气化厂实习总结

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义马气化厂大概是目前国内生产城市煤气为数不多的厂家之一。它采用德国的鲁奇炉气化碎煤，利用国内成熟的低温甲醇洗技术净化粗煤气，利用管道输送至郑州作为城市煤气及它用。

我们先用一月在气化厂部分车间轮流实习，初步了解了全厂的工艺情况后，就安排到净化车间随岗倒班实习。净化车间是整个气化厂的心脏，它上接气化车间，下承合成、变换或其它用户等，作用异常重要。

净化车间主要有500#低温甲醇洗工号、550#氨吸收制冷工号和681#克劳斯硫回收工号。由于550#利用的是氨吸收制冷，与我单位的氨压缩制冷有一定区别，故在实习中未作为重点学习的对象。

煤在形成的过程中含有多种复杂的成分，在气化时会随粗煤气一起进入下一道工序中。由于用户对煤气质量的要求，粗煤气必须进行净化。对煤气的净化主要是对煤气中多种成分的有效脱除。具体包含以下内容：一、完成对出炉煤气的冷却任务；二、对煤气中h2s、hcn和co2等酸性气的脱除；三、对煤气中nh3等碱性物质的脱除；四、对煤气中焦油类、苯类等的脱除及回收；五、对煤气中萘的脱除及回收。

煤气的冷却，碱性物质、焦油类、苯类等的脱除已在上序工段完成。在净化车间，主要是对煤气中h2s、hcn和co2等酸性气的脱除。义马气化厂采用低温甲醇洗技术对酸性气的脱除。低温甲醇洗技术是50年代德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。该工艺以冷的甲醇为吸收剂，利用甲醇在低温下对酸性气溶解度极大的优良特性，脱除原料其中的酸性气。该工艺气体净化程度高，选择性好，气体的脱硫与脱碳可以在同一塔内分段、选择性地吸收。低温甲醇洗技术比较成熟，在工业上得到很好的利用。

低温甲醇洗脱硫与脱碳技术具有以下特点：一、溶剂在低温下对co2、h2s、cos等酸性气体自首能力极强，溶液循环量小，功耗小。二、溶剂不氧化、不降解，有很好的化学和热稳定性。三、净化气质量好，净化程度高，co2<20ppm，h2s<0.1ppm。四、溶剂不起泡。五、具有选择性吸收h2s、cos和 co2的吸收具有选择性，可分开脱除和再生。六、溶剂廉价易得，但是甲醇有毒，对操作和维修要求较严格。七、该工艺较为成熟，目前全世界约有87套大中型工艺花装置。该工艺需从国外引进。由于操作温度低，设备、管道需要高温材料，且有部分设备需从国外引进，所以投资较高。八、低温甲醇洗溶剂在低温（-50℃）下吸收，含硫酸气采用热再生，回收co2采用降压解吸，脱碳采用气提再生，热耗较低。

虽然低温甲醇洗工艺投资较高，但与其它的脱硫和脱碳工艺相比电耗低、蒸汽消耗低、溶剂价格便宜、操作费用低等优点。特别是脱硫的净化程度很高，对甲醇的生产十分有利，因此该气化厂采用低温甲醇洗工艺脱除酸性气体。

500#低温甲醇洗工号主要由四级冷却和9个塔组成。气化车间来的37℃粗煤气在四级冷却被冷却到-32℃后进入1塔。在粗煤气进一步的冷却之前，为防止煤气冷却液结冰，喷入少量的甲醇。甲醇的冰点为-97℃,加入甲醇后会极大地降低煤气冷却液的冰点，所以能防止其结冰。1塔和2塔主要吸收煤气中的h2s 和co2等酸性气，3-5塔主要甲醇的再生，3塔和4塔是冷再生，5塔是热再生。6塔主要是用脱盐水洗涤co2排放气中的甲醇后送往锅炉烟囱排到大气中。7塔是预洗闪蒸塔，主要是闪蒸从1塔的底部预洗段出来的石脑油和预洗甲醇中所含的'溶解气。8塔为共沸塔，主要是除去从b02萃取器甲醇水室来的甲醇水中溶解的石脑油及酸性气等。9塔为甲醇水塔，主要是分离甲醇和水。由于甲醇在酸性条件下易发生聚合产生聚合物堵塞管道，同时实践也证明甲醇水塔再沸器易堵塞，因此提供了两个100%能力的再沸器，为减小再沸器的堵塞，在甲醇水塔的底部喷入naoh溶液。

