[发明专利]一种防止中压耐硫变换铵盐结晶堵塞的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成氨装置净化系统中压耐硫变换，具体涉及一种可以解决变换过程中的铵盐结晶堵塞的工艺。

背景技术

     来自气化工序的水煤气经过三台变换炉变换反应和热回收系统后，变换气中CO浓度<0.6%，温度<40℃，再送往低温甲醇洗进行脱硫脱碳。

    水煤浆在高温气化过程中,煤及氧气中微量的N₂与气化产生的H₂在高温下反应生成氨，这是原料气中氨的主要来源。在气化工序的原料气洗涤过程中,由于操作温度高,氨无法被溶解吸收,随原料气一起带入净化工序变换系统。在变换工序,原料气经废热锅炉回收热量及循环水冷却降温后分离出铵盐冷液,经闪蒸气提,除去部分NH₃、CO₂和H₂S后,净化系统变换的冷凝液送到气化系统作为气化炉的补充用水循环使用，溶解在冷凝液中的氨也随冷凝液一起在系统中循环。正常生成过程中,原料气和冷凝液中的氨含量平衡,其含量取决于冷凝气提的效果,若气提效果好,冷凝液中氨的含量降低,反之升高。

 变换用水是在气化系统和净化系统间循环使用，氨在净化和气化两个系统之间循环，浓度不断升高。高浓度氨在二氧化碳存在条件下发生反应生成碳铵化合物,当温度较低，或浓度较高时,铵盐溶液局部浓度超过溶解度会有结晶析出，从而造成管路堵塞，系统阻力增大。

 在变换系统的几个部位都发生过铵盐结晶现象，如变换低温换热器的列管取样管及仪表导压管等。净化系统自投运开车后,经常出现变换气分离器液位高限、压力导压管堵塞，工艺气取样点堵塞，出口自调阀卡以致无法调节的现象,严重时导淋也无法疏通,该情况在冬季温度低时更容易发生。特别是在系统大幅度减负荷时，因系统水汽低，变换气出口温度低，出现变换系统阻力突然升高现象，后经提高变换出口温度，变换阻力才能控制住。经过对工艺状况和操作分析，判断为在水冷器出现铵盐结晶造成阻力上升。在水冷器检修中, 发现结晶物为一种白色固体,它易溶于水,且加热分解,分解物有氨的刺激性气味,分析为碳铵结晶物，铵盐结晶严重威胁系统的稳定生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以解决变换过程中的铵盐结晶堵塞的工艺，本发明采用如下技术方案：

一种防止中压耐硫变换铵盐结晶堵塞的工艺，该工艺中的设备包括变换炉、气液分离器和灰水处理系统，所述灰水处理系统连接在气液分离器下端，该工艺包括以下步骤：

    （1）、在所述变换炉与所述气液分离器之间串接若干个换热器，采用高压冷却水冲洗使换热器保持流动状态，以使变换气在换热器中保持流通，并通过调节换热器冷却水量来保持变换气出口温度不低于28度；

（2）、通过调节所述气液分离器中的变换冷凝液送至灰水处理系统的量，来控制变换系统中的氨氮含量小于5000mg/L。

发明有益效果： 利用本工艺的现有装置，通过控制变换系统的氨含量、增加工艺气相冲洗水和控制变换气出口温度，可有效控制变换系统铵盐结晶，系统运行稳定，保障了安全生产。

 

附图说明

图1   为发明中的工艺装置的连接示意图。

图中：   1、高压冲洗水泵，  2.1阀门a，  2.2、阀门b，   2.3、阀门c，3、变换炉， 4、换热器，5、气液分离器，6、灰水处理系统，7、甲醇洗单元。

具体实施方式

　  下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示的本发明结构示意图，该工艺中的所涉及的设备包括换热器4，换热器4串接到变换炉3上，换热器4与提供高压冲洗水的高压冲水洗泵1和气液分离器5相连，气液分离器5的上下两端分别连接到甲醇洗单元7和灰水处理系统6，各连接管线上均安装了阀门。