煤制甲醇项目低温甲醇洗装置尾气管道的选型

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1、煤炭加工与综合利用COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATIONNo．10，2014煤制甲醇I页目低温甲醇洗装置尾号管逼晌选型翁希旭，马飞(兖州煤业榆林能化有限公司，陕西榆林719000)摘要：兖州煤业榆林能化有限公司甲醇厂60万t／a煤制甲醇项目低温甲醇洗装置尾气管道原设计为不锈钢材质，经过分析论证，最终选用价格较为低廉的涂塑复合钢管，经过多年运行，效果良好，大大节约了投资成本。关键词：煤制甲醇；低温甲醇洗；尾气管道；涂塑复合钢管中图分类号：TQ223．1文献标识码：A文章编号：1005

2、．8397(2014)10-0064-03兖州煤业榆林能化公司60万t／a甲醇项目以表1低温甲醇洗装置的尾气成分体积分数煤和空气为主要原料，采用水煤浆加压气化技术项目体积分数／％CO284．997制备粗合成气，经部分耐硫变换、低温甲醇洗净C00．524化得到满足甲醇合成要求的精制合成气，再经合H20．173成和精馏得到精甲醇。N213．210H200．9821问题提出的背景Oklv0．0020．097低温甲醇洗装置采用德国鲁奇的低温甲醇洗脱41．0×10—6硫脱碳技术，进入低温甲醇洗装置变换气中的CO，体积分数达到31．

3、3％。变换气中的CO，气体经过吸从表1可见，尾气的主要组成为CON和收、解析、洗涤等过程后，系统满负荷运行时通过少量的H0，在正常生产中属于连续排放。由于尾气烟囱排放的尾气量可达l1．6万in／h，压力管道中存有少量的水易和CO：气体生成碳酸对管(A)为0．188MPa，温度为6．6℃。工艺软件包中尾道产生腐蚀，德国鲁奇公司设计的尾气排放管道气的成分体积分数见表1。采用304L不锈钢材质。在进行系统设计优化的过程中，本着满足使收稿日期：2014—10．17用及节约成本的原则，对在此环境下(弱酸性、作者简介：翁希旭(198

4、O一)，男，河北承德人，2012年毕业于西北工业大学理学院，工程硕士，兖州煤业榆林能化有限公常温常压)的管道选材进行充分的调研论证基础司工程师。上，榆林能化公司相关技术人员提出了使用在给、、、液和变换高温冷凝液用量和引入高温高压密封水4结语的方法，可以替代灰水补水，在不减负荷、停车(1)由于气化炉两对烧嘴相对独立，且每台的情况下，实现低压灰水泵双泵在线抢修。配置高压煤浆泵提供对置的一对烧嘴煤浆，一对烧嘴高温高压密封水串高温热水管线，还可实现高温停车，另一对烧嘴仍可维持系统生产运行，从而热水泵双泵故障的在线抢修。实现高压煤

5、浆泵隔离检修，再利用带压连投技(3)利用锁斗安全阀代替锁斗进口阀手动排术，重新投料并人系统。渣操作，在进行换阀准备工作的同时，锁斗系统(2)配置高温高压密封水串变换高温冷凝液可以实现正常排渣，尽可能缩短换阀时间，减少管线，通过增加0．7MPa脱盐水、变换低温冷凝换阀过程中气化炉内灰渣积累量。2014年第10期翁希旭，等：煤制甲醇项目低温甲醇洗装置尾气管道的选型65水和煤矿上广泛使用的一种涂塑复合钢管的建也增加，使阴极去极化过程加快，从而大大增加议，复合管的基体材料选用普通碳钢管，钢管内腐蚀速率。低温甲醇洗装置尾气管道运行

6、压力较外衬为高分子PE材料。低，故压力的影响可以忽略。(4)流速的影响。随着流速加快，HCO和2尾气排放采用涂塑复合钢管的可行性分析H等去极化剂能更快地扩散到电极表面，使阴2．1普通钢管在尾气环境下的腐蚀极去极化增强，腐蚀产生的Fe迅速离开金属表干燥的CO：在常温下对碳钢管道没有腐蚀作面，阻止金属表面保护膜形成，并且对已形成的用，但低温甲醇洗装置尾气中含有0．98％的水保护膜起破坏作用，形成活化一钝化微电池，从分。水分与二氧化碳形成的碳酸对钢材具有腐蚀而使腐蚀速率大大增加。气体携着液体强烈地冲作用。CO：对钢材的腐蚀一般

7、有二种形式：CO：击钢铁表面，产生强烈的液击，导致严重的冲刷溶于水生成的碳酸造成的腐蚀和CO，氧化引起的剥蚀。剥裂。在剥裂腐蚀过程中，金属表面形成离散的(5)管道材料的影响。碳钢的基体组织为铁多孔氧化团，在FeO氧化物中出现碳。反应机素体(Fe)和渗碳体(FeC)，当碳钢表面浸在碳理如下：酸溶液中，形成微电池，其中铁素体电极电位较CO2+H2O——H2CO3低，成为微电池阳极，渗碳体则为阴极。阳极过H2CO3+e一——H+HCO；程是铁素体溶解受到腐蚀，即：H+H——H2t2FeFe+4e。Fe+H2CO3——Fec03

8、+H2T与此同时，电子由阳极移向阴极，使水中的在运行中，低温甲醇洗装置尾气管道的腐蚀氧与电子结合生成氢氧根离子，即：影响因素很多，大致可分为两大类：一类是二氧4e+2H2O+O2——(OH)一。化碳介质工况的影响，如工作温度、压力、含水在溶液中，Fe与(OH)一相遇生成Fe(OH)，量、流速、pH等。另一类为材料的影