第六章乙二醇单元

第六章乙二醇单元第一节工艺原理本单元是热介质循环单元。采用乙二醇水溶液作热载体，完成对硫回收单元热量的回收利用、脱硫单元再生和硫磺成型单元保温所需热量的供给，是整个装置的公用系统。第二节工艺流程及概述一、工艺流程该单元的工艺流程示意图如下：二、流程概述1.吸收废热过程乙二醇（MEG）循环泵（P—2100A/B，其中一台100%备用）出来的MEG溶液压力为680KPa，温度为149℃。（现调整为143℃）溶液进入系统后，分为9支：其中三支从废热锅炉（E—2250）、一号冷凝器（E—2450）、二号冷凝器（E—2550）中带走Claus反应的热量；一支为硫磺成型系统保温；一支经过空气冷却器（E—2950）冷却后与热MEG溶液参合进入E—2550；另外四支分别为液硫封及液硫管线伴热保温。除进入硫磺成型保温的一支直接返回MEG中间罐（V—2100）外，其余的进入汇管到工艺加热炉（H—2850）升温，以满足脱硫再生所需热量的需要。2.放热过程MEG溶液在H—2850中升温至177℃（现调整为162℃）后，进入胺液再生系统的重沸器（E—550），提供胺液再生所需的热量。出E—550的MEG溶液回到V—2100，经过P—2100A/B增压后进入下一个循环。第三节化学溶液一、MEG物理化学性质分子式为HOCH2CH2OH，俗称甘醇，是无色带甜味的粘稠液体，有与甲醇相似的毒性，沸点197℃，熔点-16℃，相对密度1.113，能与水及乙醇混合，但不溶于乙醚。二、MEG水溶液1.溶液组成①MEG50%（W）（现调整为60%）②工业用软水50%（重量含量）（现调整为40%）③缓蚀剂钠-2-硫基苯异噻唑（NaCAP）微量2.溶液特性①50%MEG水溶液冰点为-36℃，在寒冷冬天不会造成冰堵，因此该溶液具有抗冻性。②加有缓蚀剂的溶液对碳钢无明显腐蚀，减缓了相应设备和管线的腐蚀速度。第四节设计基础及能力一、设计基础依据热平衡，硫回收装置提供脱硫装置70%的工艺用热，其余30%的热量由H—2850补充，H—2850能在回收装置停工时提供100%工艺加热。在各种情况下，对MEG系统的高温、低温及流量进行控制，使得在任何情况下，作为供热介质或冷却介质都不会产生不足。其热平衡设计基础数据如下：①原料气处理量：50×104m3/d(现调整为43×104m3/d)②原料气H2S含量：1.744%（25g/m3）(现为1.95%)③酸气处理量：18Kmol/h(现为15.6Kmol/h)二、设计能力1.P—2100A/B流量：40m3/h2.基于工厂设计负荷下的热平衡如下表：从MEG热媒取走热量设备热量KJ/h合计KJ/h胺重沸器4,220,3004,380,670E—2950空冷160,370加到MEG热媒的热量废热锅炉废热交换器(1回程)2,249,4203,037,650热冷凝器(2回程)333,4001号冷凝器294,4602号冷凝器160,370差值工艺加热炉(正常负荷)1,343,000第五节系统开工检查及准备一、开工检查①检查V—2100、P—2100A/B、E—2250、E—2450、E—2550、H—2850及各管线是否全部连接好。②检查V—2100、E—2250、E—2450、E—2550、H—2850的低点排污阀是否已关闭。③检查所有阀门开关是否在要求的位置。④检查撬区及周围场地的杂物、零件、工具是否已清除。二、开工准备1.用净化气建压至0.4MPa试压①打开PRV-2100前截止阀，用V-1200的燃料气给V-2100建压至0.4MPa,然后打开P—2100A/B进出口阀，给整个乙二醇系统建压至0.4MPa。②用准备好的肥皂水对在大修期间曾经拆卸过的地方（包括人孔、阀门两端连接处、新焊接处、管线连接处）进行气密性检漏。③认真检查各处是否有泄漏现象，若有请做好记号，并及时向试压组织者汇报。④将各系统压力泄向火炬。⑤整改泄漏的地方。⑥重复①—⑤步骤，直到试压合格。2.