10 10:24李成亮
科学与生活 2021年6期

李成亮

摘要:在应用甲醇制烯烃工艺期间,产品气除低碳烃以外,还副产少量的油类物质,甚至还会与催化剂细粉在水系统循环时进行冷凝和沉积,进而就会使污水汽提塔塔盘、再沸器产生结垢和堵塞等问题,对于污水汽提塔而言,其实际压差也会呈现出逐步上升、系统波动逐步变大等问题,这就要准确落实技术改造和药剂洗涤等多项工作来解决问题。

关键词:甲醇制烯烃;污水汽提系统;堵塞问题

【引言】通过对甲醇制烯烃工艺进行细致分析,发现其实际上是煤化工的核心,对于甲醇制烯烃装置而言,其以采用流化床反应其和再生器为主,该装置经过长期运行,相应的油类物质会在水系统中逐步积累,进而就会使外排净化水COD产生偏高的现象。在急冷水和水洗水中进行冷凝的油类物质,就会随着汽提塔进料直接进入到汽提塔中。设计汽提塔的主要目的就是提取未反应的少量甲醇和二甲醚,但是如果没有意识到油类物质去除工作的重要性,就会使其在冷凝和积累的过程中,乳化成油泥和乳液,进而就会加大堵塞问题严重性,本文从污水汽提系统存在的各项问题入手,展开阐述,针对如何有效解决堵塞问题进行全面探讨。

1污水汽提系统存在的各项问题

甲醇制烯烃装置污水汽提塔的主要进料就是水洗水,其不仅含有催化劑粉末,也含有多甲基苯,汽提在不断浓缩的过程中,极易使污水汽提塔塔盘和再沸器产生结垢和堵塞等问题。加之,污水汽提塔的实际压差也会逐步升高,系统波动也会逐步变大,这样就会产生反应进料波动和净化水COD超标。

在实际对该装置进行检修时,主要就是进行局部检修,以人工清理的方式为主。在装置初步运行过程中,不难发现装置负荷为100%,那么对垢污冲刷较小,就不会产生局部堆积现象。但是随着装置的运转,在其实际负荷提升到110%之后,那么污水汽提塔的实际进料量也会呈现出随之增加的状况。在此之后,压差就会频繁的进行波动,特别是对于塔底而言,其压力变化状况最为明显,进而还会使塔压差的波动范围处于30-100kPa。

如果将负荷不变作为前提条件,那么污水汽提塔的压力变化规律将会呈现出以下规律:塔顶压力逐步下降、温度逐步下降、塔顶回流罐液位也会下降;塔顶温度升高、压力升高,那么塔底液位则会出现下降状况[1]。在此种变化规律下,能够精准判断塔盘已经形成了液封。在液封突破之后,塔顶的实际压力、温度、回流罐液位等都会出现大幅度的上升。与此同时,也会有很多的液体直接流入到塔底的位置,进而就会使塔底液位和温度出现大幅度上升的现象,而塔底压力则处于下降状态。通过结合这些状况进行细致分析,基本上就能够判断污水汽提塔已经出现了堵塞问题。

2问题解决方案

2.1药剂清洗流程

如果只是运用人工方式来清理甲醇制烯烃装置的污水汽提塔塔盘,将难以有效解决结垢和堵塞等问题。因此,对药剂清洗方式进行充分应用,主要就是要提前脱除相应的有机物,使污垢处于松散状态;之后再运用相应的药剂进行清洗,在此期间能够将松散状态的污垢直接溶散成泥沙状,还要适当的加入缓蚀剂,主要就是为了能够防止甲醇制烯烃装置产生腐蚀问题。为了能够进一步提升清洗效果,就要对清洗工艺进行改造,一是新配污水汽提塔底净化泵入口到污水汽提塔进料泵入口临时管线,并在管线上配置过滤去。二是新配污水汽提塔底泵净化水入口到污水汽提塔回流泵入口临时管线,在管线上配置过滤器。三是启动污水汽提塔进料泵出口到塔底净化泵出口管线等,如图一所示,就将污水汽提水系统整体的药剂清洗流程展现出来,为后续顺利开展该项工作提供依据。

2.2药剂清洗操作步骤

一是做好污水汽提塔切除工作。如要求急冷塔、水洗塔、污水汽提塔等都进行低液位操作;做好污水汽提塔进料切除工作,主要就是使净化水泵处于停用状态,逐步将污水汽提塔进料泵出口调节阀和泵出口阀关闭,将污水汽提塔进料泵到净化水泵出口跨线阀门打开,对于沉降罐排水而言,则是要通过净化水线送出装置[2]。除此之外,还要使塔底再沸器处于停止蒸汽的状态,之后再关闭塔底重沸液相侧切断阀等。总之严格按照蒸塔、注射剂;液相循环清洗;塔盘冲洗;系统恢复正常操作的标准步骤做好各项工作。

在准确落实技术改造以及对工艺操作流程进行合理安排之后,还要保证具体的生产负荷、反应条件处于不变的状态,最后对污水汽提塔在线药剂清洗前后的他压差、净化水COD值进行跟踪分析,如图二所示将实际状况展现出来,能够发现在做好各项优化改进工作之后,甲醇制烯烃装置的污水汽提系统运行状况有所好转。

结束语:

综上所述,为了能够有效解决污水汽提系统堵塞问题,需要做好工艺改造和化学药剂清洗等多项工作。严格按照标准要求做好各项工作,在保证污水汽提系统运行效率的基础上,为后续创新和提升甲醇制烯烃装置应用方式和效率提供保障。

参考文献:

[1]林华东,王泽予.甲醇制低碳烯烃工业装置水系统问题及流程优化[J].山东化工,2020,49(24):134-135+138.

[2]王冬冬,高婷,苟荣恒,何源.甲醇制烯烃装置外取热器磨损分析与优化设计[J].天然气化工(C1化学与化工),2020,45(06):58-62.

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