何 鋒
(中海石油建滔化工有限公司,海南東方 572600)
某日產(chǎn)2 500t 甲醇裝置是以天然氣作為原料,采用DPT低壓甲醇技術(shù),其合成系統(tǒng)是由兩個(gè)相同大小的合成塔串聯(lián)組成,前工段來的新鮮合成氣經(jīng)低壓缸和高壓缸后分為兩股,約三分之二的新鮮氣和第二粗甲醇分離器D22分離后的氣體混合,經(jīng)第一進(jìn)出口換熱器E21加熱后進(jìn)入第一合成塔D01中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)后的氣體再次經(jīng)過E21、E22冷卻后在第一粗甲醇分離器D21分離出粗甲醇,粗甲醇經(jīng)過過濾器H21A/B送入閃蒸槽,而D21分離后的氣體經(jīng)過循環(huán)缸J21與高壓缸出來的三分之一的新鮮合成氣混合,通過第二進(jìn)出口換熱器E23進(jìn)入第二合成塔D02反應(yīng),反應(yīng)完的氣體再次經(jīng)過E23、E24冷卻后送入第二粗甲醇分離器D22中,分離出來的粗甲醇進(jìn)過粗甲醇過濾器H22A/B 送入閃蒸槽,TV01、TV02為合成塔進(jìn)出口換熱器的旁路閥,F(xiàn)V06為新鮮合成氣的分配閥,其工藝流程圖如圖1所示。
圖1 合成系統(tǒng)流程圖
隨著甲醇合成催化劑的老化,氣體分布不均勻等原因,甲醇合成副產(chǎn)物逐漸增多,副產(chǎn)物石蠟會(huì)在合成系統(tǒng)中累積。首先,石蠟會(huì)附著在甲醇分離器前的水冷器的換熱管上,影響冷卻效果,使甲醇分離不徹底,這樣會(huì)從兩個(gè)方向抑制甲醇反應(yīng)的進(jìn)行:一、分離不徹底的甲醇蒸汽隨合成氣進(jìn)入合成塔,甲醇蒸汽為生成物,化學(xué)平衡向反應(yīng)物方向移動(dòng);二、甲醇蒸汽在合成氣中,降低了有效氣體組分的分壓,由于合成反應(yīng)是一個(gè)壓力減少的反應(yīng),壓力下降,化學(xué)平衡向反方向移動(dòng),甲醇產(chǎn)量明顯下降。其次,石蠟會(huì)在壓縮機(jī)循環(huán)缸入口過濾器處積累,使入口過濾器壓差不斷升高,當(dāng)入口過濾器壓差高至100kPa 時(shí),將嚴(yán)重影響合成氣壓縮機(jī)的安全運(yùn)行。再者,未完全分離的甲醇蒸汽,在合成氣中屬于惰性氣體,惰性氣體增加使甲醇合成反應(yīng)的功耗增加,進(jìn)入變壓吸附系統(tǒng)(PSA)的氣體量增加,造成有效氣體組分的損失,同時(shí)甲醇分離器分離效果差,變壓吸附(PSA)分離器排液頻繁,造成甲醇損失。綜上所述,甲醇合成副產(chǎn)物石蠟在合成系統(tǒng)中積累,直接影響甲醇的產(chǎn)量,嚴(yán)重威脅系統(tǒng)的安全運(yùn)行,如何能解決這個(gè)問題,成為保障系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。
1) 一旦系統(tǒng)發(fā)生結(jié)蠟現(xiàn)象,循環(huán)水冷卻器E22/E24水冷效果變差,甲醇分離器D21、D22出口氣溫度升高。
2) 甲醇分離器分離效果變差,出口氣體中甲醇含量升高,變壓吸附(PSA)入口分離器排液頻繁。3) 甲醇進(jìn)出口換熱器效果變差,TV01/02有關(guān)小趨勢(shì)。4) 甲醇合成塔反應(yīng)效果差,系統(tǒng)操作不穩(wěn)定,甲醇產(chǎn)量減少。
5) 壓縮機(jī)循環(huán)缸入口壓差偏高,嚴(yán)重威脅壓縮機(jī)的安全運(yùn)行。
表1 合成系統(tǒng)結(jié)蠟前后各參數(shù)的變化
1) 合成塔在開停車過程中,當(dāng)合成塔溫度低于200℃時(shí),合成回路中有合成氣,反應(yīng)生成石蠟。
2) 由于合成塔塔型的結(jié)構(gòu)缺陷,有些死角的熱量無法被帶走,造成溫度過高,生成石蠟。
3) 催化劑本身由于使用時(shí)間過長(zhǎng)、頻繁開停車、溫度過高、中毒等原因,造成催化劑的選擇性變差,使石蠟的產(chǎn)生變多。