用净化气建压至0.6Mpa检漏步骤同1。将V—2100建压至0．6MPa，检漏方法同1。3.工业水清洗①V—2100建压0.4MPa。②用消防带向容—501引入工业水。启动泵—501，通过Dg50MEG管线向MEG系统引入工业水，一条线路冲洗E—2550、E—2450、E—2250壳程，在其低点排液口处排水，当排水干净时，认为E—2550、E—2450、E—2250壳程冲洗干净；另一条线路对H—2850进行冲洗，当H—2850建立高液位后，在其低点排液口处排水，当排水干净时，认为H—2850冲洗干净。停泵—501。③用（3/4）″胶皮管，通过PI—2100接头向V—2100引入工业水，当V—2100建立高液位后，在其低点排液口处排水，当排水干净后，关闭此阀，把水引入重沸器管束，对其进行冲洗，冲洗水在接点处排放，直至排水干净。④启动P—2100A/B对MEG管线进行冲洗。⑤对成型装置的MEG系统进行冲洗，冲洗水在成型装置的低点排放。⑥排水。注意排水时严禁让容器引成负压。第六节系统循环及升温一、系统循环1.进溶液①将容—501中溶液放入容—502，启动泵—501把50%（W）的MEG溶液打入系统，并进行循环。②根据V—2100的实际压力进行压力调整，使压力为0.4MPa。2.冷循环①待V—2100有50%液位时，启动P—2100A/B，打开E—2250、E—2450、E—2550的MEG进出口，让乙二醇系统进行冷循环。②冷循环时注意检查中心控制室各液位控制回路是否正常。二、系统升温确认冷循环正常后H—2850点火，让MEG系统进行热循环升温。前两小时按15℃/h升温，然后按30℃/h升温，直到TIC—2850达到160℃。第七节系统操作参数及控制回路序号仪表位号名称单位设计值操作值1TIC—550MEG混合温度℃149145±32PIC—550MEG压力均衡KPa725620-7253PI—2100乙二醇罐压力KPa400400-4504LI—2100乙二醇罐液位%30-505TI—2251废热炉MEG出℃171165±36TIC—2551冷二MEG入口℃1277TIC—2850工艺加热炉温度℃177160-1758PRV—2850工艺加热炉压力KPa500500第八节常见故障及处理1.V—2100放空阀泄漏现象：①V—2100压力降低；②V—2100液位上涨；③MEG系统压力降低。原因：V—2100放空阀未关严或泄漏对策：①确认放空阀是否关严；②检查放空阀泄漏原因，若是盘根泄漏则紧盘根，若是阀门损坏则更换阀门。2.H—2850熄火现象：①TIC—2850温度下降；②PI—2850压力下降；③PI—2100压力下降；④LI—2100液位下降；⑤回收过程气出E—2250、E—2450、E—2550温度下降；⑥液硫封出现堵塞；⑦TIC—550温度下降；⑧再生不合格，再生温度下降；⑨进回收酸气量减少。原因：①H—2850火嘴堵塞；②燃料气系统夹带溶液；③燃料气压力大幅度波动；④H—2850火嘴配风不当；⑤TIC—2850温度设定错误。对策：①疏通H—2850火嘴；②排燃料气系统溶液；③调整脱硫闪蒸，稳定燃料气系统压力；④调整H—2850火嘴配风；⑤修正TIC—2850设定值。3.E—2250液位异常现象：①E—2250液位偏低；②E—2250液位波动大。原因：①MEG浓度低；②V—2100压力偏低；③P—2100停运或打不上量；④反应炉酸气负荷过大；⑤E—2250进口MEG温度偏高；⑥MEG系统憋压，PIC—550开启；⑦E—2450或E—2550的MEG出口阀开度过大。对策：①向系统加入MEG，提高溶液浓度；②对V—2100建压至400—450KPa。③启运MEG备用增压泵；④降低反应炉酸气负荷；⑤控制TIC-550过程值（P），使进E-2250的MEG温度≤145℃。⑥找原因，若是V—2100建压过高则对V—2100泄压，若是放空窜压则先放空高压，后放空MEG中压系统。⑦适当关闭E—2450或E—2550的MEG出口阀开度。