煤制甲醇項目低溫甲醇洗裝置尾氣管道的選型

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1、煤炭加工與綜合利用COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATIONNo．10，2014煤制甲醇I頁目低溫甲醇洗裝置尾號管逼晌選型翁希旭，馬飛(兗州煤業(yè)榆林能化有限公司，陜西榆林719000)摘要：兗州煤業(yè)榆林能化有限公司甲醇廠60萬t／a煤制甲醇項目低溫甲醇洗裝置尾氣管道原設計為不銹鋼材質(zhì)，經(jīng)過分析論證，最終選用價格較為低廉的涂塑復合鋼管，經(jīng)過多年運行，效果良好，大大節(jié)約了投資成本。關(guān)鍵詞：煤制甲醇；低溫甲醇洗；尾氣管道；涂塑復合鋼管中圖分類號：TQ223．1文獻標識碼：A文章編號：1005

2、．8397(2014)10-0064-03兗州煤業(yè)榆林能化公司60萬t／a甲醇項目以表1低溫甲醇洗裝置的尾氣成分體積分數(shù)煤和空氣為主要原料，采用水煤漿加壓氣化技術(shù)項目體積分數(shù)／％CO284．997制備粗合成氣，經(jīng)部分耐硫變換、低溫甲醇洗凈C00．524化得到滿足甲醇合成要求的精制合成氣，再經(jīng)合H20．173成和精餾得到精甲醇。N213．210H200．9821問題提出的背景Oklv0．0020．097低溫甲醇洗裝置采用德國魯奇的低溫甲醇洗脫41．0×10—6硫脫碳技術(shù)，進入低溫甲醇洗裝置變換氣中的CO，體積分數(shù)達到31．

3、3％。變換氣中的CO，氣體經(jīng)過吸從表1可見，尾氣的主要組成為CON和收、解析、洗滌等過程后，系統(tǒng)滿負荷運行時通過少量的H0，在正常生產(chǎn)中屬于連續(xù)排放。由于尾氣煙囪排放的尾氣量可達l1．6萬in／h，壓力管道中存有少量的水易和CO：氣體生成碳酸對管(A)為0．188MPa，溫度為6．6℃。工藝軟件包中尾道產(chǎn)生腐蝕，德國魯奇公司設計的尾氣排放管道氣的成分體積分數(shù)見表1。采用304L不銹鋼材質(zhì)。在進行系統(tǒng)設計優(yōu)化的過程中，本著滿足使收稿日期：2014—10．17用及節(jié)約成本的原則，對在此環(huán)境下(弱酸性、作者簡介：翁希旭(198

4、O一)，男，河北承德人，2012年畢業(yè)于西北工業(yè)大學理學院，工程碩士，兗州煤業(yè)榆林能化有限公常溫常壓)的管道選材進行充分的調(diào)研論證基礎(chǔ)司工程師。上，榆林能化公司相關(guān)技術(shù)人員提出了使用在給、、、液和變換高溫冷凝液用量和引入高溫高壓密封水4結(jié)語的方法，可以替代灰水補水，在不減負荷、停車(1)由于氣化爐兩對燒嘴相對獨立，且每臺的情況下，實現(xiàn)低壓灰水泵雙泵在線搶修。配置高壓煤漿泵提供對置的一對燒嘴煤漿，一對燒嘴高溫高壓密封水串高溫熱水管線，還可實現(xiàn)高溫停車，另一對燒嘴仍可維持系統(tǒng)生產(chǎn)運行，從而熱水泵雙泵故障的在線搶修。實現(xiàn)高壓煤

5、漿泵隔離檢修，再利用帶壓連投技(3)利用鎖斗安全閥代替鎖斗進口閥手動排術(shù)，重新投料并人系統(tǒng)。渣操作，在進行換閥準備工作的同時，鎖斗系統(tǒng)(2)配置高溫高壓密封水串變換高溫冷凝液可以實現(xiàn)正常排渣，盡可能縮短換閥時間，減少管線，通過增加0．7MPa脫鹽水、變換低溫冷凝換閥過程中氣化爐內(nèi)灰渣積累量。2014年第10期翁希旭，等：煤制甲醇項目低溫甲醇洗裝置尾氣管道的選型65水和煤礦上廣泛使用的一種涂塑復合鋼管的建也增加，使陰極去極化過程加快，從而大大增加議，復合管的基體材料選用普通碳鋼管，鋼管內(nèi)腐蝕速率。低溫甲醇洗裝置尾氣管道運行

6、壓力較外襯為高分子PE材料。低，故壓力的影響可以忽略。(4)流速的影響。隨著流速加快，HCO和2尾氣排放采用涂塑復合鋼管的可行性分析H等去極化劑能更快地擴散到電極表面，使陰2．1普通鋼管在尾氣環(huán)境下的腐蝕極去極化增強，腐蝕產(chǎn)生的Fe迅速離開金屬表干燥的CO：在常溫下對碳鋼管道沒有腐蝕作面，阻止金屬表面保護膜形成，并且對已形成的用，但低溫甲醇洗裝置尾氣中含有0．98％的水保護膜起破壞作用，形成活化一鈍化微電池，從分。水分與二氧化碳形成的碳酸對鋼材具有腐蝕而使腐蝕速率大大增加。氣體攜著液體強烈地沖作用。CO：對鋼材的腐蝕一般

7、有二種形式：CO：擊鋼鐵表面，產(chǎn)生強烈的液擊，導致嚴重的沖刷溶于水生成的碳酸造成的腐蝕和CO，氧化引起的剝蝕。剝裂。在剝裂腐蝕過程中，金屬表面形成離散的(5)管道材料的影響。碳鋼的基體組織為鐵多孔氧化團，在FeO氧化物中出現(xiàn)碳。反應機素體(Fe)和滲碳體(FeC)，當碳鋼表面浸在碳理如下：酸溶液中，形成微電池，其中鐵素體電極電位較CO2+H2O——H2CO3低，成為微電池陽極，滲碳體則為陰極。陽極過H2CO3+e一——H+HCO；程是鐵素體溶解受到腐蝕，即：H+H——H2t2FeFe+4e。Fe+H2CO3——Fec03

8、+H2T與此同時，電子由陽極移向陰極，使水中的在運行中，低溫甲醇洗裝置尾氣管道的腐蝕氧與電子結(jié)合生成氫氧根離子，即：影響因素很多，大致可分為兩大類：一類是二氧4e+2H2O+O2——(OH)一?；冀橘|(zhì)工況的影響，如工作溫度、壓力、含水在溶液中，F(xiàn)e與(OH)一相遇生成Fe(OH)，量、流速、pH等。另一類為材料的影