煤化工变换冷凝液氨回收装置流程模拟和优化

艾伟 ,陈玲

摘要：科学技术的发展有利于煤炭、化工企业的发展。煤燃烧装置的改造室。原油在冷凝和洗涤过程中产生含有NH3、CO2和少量H2S的转化冷凝物。目前，大多数公司使用氨蒸馏来处理这种库存。蒸馏后，酸性气体被排出或送入火炬系统。蒸煮后，立柱的立方溶液返回气化装置。由于蒸气含水量高，多为白烟，通过火炬燃烧时对环境有一定危害;高浓度的氨氮,氨氮和氨的发明和气化系统的重用单元之后,石灰石和腐蚀的管道和设备的有关要求,除了引起高压氨氮污水处理灰水单元来说,影响污水处理系统的正常运行。为解决这些问题,国内炼油厂硫磺成熟蒸馏废水、单纯引进技术压力侧线抽氨蒸馏浓缩处理,转换成氨、二氧化碳气化的硫化氢,就在当多个转换会使冷凝蒸发结晶系统转换和提取氨氨或氨水等,实现了零废水排放和氨回收综合利用的目标。

关键词：煤化工；变换冷凝液氨；回收装置；流程模拟

引言

煤气化变换工艺冷凝液中的氨氮含量较高，且含有氨、硫化氢、二氧化碳等，容易引起设备、管线腐蚀和结晶，使得工业装置难以长周期稳定运行。处理煤气化变换工艺冷凝液中的氨氮、分离Ｈ２Ｓ、ＣＯ２，是煤气化行业要解决的一大难题，处理工艺常常会面临结晶、腐蚀、环境等诸多问题。气化过程产生的高闪气采用循环水冷却，存在大量的热量浪费。随着能源效率的提高和排放标准的严格，减少废水和废气排放，充分利用高闪气能量，降低工艺冷凝液汽提过程的蒸汽消耗，降低工艺冷凝液中氨氮含量，成为煤化工发展必须解决的问题。

1我国现代煤化工技术

近年来，对石油和天然气的外部依赖不断增加，2021年达到72%，2021年达到44%。由于消耗了1.4亿吨散装化学品，主要是烯烃、乙二醇和二甲苯，自给率仅为50%左右，能源安全形势严峻。经过近20年的努力,中国现代煤炭技术和一般的国际领先的工业时代,国家的能源集团中石化集团中国煤炭和其他科研单位联合攻关,山西煤矿集团等大型国有企业、大型设施的科学发展示范项目的一组原创技术和知识产权,我们建造了一个大型示范综合体，并成功地在煤炭资源和石油天然气化工产品之间架起了一座桥梁。交替掌握一系列的技巧:100万吨的煤炭直接液化,煤炭间接液化煤60万吨,400万吨的煤炭间接液化煤0000000吨的分馏,40万吨乙烯乙二醇生产10万吨二氧化碳捕获和保存煤炭化工等,建立了领导地位在中国煤炭化学工业,实现中国的煤炭资源优势,减少对外对石油和天然气的依赖，扩大石化原料的来源，确保国家能源安全，开辟了一条新的道路，成为清洁高效利用煤炭的重要技术道路。中国现代煤化工技术不断完善，工业不断发展。它被国际能源行业视为影响国际能源和化学标准的重大事件，与美国页岩化学行业一并列。