4) 催化劑在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝填和使用過程中帶入鐵、鎳元素和一氧化碳反應(yīng)生成羰基鐵、羰基鎳,使催化劑中毒,造成石蠟增多。
(1)系統(tǒng)適當(dāng)降低負(fù)荷,兩合成塔底部噴蒸管線暖管備用。
(2)先逐步關(guān)小E24側(cè)循環(huán)水回水閥,緩慢平穩(wěn)的將D22出口溫度提至85~90℃。
(3)在提溫的過程中,變壓吸附系統(tǒng)入口溫度溫度會(huì)逐步上漲,此時(shí)要時(shí)刻注意此溫度,主控逐步關(guān)小馳放氣去變壓吸附管線上的控制閥,保證變壓吸附入口溫度低于聯(lián)鎖溫度。
(4)在這個(gè)過程中通過控制合成汽包的壓力,調(diào)整TV01/02的開度維持兩個(gè)合成塔進(jìn)出口溫度不變,合成塔溫度維持不住時(shí),可略微通入中壓蒸汽。
集團(tuán)企業(yè)規(guī)?;瘮U(kuò)張、所管控業(yè)務(wù)領(lǐng)域復(fù)雜化、地域廣泛化、層次多極化等,均導(dǎo)致內(nèi)部審計(jì)工作的執(zhí)行力成為當(dāng)前急需解決的問題,并將內(nèi)部審計(jì)提上日程。就內(nèi)部審計(jì)而言,其主要是指審計(jì)部門組織專業(yè)人員對(duì)企業(yè)內(nèi)部控制制度的健全性、合規(guī)性、有效性、效益性等予以審查和監(jiān)督,并予以工作評(píng)價(jià)。為提高內(nèi)部審計(jì)工作的執(zhí)行力,本文分析并闡述了企業(yè)內(nèi)部審計(jì)制度的內(nèi)容及評(píng)價(jià)原則,并提出了創(chuàng)新企業(yè)內(nèi)部控制中內(nèi)部審計(jì)的方法。
(5)D22出口溫度提到位后維持約1h 后恢復(fù)到正常。
(6)待系統(tǒng)平穩(wěn)后重復(fù)以上操作步驟。通過多次升溫和降溫后,將沉積在換熱器E24、E21和D22頂部除沫器上的石蠟清除干凈,石蠟經(jīng)過D21、H21A/B 分離出來。
(7)H21A/B 的壓差達(dá)到500kPa 時(shí),及時(shí)倒過濾器,清除濾網(wǎng)中的石蠟。
(1)逐步關(guān)小E22側(cè)循環(huán)水回水閥,跟E24回水閥一樣,先大后小,逐步提溫。
(2)逐步將壓縮機(jī)循環(huán)缸出口溫度提至90~95℃,溫度不能超過95℃,防止壓縮機(jī)損壞。
(3)在這個(gè)過程通過調(diào)整汽包壓力,控制TV01/02的開度維持兩個(gè)合成塔進(jìn)出口溫度穩(wěn)定。
(5)待系統(tǒng)平穩(wěn)后再次重復(fù)以上步驟,通過多次升溫和降溫,將沉積在換熱器E22、E23和D21頂部除沫器上的石蠟清除干凈,石蠟經(jīng)過D22、H22A/B 分離出來。
(6)H22A/B 的壓差達(dá)到500kPa 時(shí),及時(shí)倒過濾器,清除濾網(wǎng)中的石蠟。
從表2可以明顯看出,甲醇二期合成系統(tǒng)工況得到極大的改善,系統(tǒng)在線清蠟比較徹底:
1)甲醇產(chǎn)量得到明顯的提高。
2)壓縮機(jī)循環(huán)缸入口壓差得到明顯改善,保證了壓縮機(jī)的安全運(yùn)行。
3)PSA 入口過濾器的排液狀況改善明顯,幾乎無甲醇排出,減少了甲醇的損失。
4)甲醇循環(huán)水冷卻器出口溫度下降,粗甲醇分離器分離效果變好,合成回路中甲醇蒸汽含量明顯下降,合成反應(yīng)變好。
表2 在線清蠟前后的工況數(shù)據(jù)
該甲醇裝置合成系統(tǒng)受合成塔塔型結(jié)構(gòu)缺陷、合成催化劑老化等因素的影響,自開車以來一直存在結(jié)蠟的現(xiàn)象。石蠟在系統(tǒng)中累積,嚴(yán)重威脅裝置的安全運(yùn)行。針對(duì)這一狀況,采取在線清蠟的措施,有效地將合成系統(tǒng)中積累的石蠟清理出來,使合成系統(tǒng)工況得到極大的改善,最終消除隱患,恢復(fù)了裝置正常生產(chǎn),保證了長(zhǎng)周期的運(yùn)行。該在線清蠟的方式,通用性較強(qiáng),希望能為類似的裝置起到借鑒作用。