(四川美丰化肥分公司, 四川 德阳618000 )
[摘 要]介绍了四川美丰化肥分公司100 kt/a合成氨装置搬迁MDEA脱碳工序改造整体更换CO2吸收塔实例,并对新的CO2吸收塔的塔径、填料压降、填料高度、贫液段填料高度等主要参数进行了确认计算。
[关键词] CO2吸收塔;塔径;填料压降;填料高度
[中图分类号] TQ 053.5 [文献标志码]B [文章编号] 1004-9932(2014)03-0040-05
1 概 况
2011年4月,四川美丰化肥分公司100 kt/a合成氨装置由四川德阳搬迁至新疆阿拉尔市重建,在重建过程中,针对原装置脱碳工序CO2吸收塔贫液段内壁、贫液与半贫液过渡段、塔内件及填料腐蚀严重的情况,进行了优化改造。
改造前脱碳工序的情况:配套美丰化肥分公司100 kt/a合成氨装置,2000年3月投产,采用活化MDEA脱碳工艺,2段吸收,2段再生流程。CO2吸收塔参数:φ2 200 mm/φ3 200 mm×51 713 mm×28 mm(裙厚)×32 mm×44 mm,半贫液与贫液段填料均分为2层,每层8 m,采用散堆的阶梯环增强聚丙烯塑料填料。
改造后脱碳工序的情况:配套合成氨装置设计产能不变,仍采用活化MDEA脱碳工艺,即MDEA贫液、半贫液2段吸收,MDEA富液减压、加热2段再生流程。
改造后脱碳工序的技术指标须满足:
(1)处理低变气流量 50 000 m3/h;
(2)处理低变气中CO2含量18%;
(3)贫液用量175~190 m3/h;
(4)半贫液用量265~360 m3/h;
(5)净化气中CO2含量≤0.05%;
(6)系统操作弹性为50%~110%;
(7)系统操作压力2.25 MPa。
2 新CO2吸收塔主要参数的确定
2.1 半贫液段塔径
已知条件如下。
(1)进吸收塔低变气流量为50 000 m3/h,压力2.25 MPa,温度40 ℃,成分组成:CO2 18.00%、CO 0.20%、H2 6053%、N2 20.70%、CH4 0.32%、Ar 0.25%。
(2)出半贫液段的粗脱气中的CO2含量为9.6%,压力2.25 MPa。
(3)进吸收塔的半贫液段的溶液流量为440 m3/h,温度为70 ℃,成分组成:MDEA 4.186 kmol/h、PZ(哌嗪)0.352 kmol/h、H2O 6.003 kmol/h、CO2 0.98 kmol/h 。
(4)复合填料选用304规整填料,规格为250Y孔板波纹……
更多内容请见《中氮肥》2014年第3期