2煤气化变换工艺冷凝液汽提工艺流程

本研究气化工艺采用ＧＥ（通用电气，２０１９年８月被空气产品公司收购）水煤浆气化工艺，采用干煤处理能力３０００ｔ／ｄ的气化炉，三运行两备用，变换工艺采用宽温耐硫变换工艺，设置２个平行系列。出洗涤塔的粗合成气温度２３８℃，压力６．２９ＭＰａ（Ｇ），分成变换气和未变换气：变换气首先进入１号气液分离器，经过原料气换热器、脱毒槽、第一变换炉（温度４３０℃）、中压蒸汽过热器（产生４．１ＭＰａ（Ｇ）、４２０℃的中压蒸汽）、低压蒸汽过热器（产生１．１ＭＰａ（Ｇ）、２８０℃的低压蒸汽）、中压蒸汽废锅，然后经过第二变换炉、低压蒸汽废锅，产生的凝液进入２号气液分离器（压力５．８ＭＰａ（Ｇ），温度１９９℃），经过低压蒸汽废锅，产生的凝液进入３号气液分离器（压力５．７ＭＰａ（Ｇ），温度１７０℃），经脱盐水预热器及循环水冷却器冷却至４０℃进入变换气洗氨塔，经过４０℃洗涤水洗涤后送至低温甲醇洗装置。未变换气经过低低压过热器（产生０．４６ＭＰａ（Ｇ）、２２０℃的低压蒸汽）、低压蒸汽废锅，进入４号气液分离器（压力６．１ＭＰａ（Ｇ），温度１９０℃），然后经过低压蒸汽废锅，进入５号气液分离器（压力６．０ＭＰａ（Ｇ），温度１７０℃），经脱盐水预热器及循环水冷却器冷却至４０℃进入未变换气洗氨塔。１～５号气液分离器混合后凝液压力５．０ＭＰａ（Ｇ），温度较高约１９０℃，称为高温冷凝液。变换气及未变换气洗氨塔凝液压力５．６ＭＰａ（Ｇ），温度较低为４０℃，称为低温冷凝液。

3结果分析

3.1塔温度压力

单柱加压压力一般控制在0.5 ~ 0.7 mpa范围内，钢瓶顶部温度小于50℃，以控制钢瓶顶部酸性气体中氨和水蒸气的含量。冷进给量过小或温度过高、柱底加热过大、侧线牵引量不足等都会影响柱顶温度。您可以通过调整上述参数来控制柱顶温度。

3.2塔侧线采出量及抽出位置

侧线将大约50%的气相电荷泵入柱底。提取系数的大小对回火效果有很大的影响。如果萃取系数过小，纯净水的质量会下降;如果泵送系数过大，循环液体冷凝冷却三级增加，氨循环系数增加，单柱气相负荷增加，不仅蒸汽消耗增加，产品质量降低。柱中气态氨浓度最高的踏板位置通常选择在侧管提取位置。利用ASPEN软件进行灵敏度分析，选择合适的托盘位置。侧根据提取的部分,列可分为整流部分和一个描述蒸馏后在侧面的提取、蒸馏在压痕数量和增加在含氨、二氧化碳和硫化氢的立方体液柱;侧集的位置增加，反之亦然。

3.3冷热进料比

冷热进料比一般设计低0.25。省粮食,在矜持,塔侧线量不变酸蒸汽能耗,减少温度降低,但塔釜液氨水平的下降和上升,因此在保证塔的液氨的水平标准,适当的减少降低蒸汽热的和冷的食物。

3.4三级分凝条件

经过三级分流凝结系统后，侧线气体中的大部分水、硫化氢和二氧化碳溶解在凝结剂部分，通过凝结剂部分增益泵返回层流柱。经过部分凝结，理论上可以得到浓度超过98%W的富氨气体，并送往氨精炼厂进行脱硫脱碳。各级资质条件决定了液体对冷凝器体积的分泌能力，在一定的凝结浓度和总和下，如果分别在不同的运行条件下，尽管净值不变，但各级冷凝器的凝结量和浓度都在变化，点的总浓度也不同，冷凝循环氨也不同。

3.5氨循环比

氨循环，水，氨含量，原料量称为“氨循环”，氨蒸馏塔的差异为货物，如果循环氨过多危及消耗，增加蒸汽质量，影响稳定运行时严重期，循环氨冷凝点，根据数量的不同，根据绝缘溶液的大小，剂量偏离主体凝结浓度高或低主要取决于第三级凝结条件。因此，三级提取率和凝结条件是影响氨循环系数的主要因素。

结语

与氨生产装置的工作温度和压力断路器，主要影响生产量和侧线蒸煮位置，冷热食物依赖性方程的三个阶段凝固条件和氨循环比。通过选择合适的运行参数降低能耗，保证酸洗塔和塔顶的酸性空气质量符合规范。单级加压蒸汽萃取侧线氨萃取工艺对转化冷凝液进行处理，使氨回收得到氨或液氨。此外，通过合理的设备设计选择和材料选择，可以解决原回收树脂腐蚀性强的处理系统中的这一问题，使用基于解决腐蚀性、环境问题和问题的工艺处理所含酸性气体几乎是不可能的。冷凝水综合处理。

参考文献

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［３］徐义明，王佳兵．ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ软件模拟及优化酸性水汽提塔［Ｊ］．广东化工，２０１２，３９（１）：１２５－１２６，１３４．