??? 3.4 開停車的原因
??? 頻繁的開停車也是造成結(jié)蠟的一個原因。開車投料階段,合成塔反應(yīng)溫度還未達(dá)到正常操作值,反應(yīng)氣通過合成塔低溫反應(yīng)區(qū)時易產(chǎn)生石蠟;停車階段,系統(tǒng)置換不徹底,未置換凈的CO、H2通過合成塔低溫反應(yīng)區(qū)也易產(chǎn)生石蠟。
??? 4結(jié)蠟現(xiàn)象對甲醇生產(chǎn)的影響
??? 4.1 結(jié)蠟會影響甲醇的產(chǎn)率
??? 由于副產(chǎn)品中石蠟的熔點為37℃左右,當(dāng)出甲醇水冷器的合成循環(huán)氣溫度降至40℃左右時,其中的石蠟會被冷凝下來,形成粘稠狀液體,分別粘附在管道、甲醇水冷器、甲醇分離器的管壁上,增加了管壁的厚度,影響甲醇水冷器的冷卻效果,出塔氣在甲醇水冷器中得不到充分冷卻,使得出甲醇水冷器的氣體溫度升高,造成了氣相中的甲醇不能被全部冷凝,使分離后合成循環(huán)氣中帶有甲醇,當(dāng)此合成循環(huán)氣返回合成塔時,由于進(jìn)塔氣中含有甲醇,從而影響了甲醇的轉(zhuǎn)化率,造成甲醇單程合成率下降,影響甲醇產(chǎn)量,增加生產(chǎn)成本。
??? 4.2 結(jié)蠟造成阻力增大,增加了動力消耗
??? 石蠟的產(chǎn)生勢必使管道的阻力增大,從而增加了動力的消耗。當(dāng)結(jié)蠟嚴(yán)重時,更會造成甲醇水冷器的管道堵塞,甚至使甲醇分離器及合成塔出口管道也會被堵塞,引起停車、停產(chǎn),給生產(chǎn)帶來不穩(wěn)定因素,造成極大的浪費(fèi)和損失。
??? 5結(jié)蠟現(xiàn)象的預(yù)防及處理
??? 5.1 提高催化劑的質(zhì)量
??? 提高催化劑的質(zhì)量,不僅是為了提高甲醇的產(chǎn)量與質(zhì)量,對合成甲醇過程中出現(xiàn)的結(jié)蠟現(xiàn)象也相當(dāng)重要。
??? 合成甲醇過程中,在催化劑表面上存在著合成甲醇反應(yīng)與諸多副反應(yīng)的競爭,如果催化劑對甲醇合成的反應(yīng)具有良好的選擇性,相對來說抑制了副反應(yīng)的發(fā)生。
??? 降低催化劑中有害雜質(zhì)的含量,尤其是鐵、鎳、鈉、硅等元素,能減少生產(chǎn)中石蠟的產(chǎn)生。
??? 5.2 甲醇塔內(nèi)件設(shè)計要合理
??? 甲醇合成反應(yīng)過程中,放熱量大,需移去的反應(yīng)熱多;催化劑有效活性溫度范圍窄;有效氣體成份如CO的波動對床層溫度影響大,所以對甲醇合成塔內(nèi)件的設(shè)計要求比較高。
??? 選擇一種符合生產(chǎn)工藝狀況,工藝參數(shù)易控制的甲醇合成塔內(nèi)件對減小溫度波動幅度至關(guān)重要,從而減少結(jié)蠟現(xiàn)象的產(chǎn)生。
??? 5.3原料氣要凈化干凈
??? 原料氣必須凈化干凈,加高常溫脫硫槽,增裝碳基鐵鎳吸附劑,通過增加預(yù)洗甲醇量,可以加強(qiáng)對碳基鐵鎳的脫除。原料氣中CO的含量不能過高,可適當(dāng)提高CO2的含量,因為CO2存在能降低副產(chǎn)物石蠟等的生成。
??? 5.4 選擇合理的操作條件
