氨对低温甲醇洗的影响分析
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摘 要：将氨浓度控制在一定范围内，可以抑制低温甲醇洗装置管道和设备的腐蚀。然而，氨浓度过高不仅容易导致合成气中总硫含量过高，铜催化剂中毒，而且还会产生铵盐，堵塞热再生系统的设备和管道。氨处理过程中会出现甲醇和酸气，导致硫磺回收装置的正常運行。
关键词：氨；低温甲醇洗；影响
1 低温甲醇洗工艺及流程介绍
低温甲醇洗是德国林德公司和鲁奇公司在20世纪50年代初共同开发的一种气体净化工艺，低温甲醇洗脱除天然气中的酸性气体是通过物理吸收二氧化碳、硫化氢、有机硫化物、氰化物和不饱和烃来实现的。遇见。相对低温下的乙醇。尽管H2和CO不易溶于甲醇，但低温甲醇洗涤利用这种气体性质来实现分离和脱除。低温甲醇洗装置由原料气预冷、脱除二氧化碳和硫化氢、富液闪蒸、二氧化碳制备、硫化氢浓度、甲醇热再生、富硫化氢气体采集、甲醇/水分离、新鲜甲醇补充、水回收利用等几个部分组成。ASTE甲醇。
2 低温甲醇洗中氨的来源
低温甲醇洗装置中的氨主要来自处理后的原料气。以某公司为例，在生产粗煤气的过程中，煤中所含的氮元素与气化炉中的氢元素反应生成氨，粗煤气在改变装车值调整碳氢比的过程中也产生氨。
低温甲醇洗装置运行中，氨作为制冷剂降低甲醇温度。在某些情况下，氨冷却器泄漏，氨进入甲醇系统。
3 氨对低温甲醇洗的影响
3.1 防腐蚀作用
低温甲醇洗涤系统使用回收的甲醇从工艺气体中吸收酸性气体，如二氧化碳和硫化氢。循环甲醇中溶解的酸性气体会腐蚀甲醇系统中的设备和管道。同时循环甲醇中水含量低，腐蚀进一步加剧。林德认为，将有机溶剂中的碱性浓度保持在0.005～0.2摩尔/升之间，对防腐效果较好。
3.2导致净化气中硫过量
低温甲醇洗涤工艺一般要求系统中NH3含量小于20ppm。当甲醇中NH3含量过高时，NH3与甲醇中的H2S反应生成硫化铵，最终循环到热再生塔分解。如果热再生塔氨浓度较高，会抑制硫化铵的分解，导致热再生后贫甲醇中残留微量硫化铵。硫化铵与贫甲醇一起循环至甲醇洗涤塔顶部，在甲醇洗涤塔顶部溶解，将硫化氢释放到净化气中，在合成气中生成硫化氢。
3.3热再生冷却系统管路堵塞
低温甲醇洗涤再生系统是将溶解的硫化氢和氨气从甲醇中分离出来。分析性硫化氢气体中含有少量的NH3。当温度低于30℃时，在冷却器中容易形成铵盐结晶。随着铵盐结晶量的增加，冷却系统管路将被堵塞。
4 低温甲醇洗运行中出现的问题
在生产过程中，低温甲醇洗涤会造成净化气总硫过多、净化冷却能力丧失、二氧化碳过高等问题。本文主要研究低温甲醇洗涤过程中氨的控制。
在工厂实际生产中，净化气总硫超标，总硫增加到0.9ppm。全厂低温甲醇洗涤器的甲醇洗涤器分为四级，底部为硫化氢吸收级，顶部为二氧化碳吸收级，吸收塔出口为净化气全吸收后的硫化氢。生产数据表明，洗涤塔下三、二级基本吸收了H2S，可降至0.1ppm以下，但装置净化气出口的H2S含量分析已升至0.5ppm左右。经过分析，这种现象可能有两个原因：洗涤塔顶贫甲醇溶液中含有（NH4）2S，当甲醇进入洗涤塔顶时，分解为H2S，增加了净化气中的H2S含量；原料气冷却过程中，原料气/净化气换热器泄漏，少量原料气漏入净化气。贫甲醇溶液中（NH4）2S的分解是导致净化气中总硫超标的主要原因。
5 低温甲醇洗氨含量的控制与影响
本文根据实际生产情况，主要研究了原料气中氨的控制和净化方法。低温甲醇洗涤过程中氨含量的控制可以通过降低变换洗涤塔洗涤水中氨含量或通过净化和去除系统中多余的氨来代替甲醇等措施来控制。在工厂实际生产中，采用了调整倒班系统出口水洗涤器冷凝液中氨含量的措施，然后调整倒班系统出口粗气中氨含量。通过降低水洗涤器中的氨含量，观察了粗煤气中氨含量与净化气中总硫含量的关系。
2018年5月底，转炉洗涤器氨含量超过1000mg/L，净化气中硫化氢含量为（0.6-0.96）ppm。2018年6月中旬，通过将部分洗涤液从转化后的洗涤器中排出并提供一些新鲜的洗涤水，洗涤器中的氨含量约为5000mg/L，从运行数据来看，净化气中的总硫含量从0.7ppm下降到0.3ppm，运行数据是相对的。非常稳定。
6 结论
通过对氨对低温甲醇洗操作的影响及处理措施的研究，采取合理的措施将低温甲醇洗过程中氨的浓度控制在一定范围内，从而减少氨对工艺操作和控制的不利影响。低温甲醇洗涤过程中氨的轧制质量。为防止工艺设备和管道的腐蚀，延长装置的使用寿命，保证净化气的质量，保证装置的稳定运行，最大限度地促进装置的发展。该工艺的优点对提高装置的运行效率具有一定的实际效果。
参考文献：
[1]夏辉.低温甲醇洗装置系统存在问题分析及解决措施[J].中国化工贸易，2014（28）.
[2]麻震，刘富强.低温甲醇洗酸性气分离系统运行中存在的问题及改造[J].煤化工，2016，44（4）：30-31.
作者简介：
田志（1989- ），性别：男，籍贯：宁夏，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：煤制气的净化及其附属装置的运行维护。
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