摘要：煤制氣工藝操作過程，中利用低溫甲醇將粗煤氣進(jìn)行有選擇的物理吸收，制成合格的凈煤氣；低溫甲醇洗四級(jí)冷卻裝置W02換熱器運(yùn)行過程中壓差逐漸增大，經(jīng)過分析是由于在強(qiáng)洗塔出來的粗煤氣濕度較大，造成W02管束結(jié)霜掛壁，嚴(yán)重時(shí)造成系統(tǒng)停車，進(jìn)過多年的操作經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了工藝技改，在換熱器W02前后增加了球形彎曲(45度角)，利用稀溶液凝固點(diǎn)下降的特性，使含有甲醇的水溶液凝固點(diǎn)下降至-28℃，減少了換熱器的凍堵，為低溫甲醇洗的長(zhǎng)周期運(yùn)行提供了保障。
　　關(guān)鍵詞：凍堵，甲醇，噴頭，煤氣
　　引言：
　　中煤龍化化工公司凈化分廠有兩套低溫甲醇洗裝置，裝置中有一個(gè)粗煤氣四級(jí)冷卻系統(tǒng)，利用低溫介質(zhì)在列管換熱器中將粗煤氣冷卻，最終將粗煤氣間接冷卻到-28℃左右，達(dá)到低溫甲醇洗滌的最佳效果，在實(shí)際運(yùn)行過程中，四級(jí)冷卻裝置中W02換熱器運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)壓差，經(jīng)過分析是由于在強(qiáng)洗塔出來的粗煤氣濕度較大，造成W02管束結(jié)霜掛壁，孔束逐漸減小，壓差逐漸增大，影響系統(tǒng)運(yùn)行，甲醇裝置引氣困難，減少甲醇產(chǎn)量，而且被迫停車處理，給工廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，根據(jù)以上問題對(duì)此工藝進(jìn)行了工藝技改，經(jīng)過中煤龍化凈化分廠低溫甲醇洗裝置多次試驗(yàn)操作，決定將P14泵甲醇物流通過噴嘴引入W02換熱器前后，通過增加甲醇噴淋，使甲醇霧化溶入到氣相中，通過換熱器冷卻后，由于冰點(diǎn)降低，使煤氣中含有的水不能凝結(jié)，因而改善了工況，消除了壓差，使裝置正常運(yùn)行，保證了裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
　　一、 工藝技術(shù)參數(shù)
　　1、粗煤氣規(guī)格
　　壓力最大2.8MPa（表）正常2.3MPa（表）最小1.8MPa（表）
　　溫度最高50℃正常30℃最低25℃
　　流量正常80000Nm3/h最大88000Nm3/h
　　熱值低9.860MJ/Nm3高11.230MJ/Nm3
　　密度0.915kg/Nm3
　　露點(diǎn)H2O25℃
　　成份濃度（vol%）
　　CH48.06
　　CO235.66
　　H247.78
　　CO6.06-11
　　N20.30
　　CnHm1.21
　　O2小于0.5
　　總硫0.1
　　水蒸汽1.4g/Nm3
　　輕油4.56g/Nm3
　　2、甲醇
　　密度:800kg/Nm3
　　動(dòng)力粘度:628*10-3MPaS
　　運(yùn)動(dòng)粘度:788*10-3mm2/S
　　二、 工藝說明
　　進(jìn)裝置的粗煤氣，首先進(jìn)入水洗塔K11利用高壓鍋爐給水、酚水洗滌粉塵、油等雜質(zhì)，并將其中的氨洗至1ppm以下;粗煤氣經(jīng)水洗塔初步洗滌后，被送到粗煤氣冷卻裝置（W02--W05)。溫度由40°C間接冷卻至-28°C。在換熱器W02中，粗煤氣和冷的凈煤氣逆流接觸，由40°C間接冷卻到8°C，在換熱器W02前后，向粗煤氣流中噴入甲醇，防止在換熱器W02和W03中結(jié)冰。甲醇來自泵P14的甲醇物流，并通過一個(gè)節(jié)流閥送到噴射點(diǎn)。在W03中，粗煤氣和冷的閃蒸氣逆流換熱，由8°C冷卻到5°C。如果粗煤氣進(jìn)口溫度低于30°C，此粗煤氣溫度有可能低于0°C以下。為此，在W03之前又噴入一股甲醇。
　　在換熱器W04中，粗煤氣與通過泵P12由塔K08送出的冷甲醇逆流換熱，由4°C冷卻到-18°C。在換熱器W05中，粗煤氣和冷的凈煤氣逆流換熱，進(jìn)一步從-18°C冷卻到-28°C以下。
　　三、解決四級(jí)冷卻裝置凍堵的方法
　　通過增加甲醇噴淋，使甲醇霧化溶入到氣相中，通過換熱器冷卻后，由于冰點(diǎn)降低，使煤氣中含有的水不能凝結(jié)，在換熱器W02前后增加了球形彎曲(45度角)，利用稀溶液凝固點(diǎn)下降的特性，使含有甲醇的水溶液凝固點(diǎn)下降至-28℃，減少了換熱器的凍堵。其缺點(diǎn)之處在于有少量的甲醇損失，但是對(duì)于系統(tǒng)事故停車是微不足道的。
　　四、流程說明
　　K01塔噴甲醇噴甲醇
　　W02W03
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　結(jié)束語
　　該項(xiàng)工藝的技改和投用，效果一直很好。通過增加甲醇噴淋，使甲醇霧化溶入到氣相中，使冰點(diǎn)降低，煤氣中含有的水不能凝結(jié)，為安全生產(chǎn)穩(wěn)定供氣提供了有力保障，此項(xiàng)技術(shù)改造獲得了中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司技術(shù)改造成果獎(jiǎng)。
　　
　　
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]化工機(jī)械力學(xué)基礎(chǔ)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990
　　[2]吳志泉等編，《工業(yè)化學(xué)》，華東化工學(xué)院院出版社，1991
　　[3]《化工工業(yè)大全》，化工出版社，1979
　　[4]蔣家俊，《化工工藝學(xué)》無機(jī)部分，高等教育出版社1988
　　[5]吳指南主編，《環(huán)境學(xué)》，化工工業(yè)出版社，1984
　　[6]壓力容器介質(zhì)手冊(cè)。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2000