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给排水工程师
容器为密闭常压温度为-5°c到-10°c,请问该选用什么材 ...? 容器为密闭常压,温度为-5°c到-10°c,请问该选用什么材质? 查看更多 18个回答 . 1人已关注
ASPEN模拟串级换热…反应精馏的换热控制…? 各位亲…兜兜遇到难题了… 第一、ASPEN可以模拟串级换热系统吗?就是用于反应精馏上的换热操作… 第二、怎么样通过ASPEN模拟结合反应精馏实验 得到一个合理的停留时间呢?我现在几乎没有概念…麻烦各位帮个忙… 查看更多 3个回答 . 2人已关注
气田含醇污水处理工艺? 大牛地气田含甲醇污水处理工艺 一、概述 华北分公司大牛地气田位于内蒙乌审旗、伊金霍洛旗与陕西省榆林市交界地带,地处毛乌素沙漠边缘。 大牛地气田初期产能建设规模为 20×108m3/a ,净化厂第一甲醇污水处理站为其专项配套工程,于 2005 年 10 月建成投产。主体工程为一套处理能力 150m3 /d 的甲醇回收装置,但随着大牛地气田的不断开发,规模不断扩大, 第一甲醇污水处理站已不能保证生产需要。目前正在起建第二处理站。第一甲醇污水处理站工艺流程为:各集气站产出的甲醇污水用罐车拉运进至净化厂,卸车转水预处理后作为料液储存,料液经甲醇回收装置处理,回收的甲醇浓度 ≥95 %的产品进入甲醇产品储罐,以备各个集气站循环使用;脱甲醇后的废水回注地层。脱醇后的废水经化验室 气相色谱仪 测定含醇量 ≤0.1 %;水质预处理过程中产生的污泥经晾晒干化后焚烧处理。 净化厂甲醇回收装置的工艺原理是采用常压精馏原理,利用甲醇和水的沸点差别比较大(标准状态下甲醇的沸点为 64.7 ℃ 、水的沸点为 100 ℃ ),通过常压精馏将二者分开。甲醇回收装置主要运行参数(见表 1 ): 表 1 精馏塔运行操作参数 塔顶温度 66 ~ 67 ℃ 塔顶压力 常压 塔底温度 105 ~ 110 ℃ 塔底压力 20 ~ 50 KPa 进料温度 80 ~ 90 ℃ 料液甲醇含量 20% ~ 50% (m%) 回流液温度 ≤ 66 ℃ 产品甲醇纯度 ≥ 90% (m%) 进料量 6.25m3 /h 塔底甲醇含量 ≤ 0.1% (m%) 由于气田产出的地层水成分复杂,具有高浊度、高矿化度、高腐蚀性、高含铁量、低 PH 值等显著 “ 四高一低 ” 的特点,给回收过程带来一定的难度,这种水质在进回收装置之前必须对水质进行预处理。 甲醇具有毒性,甲醇回收装置副产品脱甲醇废水受工艺条件限制,仍含有一定量的甲醇,达不到排放标准,因此不能外排,另大牛地气田地处毛乌素沙漠,当地地下水资源丰富,水位浅、水质好,附近没有河流等纳污水体,从环保角度出发,结合油气田生产特点,脱甲醇后的废水只能经过处理后回注地层。 水质预处理过程中产生的污泥,其成分更为复杂,既含有甲醇、轻烃等多种有机质,还含有地壳深层的矿物质及重金属离子,同时又含有絮凝剂、防腐阻垢剂等多种 水处理药剂 ,为了避免环境污染,将生产过程中产生的污泥晾晒干化后焚烧处理,通过高温焚烧,分解污泥中的有机物,稳定污泥中的重金属离子,从而减轻环境负担。 二、甲醇回收装置的运行情况及分析 净化厂第一甲醇污水处理站于 2005 年 10 月份投产,投产至今甲醇回收装置生产运行情况较好,生产基本正常。在冬季污水含醇量达 50% 时,日处理能力在 130m3 左右;夏季含醇量 25% 时,日处理能力可达到 150m3 的处理量,基本达到了设计要求。通过近两年来的生产运行,整个甲醇回收装置在生产过程中也相继暴露出不少问题,如:投产初期塔底水无法实现从重沸器正常出液;装置区进料管线及预处理加药管线的选型不合适,造成管线堵塞频繁;冬季水质预处理效果差,导致塔盘结垢,堵塞情况严重;甲醇回收装置区换热效果差,导致原料水进料温度达不到设计要求;能源利用率低(凝结回水温度高,热源未充分利用);装置区甲醇产品采取循环水冷却、锅炉排污用新鲜水降温,浪费较大;塔底水含醇量偏高(冬季生产中塔底含醇量可稳定在 0.2 %左右;夏季生产基本稳定在 0.03 %左右),达不到设计标准等问题。 