经过实际的运行，在义马气化厂二期的设计中做了一下的改进。一、调整甲醇贫液和半贫液的比例，加大了硫化氢浓缩塔的循环量，以保证二氧化碳尾气中硫化氢的含量不超标。二、硫化氢浓缩塔采用克劳斯馏分高比例循环。原料其中硫化氢的含量比较低，为保证送克劳斯装置的硫化氢含量达到30%，硫化氢浓缩塔进行克劳斯馏分高比例循环。三、一期设计二氧化碳闪蒸塔出口半贫液通过一台泵分别送往二氧化碳吸收塔河硫化氢浓缩塔。为了节省电耗，二期改为两台并联的不同扬程的泵分别送往两塔。四、将甲醇水精馏塔塔顶的溜出物纯甲醇蒸汽直接送往热再生塔中。这样不仅甲醇蒸汽可作为热再生部分的热源，减少蒸汽消耗，而且可以省去甲醇水塔精馏塔塔顶的冷凝器、凝液槽、回流泵以及相应的公用物料消耗。五、为防止二氧化碳尾气水洗塔夹带水汽，冬天结冰的状况，二期在二氧化碳水洗塔出口加装一台气液分离器，并将二氧化碳送往锅炉房排放，以改善周围的大气环境。六、提高预洗闪蒸塔一段洗涤液的出口高度，以增加其流入萃取器的压头。七、硫化氢浓缩塔由三段改为二段，省掉了单纯的减压闪蒸段。八，为防止克劳斯馏分夹带烃类（石脑油馏分），在w014后增加一台氨冷器w022，将气体冷却到-50℃，在分离器中分离，冷凝液回到回流槽b001，最后进入w015深冷到-45℃，冷凝液进入到b002。

681#克劳斯硫回收工号。克劳斯硫回收法又称为干式净化法，它是利用500#低温甲醇洗来的h2s为原料，在克劳斯燃烧炉使其部分氧化生成so2,与进气中的h2s作用生成硫磺。操作时控制h2s和so2的摩尔比为2：1.然后进入转化炉，在炉内强催化剂铝矾土的作用下，生成元素硫，而所需的so2是通过燃烧1/3的h2s而获得的。

克劳斯法流程有单硫法、分流法和催化氧化法。单硫法是全部酸性气通过燃烧炉，严格的控制燃烧炉的空气量，只让1/3的h2s燃烧生成so2，这些so2与h2s反应生成硫。单硫法又称为“部分燃烧法”。分流法将三分之一的原料进入燃烧炉，将其中的h2s完全燃烧生成so2,再将另外三分之二的原料气一起进入催化转化器发生克劳斯反应，生成硫磺。该法容易控制混合气中的h2s和so2的比例，但不宜处理含烃类物质较高的原料气。因为三分之一的原料气中的烃类气体没有经过高温炉的氧化燃烧，因而使硫磺的纯度不高，颜色变深，臭味很大，而且对催化剂的毒害作用较大。单流法和分流法都适用于处理h2s浓度较大酸性气。对于浓度为2%-15%的酸性气一般采用液相催化法。

该工号采用部分燃烧法。从低温甲醇洗来的富h2s气体首先进入气液分离器，分离酸性气中夹带的液滴后，进入酸气燃烧炉，与空气一起进行部分燃烧。燃烧后的酸性气通过换热器回收余热，这时产生的硫也被冷凝下来。在进入二段反应器进行反应，再回收余热时其中的硫被冷凝下来。反应后的尾气进入焚烧炉焚烧，回收余热后进入尾气洗涤塔，吸收其中的有害成分后达标排放。

该厂的681#工号运行很不稳定，经常因硫磺凝固堵塞换热器管道而停车。不知是工艺的问题抑或操作不当的原因。向师傅请教，亦无很好的解释。在681#

停车时，酸性气通到火炬燃烧。有时因操作温度较高而使酸性气中夹带烃类（石脑油）液滴，使火炬燃烧不正常，冒黑烟。中控通过精心操作，降低系统温度，使酸性气中不含烃类物质，火炬正常燃烧。

通过向师傅请教抑或其它的途径，了解一些阀门或构件的基本知识。如安全阀、疏水阀和导淋管等的作用，了解泵及其附属管线的作用，了解了比重计等常用化工仪器的使用方法。

化工厂是一个高危的行业，有毒有害的物质较多，安全生产是化工生产的核心。在净化车间，主要的有害物质有甲醇、硫化氢、氨、甲烷、笨、石脑油和一氧化碳的等，了解其性质和危害性，是防止其伤害所必须的。在进入生产装置区时，必须佩戴呼吸器、逃生器等；在进行高空作业时，必须佩戴安全带；在有可能接触碱液等有腐蚀性的液体时，必须戴胶皮手套和防护眼镜。