循環(huán)水中斷對煤制氣工藝的影響及措施

何彥剛

摘 ?要：循環(huán)冷卻水在煤炭天然氣工藝中廣泛應用，其中用于天然氣凈化的冷卻水被稱為濁水，其特點是使用量大，耗水裝置是工藝中的關鍵設備?；诖?，文章分析了煤和天然氣生產過程中循環(huán)水的廣泛使用，澄清了循環(huán)水在不同工藝設施中的作用，并提出了在循環(huán)水部分或全部中斷后工藝運行的具體措施。通過優(yōu)化操作，降低循環(huán)水中斷對煤制氣作業(yè)的影響，促進煤制氣技術的發(fā)展。

關鍵詞：煤制天然氣工藝;循環(huán)水中斷;影響;解決措施

前言

循環(huán)水系統(tǒng)中的冷卻水可以重復使用，通過換熱器傳遞水后溫度升高，通過冷卻塔的水溫降低，然后通過水泵將水輸送給用戶。水得到再利用，因此使用循環(huán)水系統(tǒng)可以提高水的回收率。由于需要節(jié)約用水，許多工業(yè)逐漸轉向循環(huán)水系統(tǒng)。然而，循環(huán)水的運作往往會帶來許多問題。針對這些問題，制定了校準措施，并提出了一套實用方法。

一、我國煤制天然氣發(fā)展現狀

由于我國煤炭資源豐富，煤炭產品清潔能源的開發(fā)也有所發(fā)展，這是解決能源供應問題的一個途徑。但是，煤炭消費造成嚴重污染，對國家環(huán)境構成嚴重威脅。因此，必須考慮如何減少煤炭生產中的污染。因此，如果潔凈煤問題得到解決，不僅能滿足中國快速經濟增長帶來的需求，還能改善生態(tài)環(huán)境，大大有助于減少中國的溫室效應。目前，中國主要煤炭產品包括煤炭生產產品、煤炭天然氣產品、煤基石油化工產品等。

二、循環(huán)水中斷對煤制氣工藝的影響及措施分析

1.對循環(huán)水影響及措施

循環(huán)水中斷對循環(huán)水系統(tǒng)本身影響不大，甚至主要是為了避免集水池和集水池的液面。關鍵是在中斷后，能夠快速確定故障原因，對故障點進行故障排除，并恢復運行。如果突然斷電，仍可使用DCS或黑屏來確認可在短時間內恢復。立即安排工作人員檢查所有蓄水罐的液面，確認水位已停止，檢查各裝置是否存在異常，確認按時啟動條件得到滿足。檢查每個液壓泵并關閉進出閥。同時，立即安排人員檢查各立柱水池的液面，防止池溢出。程序控制的氣動設備和電動閥門設備關閉時，應更換位置，聯(lián)系電動儀表控制專業(yè)人員控制和恢復電氣儀表系統(tǒng)，檢查DCS控制系統(tǒng)、單點旋轉設備和閥門，檢查系統(tǒng)是否各專業(yè)確認循環(huán)水處理廠具備啟動條件后，補充各系統(tǒng)集水池液面，檢查閥門是否正常，啟動條件是否得到滿足，并在收到系統(tǒng)恢復水通知計劃后逐步恢復生產。

2.對酚氨回收的影響及措施

（1）湍流循環(huán)水泵停機后，對酚醛氨回收的影響很大。所有冷卻裝置故障都會導致系統(tǒng)溫度過高，迫使設備停止工作，從而容易導致溶劑大量揮發(fā)，并可能導致潛在事故。（2）循環(huán)水被切斷時，對酚醛水冷器的影響較小，因為設計要求對水進行約37℃，所生產的水通常不經過換熱器，可停留在37℃、38℃。酸塔后對換熱器的影響不大酸塔頂部的酸性氣體溫度約40℃，沒有熱交換。如果沒有冷卻水，40 c酸性氣體可以在限定區(qū)域內短期運輸，對主要工藝影響不大。主要影響氨水和乙醚系統(tǒng)。（3）循環(huán)水對氨系統(tǒng)冷卻器至關重要。如果循環(huán)水中斷，0.3MPa和140 c的氨通過三級分離系統(tǒng)直接進入氨凈化塔，導致三級分離系統(tǒng)和氨凈化塔過熱和過壓。

