
2011年6月
第34卷第3期
大氧阳
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
Jun.2011 Vol.34 No.3
NHD脱碳溶液发黑原因及解决方案的探讨
横楼
(中国石化金陵分公司煤化运行部,江苏南京210033)
摘要:针对水煤浆净化装置NHD脱碳溶液发黑的现象,分析NHD脱碳溶液发黑的原因是脱硫气中HS含量偏高及NHD溶液吸收大量酸性气体(主要是CO,)后对脱碳单元的碳钢设备和填料造成腐蚀。提出脱碳塔装填不锈钢填料,同时利用原有脱硫活性炭过滤器作为务滤器。
关键词:NHD脱碳溶液
发黑填料过滤器
中国石化金陵分公司煤化工运行部水煤浆净
化装置NHD脱碳单元采用的是二级内蒸NHD脱碳技术。自2005年9月投产至2010年10月期间,NHD脱碳溶液逐渐由透明的淡黄色到浅棕色棕色、深棕色,直至呈黑色,并且发出恶臭味,最终造成脱碳板式换热器流道堵案,系统阻力升高,严重影响了生产负荷。
1NHD溶液的理化特性
NHD溶液是一种新型高效脱硫脱碳溶剂,主要成分是聚乙二醇二甲醚,是一种物理吸收溶液,通常为淡黄色液体,接近中性,化学稳定性和热税定性好,广泛用于煤制合成气的净化以及天然气、油田气、炼厂气和城市煤气中酸性气体的脱除,尤其是对HS和CO具有优良的选择吸收功能,常用于合成氨和甲醇生产中的气体净化工序。NHD 与水有很好的互溶性,溶液中的水含量越高,越容易使更多的酸性气体溶解其中,使溶液呈酸性,从而对碳钢设备、管道及塔填料造成腐蚀。
2NHD脱碳原理及工艺流程 2.1NHD脱碳原理
NHD脱碳技术是利用NHD溶液在-5℃左右时CO,的选择性吸收,使脱硫气中的CO,含量由 40%降到0.1%,满足甲烷化对C0含量的要求。吸收了CO,的NHD溶液经过高压闪蒸、低压闪蒸和氮气气提后,可使CO2全部解吸出来,然后循环使用。
万方数据
NHD脱碳流程 2.2
来自脱硫单元的脱硫气进人脱碳塔,气体自下而上与从塔顶来的NHD溶剂逆流接触,气体中的CO被溶剂吸收,部分HS、COS被吸收。从塔项出来的净化气经净化气分离器除去少量雾沫夹带的NHD后,进入气体换热器升温后送到下游甲烷化单元。
进脱碳塔顶的NHD贫液在塔内吸收CO2,由于CO,的溶解热使出塔底的NHD富液温度升高富液进人汽轮联合机组回收静压能,压力降低后进入一组脱碳高压闪蒸槽,脱碳高压闪蒸槽为板式塔,部分溶解的CO,和大部分H,在此闪蒸出来。闪蒸出来的脱碳高压闪蒸气和自脱硫单元来的脱硫闪蒸气混合后进人脱碳闪压机升压、冷却后与变换气混合,经气体换热器降温后去脱硫单元循环利用,
从脱碳高压闪蒸槽底部出来的游液先和脱硫贫液经溶液热交换器换热,再被氨冷器冷却,然后减压进入低压闪蒸槽,在此大部分溶解的CO,气体被闪蒸出来。
低压闪蒸槽底部出来的半贫液自流进人气提塔,塔内有5层QH-1型碳钢扁环散堆填料,游液与气提氮气在填料层内逆流接触,溶液中溶解的
收稿H期:201102-14;收到修改稿日期:201105~17
作者简介:陈盛,男,1974年出生,工程师.1997年毕业于南京化下大学化学工程专业,现在中国石化金陵分公司媒化1站行部安环科T.作。联系电话:02558972022;Email;chensheng jlsh@sinopec.oom.