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吹气式液位计在16万t煤制油中的应用
点击次数:670 发布时间:2016-04-15

1、工艺原理简介
  煤间接液化工艺是煤经气化生产合成气(H2+CO),合成气净化后经过费托合成反应生成烃类产品的过程。浆态床费托合成反应是煤间接液化工艺核心技术,合成单元的工艺过程是合成原料气在一定的压力和温度下进入浆态床反应器,在催化剂的作用下发生费托合成反应,生成轻质馏分油、重质馏分油、重质蜡、水及含氧化合物等一系列的产物。费托反应后的合成产品、尾气在经过换热、分离和收集后大部分气体直接经过加压循环机循环使用。另一部分尾气送脱碳工序中脱除CO2后返回合成反应器循环使用,部分脱碳后的尾气送油洗工序回收低碳烃。
浆态床合成油工艺可以实现催化剂的在线补充和卸出,实现生产过程的连续操作。
这其中一部分循环气需经脱碳后重新反应因此,脱碳工序是F-T合成工艺的配套工序,其作用是将F-T合成循环回路的大部分CO2从回路中脱除,以保证系统达到设计的转化深度。
2、工艺流程
按过程可分为以下几步

2.1 合成工艺
  来自变换工序净化后的原料气和经过合成气-循环气一次换热器预热的循环合成气混合后一起进入合成气进料蒸气加热器混合气被加热进入合成反应器。
合成气以鼓泡的形式通过有催化剂的浆液床层,进行费托合成反应。反应生成的烃类化合物以气相形式与未反应的合成气从反应器的顶部导出,反应产生的重质蜡从反应器中部移出,送入重质蜡分离单元。
从反应器顶部导出的反应产物经合成气冷却器换热后进入合成气一次分离器,并分离出重质馏分油,进入重油分离器的重质馏分油间歇地返回合成反应器再循环,不凝气还要返回。不凝气流股进入
合成气-循环气一次换热器,与循环合成气换热后,进入重质馏分油分离器,从重质馏分油分离器出来的不凝气体经二次换热器冷却后,与来自释放气压缩机的气体混合进入合成气空冷器进一步冷凝、冷却后进入轻质馏分油分离器,分离后的不凝气体进入主循环气压缩机入口分液罐,分离后不凝合成气分成两部分,一部分送主循环压缩机入口,另一部分送脱碳单元。
来自脱碳单元的脱碳尾气进入脱碳气分液罐,出来的气体进入辅助循环压缩机,经压缩的气体分成两股,一股作为反吹气去重质蜡分离单元,另一股与K6101出来的气体混合后经加热后,一部分作为合成反应循环气与来自净化单元的合成气一起进入合成反应器。另一部分去重质蜡分离单元。
从轻质馏分油油水分离器出来的释放气进入释放气缓冲罐,从释放气缓冲罐出来气体进入释放气压缩机,经压缩后绝大部分送入合成气空冷器,还有一部分进入换热器。经轻质馏分油油水分离器分离
出来的轻质馏分油进入轻质馏分油缓冲罐轻质油通过轻质馏分油泵送至罐区或油品加工装置。
2.2 重质蜡分离系统工艺
  从合成反应器中部出来的重质蜡进入重质蜡分离罐,从重质蜡分离罐上部出来的过滤蜡释放气进入重质蜡释放气-反吹气换热器,换热后的释放气与来自合成单元的合成气混合后进入重质蜡释放气
稳压罐,从重质蜡释放气稳压罐出来的重质蜡释放气被送至合成及分离单元,重质蜡释放气稳压罐下部出来的凝液也被送往合成及分离单元。重质蜡去往重质蜡精制单元。
2.3 脱碳工艺流程
  合成油循环气从界区外进入水洗塔,洗去循环气中的含氧化合物后进入循环气分离器;出循环气分离器的循环气进入被吸气冷却分离器与被吸气换热后,升温后进入CO2吸收塔底,在塔内与从塔顶部进塔的冷贫液和热贫液及塔中部进塔的半贫液逆流接触脱除二氧化碳,使塔顶出口净化气中CO2含量降到设计标准。出CO2吸收塔顶部的净化气进入静态混合器与来自外界的脱盐水和净化气分离器分离的水进行水洗,洗后进入净化气空冷器,冷却后,进入净化气分离器将冷凝水分离后,净化气去出系统;从CO2吸收塔底出来的富液经透平回收能量后,进入富液闪蒸槽一级闪蒸,闪蒸出一部分工艺气体,其中大部分是CO、H2和烃类气体,闪蒸气经从净化气分离器出来的液体洗涤出CO2后送出至合成释放气冷却器前回收利用。一级闪蒸后的富液引入加压再生塔顶部的闪蒸段,在一定压力下进行二级闪蒸,闪蒸气是大部分CO2水汽。闪蒸后的溶液分两部分,其中大部分溶液经上中部两条管线引入常压再生塔汽提段和塔底煮沸器,进一步解吸形成半贫液;少部分溶液则从富液闪蒸段集液盘的降液管流入加压再生塔的中部汽提段及塔底煮沸器,充分再生形成贫液。贫液出塔经管线进入贫液闪蒸槽,闪蒸出来的汽提蒸气经管线引入常压再生塔底部供半贫液汽提再生,闪蒸后贫液经管线进入贫液泵,加压后一部分)经贫液空冷器冷却至后进入CO2吸收塔顶部,一部分从上部进入。从常压再生塔底出来的半贫液进入
半贫液泵加压进入CO2吸收的塔中部。
3、吹气式液位计的原理和组成
  吹气式液位计是应用静压原理测量敞口容器液位。压缩空气经过过滤减压阀后,再经定值器输出一定的压力,经节流元件后分两路:①一路进到安装在容器内的导管,由容器底部吹出;②另一路进入压力计进行指示。当液位zui低时,气泡吹出没有阻力,背压力零,压力计指针零;当液位增高时,气泡吹出要克服液柱的静压力,背压增加,压力指示增大。因此,背压即压力计指示的压力大小,就反映了液面的高低。

即:h=ΔP/ρg(见图2吹气式液位计应用原理图)
4、吹气式液位计在煤制油间接液化生产装置中的典型应用
  在脱碳工序中其地下槽D-6505液位指示LT6517使用棒式天线雷达液位计进行测量。检查发现棒式天线雷达液位计因碳酸钾溶液泡沫及介电常数影响,导致经常出现死值和测量不准现象,无法准确测量。所以改用吹气式液位计进行测量,克服了介质泡沫、介电常数和介质含有水蒸气等不利因素的影响,而且同时也解决了设备埋在地下等诸多不利因素影响的问题,对设备的液位进行较为准确的测量。
目前,利用吹气式液位计实施改造后,运行良好,完全满足工艺要求,有效防止了冒罐等事故的发生,保证了生产的正常运行。
5、日常维护应注意的事项及特点
  吹气式液位计在使用中应注意在使用中正确调节压缩空气的流量和压力,如果过大会造成无法正确测量;在测量腐蚀性介质时应注意选择耐腐的管路同时保持压缩空气的稳定避免腐蚀性介质对仪表
的损坏;另外,要定期检查插入介质中的管路避免管路腐蚀缩短造成的测量误差。
吹气式液位计结构简单、价廉、应用广泛、测量稳定,适用于测量具有腐蚀性、粘度大和含有悬浮颗粒的敞口容器的液位,但精度较低。 

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