如果出現這些問題，具體措施是，在高溫高壓蒸汽的情況下退出氨廠各級系統(tǒng)，清除現場的所有工廠，打開壓力填埋場。關閉酚醛塔蒸汽電池閥4.43MPa，切斷酚醛塔再沸器蒸汽，切斷減溫器平均壓力蒸汽和鍋爐給水。切斷氨凈化塔的低壓蒸汽，停止交叉蒸汽和直接蒸汽。關閉重啟凝汽閥，防止凝汽液連接，并停止乙狀泵。打開氨吸收器的主排氣管和雙塔，打開氨吸收器分支一側的進氣閥，排出非冷凝氣體，拓寬其它分支的排出水吸收和排出壓力。打開冷凝器局部放空和酸熱交換器殼側放空，徹底打開管端和風機側的手動閥，打開風機系統(tǒng)局部放空和取水。

3.對低溫甲醇洗和硫回收影響和措施

低溫甲醇洗熱塔一段產生的閃蒸液被送往塔的第二段進行熱再生，所有溶解在甲醇中的氣體均由熱再生塔再沸器產生的甲醇蒸汽提取。82℃、O.29MPa甲醇蒸汽經塔頂部冷凝器殼冷卻后，液氣混合物進入熱再生塔回流槽。38℃，0.26MPa硫化氫氣體從熱再生塔回流罐排出后，濃縮至-32℃，濃縮于H2s氣體反應器殼體側和H2s氣體冷卻器側，然后進入硫化氫氣體分離器分離后富含硫化氫的氣體由富含硫化氫的氣體回收管加熱至23 c和0.2 MPa，并送往克勞斯硫磺回收單位。當富含硫化氫的氣體濃度低于30%或硫回收裝置無法承受空氣時，則送往工廠火炬。如果循環(huán)水中斷，再生塔第二段甲烷蒸汽無法冷卻，甲醇蒸汽隨蒸汽中富含硫化氫的氣體被送往克勞斯硫回收裝置。一方面導致甲醇消費量異常增加，回收后的甲醇無法回收，全部出廠;另一方面，從硫磺回收中獲得的富含硫化氫的氣體濃度下降。由于混合氣體含有大量甲醇，硫回收燃燒器的運行條件具有重要影響。

如果出現這些問題，第一步是迅速作出判斷、迅速作出反應和準確調整。因為循環(huán)水泵停止后很難立即恢復供水。循環(huán)水技術人員應首先確定泵停止的原因，然后再啟動備用泵進行快速供水。但是，這種反應時間對于低溫甲醇洗工藝來說太長，不能等待回收。低溫甲醇洗技術人員應迅速啟動甲醇進料泵，將液體加入熱再生塔，保持液面。底部再沸器可以適當地減少蒸汽量，保持較低的溫度。由于甲醇產量減少，酸性氣體吸收塔周期縮短，循環(huán)閥門關閉。為了穩(wěn)定用于硫磺回收和生產的燃燒器，減少人工燃燒器的空氣空氣比，及時輸入氮氣冷卻，必要時輸入蒸汽。含甲烷的酸性氣體必須及時切斷系統(tǒng)，技術人員必須將酸性氣體傳遞到火炬上。廢氣焚燒爐及時降低燃油氣體，避免廢氣焚燒爐檢驗不合格、波動、跳閘和過熱。

結束語

綜上所述可知，在一般情況下，當循環(huán)水中斷時，必須立即作出反應。如果熱源被切斷，替代設備或操作人員的能量將被切斷。如果沒有電力供應，則傳輸、傳熱、傳輸和化學反應將失去持續(xù)交換的動力，設備將失去能量，這對緊急情況下的調整至關重要。

參考文獻：

[1]安文忠，田普州，齊凱.中國煤制天然氣產業(yè)現狀、發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)[J].煤化工，2018，46（3）：7-11，44.

[2]劉永健，吳秀章，王鶴鳴，等.制天然氣聯(lián)產化學品工藝路徑探討與分析[J].化工進展，2019，38（7）：28-29.

[3]張杰.針對甲醇泄漏對循環(huán)水系統(tǒng)的影響及處理措施[J].神華科技，2014（6）：80-82.

[4]劉建立.甲醇泄漏對合成氨循環(huán)水系統(tǒng)的影響及處理措施[J].小氮肥2015，43（2）：8-10.

[5]納娟.甲醇廠循環(huán)水系統(tǒng)泄漏入微量甲醇的處理措施[J].科技傳播，2013（18、：112-113.