4.MEG系统憋压现象：①PCV—550压力均衡调节阀开启；②V—2100液位下降；③V—2100压力上涨；④E—2250液位下降；⑤H—2850压力上涨。⑥H—2850液位下降；⑦V—2100、E—2450、E—2550、H—2850跳安全阀。原因：①V—2100背压高；②回收反应炉酸气负荷大；③FCV—550阀关闭且TCV—550阀关闭；④TIC—2850给定值太高；⑤高压系统压力窜至MEG中压系统。对策：①对V—2100适当泄压；②适当降低反应炉酸气负荷；③V—600瞬时流量过大，调整回流量，提高TIC—550设定值或回路打到手动，开启TCV—550阀位。④适当降低TIC—2850设定值。⑤检查放空时是否先放高压后放低压。5.MEG系统泄漏现象：①V—2100压力降低，且建压后压力仍降低；②V—2100液位降低，且补充溶液后液位仍降低；③回收某级液硫封液硫颜色异常；④V—400液位异常上涨；⑤回收系统回压上涨。原因：①MEG系统管线泄漏；②某低点排污阀未关严或阀门内漏；③回收系统设备泄漏；④E—550腐蚀穿孔泄漏。对策：①找出泄漏点，进行整改。关闭泄漏排污阀；②停产更换该台设备；③对E—550试压确认是否泄漏，若泄漏停产更换。第九节系统与装置一、开产期间系统与装置的关系与操作1.与脱硫系统的关系与操作①关系供给E—550热量，保证脱硫系统热循环需要。②操作当MEG系统热循环至120℃，打开乙二醇进E－550的两只阀门，使脱硫系统开始热循环。2.与回收系统的关系与操作①关系A.供给E—2250、E—2450、E—2550热量，为以上设备“暖锅”。B.对液硫管线、硫液封及成型单元保温。②操作A.待MEG系统温度升至120℃，先以一定的温度对E－2250进行暖炉，然后用燃料气点燃再热炉（E—2050）和主燃烧炉（E－2650），用燃料气对系统升温，让转化器温度达到硫露点以上，作好进酸气的准备。B.当MEG系统升温至140℃时，用片磺装填A、B、C三级液封，填充量以不冲液封为标准。（液硫柱高度应在4米以上）3.与装置进气生产关系和操作①关系当MEG为各系统、各设备保温至预定值，可进气生产。②操作脱硫再生塔底温度达到120℃时，塔顶温度达到80℃时，与联合站取得联系后打开原料气进厂阀和界区阀，打开撬区原料气连锁阀，先处理原料气30×104m3/d，待脱硫系统能产生稳定的酸气后，回收系统把燃料气改成酸气生产。二、生产期间系统与装置关系和操作1.与脱硫系统关系和操作①关系为脱硫重沸器提供所需热量，保证MDEA溶液再生的需要。②操作MEG系统的稳定直接影响胺再生系统的操作。MEG温度波动将引起再生拦液和再生质量不合格，同时重沸器液位将大幅度波动，液位偏差报警将频繁发生，最终导致净化气质量不合格。2.与回收系统关系和操作①关系为E—2250、E—2450、E—2550提供稳定的冷却介质，确保以上设备的正常运行和过程气中元素硫的回收。②操作A.MEG系统的稳定直接影响回收系统过程气各点温度的操作，MEG系统波动，各点温度参数也将存在较大波动，导致收率下降，尾气排放不合格。B.MEG系统温度波动将导致回收系统液硫管线伴热不好，从而使液硫凝固，堵塞管线，严重时将导致停产。3.与成型系统关系和操作①关系为液硫贮罐、液硫泵、切片机和液硫管线提供保温热量，保证硫磺成型的需要。②操作当成型系统启用MEG保温时，MEG系统可能发生暂时波动，如TIC－2850温度将降低，PI－2100压力将降低，LI－2100液位将降低，待成型系统运行正常后MEG系统随之恢复正常。第十节系统停工一、系统停工①当装置的脱硫系统热循环至富液中H2S＜0.1g/l时，熄H-2850火，脱硫单元继续保持热循环，待回收系统停止用燃料气赶硫后，逐渐降低进入E－550中的MEG量，脱硫系统进入冷循环。②脱硫冷循环时，关闭MEG进E－550的两只进口阀门，把TCV－550完全打开，让MEG直接进入V－2100中。二、