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0前言
小氢肥第41卷第5期2013年5月
MDEA脱碳工段优化改造
李思民曹培云
(山西兰花科技创业股份有限公司化工分公司山西晋城048002)
(3)活性炭粉尘在换热器贫液段积累形成块塞后,造成贫液冷却器被抽负,CO,在负压下解析
山西兰花科技创业股份有限公司化工分公司脱碳工段分2套系统,均采用MDEA脱碳工艺,其中1套80k/a氨醇装置于2001年投人运行, 1套50kVa氢醇装置于2005年投人运行。在初始投运的2年内,系统运行平稳,溶液的吸收能力较好,吨氨醇蒸汽消耗可控制在1000kg以下。 2008年,先后发现2套系统均出现不同程度的腐蚀,溶液中的Fe+含量不断升高,溶液吸收能力下降,溶液循环总量增大,再生系统吨氨醇蒸汽消耗量达1200kg以上。针对这些问题,经多方考察了解,并进行综合分析,制定出脱碳系统优化改造方案,2011年1月,分2次进行实施,改造后效果明显。
1改造前存在的问题
2套脱碳系统在投入生产初期运行平稳,随着时间的推移,溶液中Fe"*质量浓度不断上升,从初始的50mg/L逐渐上升至1800mg/L。贫液管道、汽提塔储液段气相塔壁及贫液冷却器均出现腐蚀泄漏,溶液损耗量增大,蒸汽消耗量上升,生产成本升高,生产稳定受到严重影响。经分析,系统腐蚀的原因如下。
(1)溶液在运行了一定的时间后,杂质和降解物不断增多,同时汽提塔储液段上部气相空间 H,S,CO,及H,O浓度较高,易产生酸性气露点腐蚀。从煮沸器出口管中喷出的气液混合物对塔壁也会形成冲刷,多方面综合因素导致汽提塔壁局部腐蚀严重。
(2)贫液管道设计管径偏小,流速较高,再加上溶液中杂质、降解物对碳钢的冲刷腐蚀和CO 气蚀,贫液管道出现泄涌。
万方数据
后对碳钢管道形成气蚀。
2优化改造 2.1设备改造
(1)50k/a氨醇脱碳装置汽提塔升气帽受溶液冲击及气体腐蚀严重。在2010年7月大修时,将4只升气帽材质全部由Q235A碳钢更换为304 不锈钢。
(2)针对塔内隔板易受溶液冲击穿孔的问题,在大修中将隔液板由碟形改为平板形,材质更换为304不锈钢,汽提塔出液口在原来基础上提高200mm,使隔板上形成300mm溶液层,缓冲溶液下落时对隔板及塔壁的冲击,并使酸性气体与隔板隔离。
(3)针对煮沸器出口管对筒体的冲击腐蚀,在大修中将汽提塔升气段部位6m高的筒体材质由16MnR更换304不锈钢。
(4)溶液换热器由列管式换热器更换为不锈钢板式换热器,煮沸器出口管开口方向由水平改为向下。
2.2工艺改造
利用2011年1月小修停车机会,更换了 50kt/a氨醇脱碳装置的溶液,对设备、管道进行清洗后,补入新MDEA溶液75t。更换出的旧溶液采用精馏方式进行处理,处理后的溶液配入复合活化剂后,对80kt/a氨醇脱碳装置溶液进行更换。溶液精馏流程如图1所示。
精增塔上伯溶液汽
处下地沟
2费
真空调真空系病流回收定格
图1溶液精馏流程