??? 在合成甲醇過程中,應(yīng)盡量避開易產(chǎn)生石蠟的合成反應(yīng)溫度區(qū)。前期,不可避免地存在低溫操作,容易產(chǎn)生羰基鐵,因此在后期生產(chǎn)時應(yīng)盡量避免低溫操作。由于溫度大幅度的波動以及超溫也會導(dǎo)致石蠟的產(chǎn)生,在生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制溫度的波動。有資料稱,高溫超過260℃,低溫低于210℃,容易生成石蠟,因此在實際生產(chǎn)中應(yīng)盡量避開這一溫區(qū)。
??? 在正常操作運(yùn)行時,選擇合適的合成壓力、空速,可減少結(jié)蠟現(xiàn)象的產(chǎn)生。
??? 5.5 減少開停車次數(shù)
??? 盡量減少開、停車次數(shù),由于溫度的大波動,會增加結(jié)蠟機(jī)會。每次停車后,要用高純度的氮氣將系統(tǒng)里的反應(yīng)物置換除去,并保持正壓,以防空氣進(jìn)入。
??? 5.6 定期清理
??? 高度重視系統(tǒng)檢修,每一次大、中系統(tǒng)檢修要對甲醇塔系統(tǒng)徹底清洗一遍,把系統(tǒng)里的蠟及金屬鐵等雜質(zhì)全部清除掉,重點清洗水冷器、分離器及收集槽。
??? 清洗的方法:最好用80-100℃的熱水,蒸汽也可以。
??? 5.7 結(jié)蠟時的處理
??? 通常情況下,甲醇合成系統(tǒng)的管道、設(shè)備中,甲醇水冷器的結(jié)蠟現(xiàn)象比較嚴(yán)重,并且對生產(chǎn)影響較大,因此可以采用提高甲醇水冷器操作溫度的方法,將甲醇水冷器中的石蠟熔化并用合成循環(huán)氣將其帶入甲醇分離器中的“熱帶”操作法。這樣可暫時維持較長時間的正常生產(chǎn),等停車檢修時再對設(shè)備管道進(jìn)行清蠟工作。具體操作方法如下:
??? 在正常生產(chǎn)運(yùn)行過程中,當(dāng)甲醇水冷器的操作溫度明顯升高,說明管道結(jié)蠟現(xiàn)象比較嚴(yán)重時,可以將甲醇水冷器的冷卻水進(jìn)、出口閥關(guān)閉,人為升高甲醇水冷器操作溫度(注意進(jìn)、出口閥不能關(guān)閉太久,具體時間依合成循環(huán)壓縮機(jī)進(jìn)、出口溫度不超過正??刂茰囟葹闇?zhǔn))。將甲醇水冷器中的石蠟熔化并通過合成循環(huán)氣帶入甲醇分離器中,由于甲醇分離器體積較大,結(jié)蠟現(xiàn)象不太嚴(yán)重時,是不會影響生產(chǎn)的,經(jīng)過“熱帶”清蠟后,甲醇水冷器的操作溫度會明顯下降。而帶入甲醇分離器中的石蠟,等有停車檢修的機(jī)會時,再進(jìn)行清洗。
??? 6結(jié)束語
??? 甲醇生產(chǎn)過程中,結(jié)蠟現(xiàn)象普遍存在,對甲醇的生產(chǎn)也造成了一定的不利影響。石蠟產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜,其中包括催化劑生產(chǎn)和 <鍋爐結(jié)渣及燃燒講義%20-.doc>使用過程中的原因,合成塔內(nèi)件原因以及操作條件(溫度、壓力、空速、原料氣、開停車等)的原因,究竟哪些因素是主要因素,目前還很難作出準(zhǔn)確的判斷。當(dāng)前,應(yīng)盡可能地采取有效措施,預(yù)防并減少石蠟的生成。降低催化劑中有害雜質(zhì)含量,避免生產(chǎn)過程中操作條件的波動,減少停車次數(shù),實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)是關(guān)鍵。
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