投产初期无法实现从重沸器出液的问题,经过对塔底出水管线进行改造,用胶皮软管从塔底放空管线直接连至塔底出水泵进口,已能满足生产;通过在转水管线上增加 汽水混合器 ,用蒸汽对气田含甲醇污水进行加热,水质预处理效果得以改善;加药管线已全部进行更换;储罐容积偏小的问题已在厂内第二次改造中解决,储罐总扩容 2200m3 ,其中甲醇污水接收罐 1800m3 ,甲醇产品罐 400m3 。 塔底水含醇量偏高回注将带来严重的环境污染,特别是随着环保力度的加大,目前控制塔底脱甲醇废水含醇量被列为我厂环保隐患治理的重点,现针对塔底含醇偏高问题从以下几个方面进行分析小结。 塔底含醇达不到设计标准原因分析 从第一甲醇污水处理站甲醇回收装置处理能力来看,夏季装置可满负荷生产(每小时处理量稳定在 6.1-6.2m3 ),能够达到设计要求;冬季生产处理量上不去(每小时处理量 5-5.5m3 ),且下降趋势明显。在夏季生产中塔底出水也可达到设计要求(一般塔底出水含醇量在 0.03 %左右),冬季生产稳定时塔底出水一般含醇在 0.3 %左右,在塔盘轻微堵塞情况下,塔底含醇量甚至达到 0.4-0.7 %。针对这种情况,冬季塔底脱甲醇废水含醇达不到设计标准的原因分析有以下几点: 1 、冬季生产中装置区换热器换热效率较差,进料温度达不到泡点温度。 鉴于大牛地气田所处的特殊地理位置,冬季生产中环境温度在零下 20 -30 ℃ ,另外换热器换热效果较差,使得进料温度达不到泡点温度,一般要求进料温度在 80 -90 ℃ ,而冬季生产中进料温度仅能够升到 60 ℃ 左右。原料水进塔后,塔内热量充足,导致原料水迅速受热,进而使塔盘内结垢现象严重(虽然在装置区投加了缓饰阻垢剂,但缓饰阻垢剂只能阻止垢成块,并不能阻止 CaCO3 、 MgCO3 晶体的形成。主要结垢原理为:水质中的 HCO3- 加热后分解为 CO32- ,从而与水中 Ca2+ 、 Mg2+ 结合生成 CaCO3 、 MgCO3 垢,还有一部分 Fe2+ 加热后被水中溶解氧氧化生成 Fe3+ ,与 OH- 结合为 Fe(OH)3 沉淀)。根据生产情况可以看出,在塔盘轻微堵塞情况下,塔底水即不会合格。 2 、冬季原料水含醇量明显高于夏季 从生产运行情况来看,冬夏季节原料水含醇量的变化,对装置运行影响很大。在生产过程中反映为,夏季原料液 20-30 %的含醇量,装置可满负荷生产运行( 150m3 /d 处理量),塔底水可达到设计要求(一般塔底含醇 0.03 %);冬季原料液含醇达到 50 %甚至更高时,即便是降低处理量( 120-130m3/d 处理量),塔底水也很难达到小于 0.1 %的设计标准。原因分析如下:冬季原料水含醇量高,以及环境温度过低导致进料温度相对比较低,都给塔内甲醇与水的分离增加了难度,使甲醇与水分离不够充分,从而造成塔底水含醇量偏高。 3 、因冬夏温差较大,水质预处理效果冬季不如夏季。 从前面分析可以看出,原料水中残留的 Ca2+ 、 Mg2+ 、 Fe3+ 及 HCO3- 在进入甲醇回收装置受热后会发生反应结垢,造成管线、塔盘的堵塞。因此气田含甲醇污水在进入甲醇回收装置之前需要进行水质预处理,预处理效果的好坏,将直接影响到整套装置稳定生产运行。就目前使用药剂来看,从表 1 可以看出冬季生产中预处理效果明显的不如夏季,原因是水质预处理的效果跟自然环境温度有很大的关系,冬季温度过低药剂与含甲醇污水反应效果差,从而导致设备的结构,进而造成塔底水含醇量偏高。 冬夏季预处理后水质对比表 1 化验时间 机杂 (mg/L) 总硬 (mg/L) HCO3- (mmol/L) Fe2+(mg/L) Fe3+ (mg/L) PH 平均含醇 ( % ) 含油 (mg/L) 2007.01 80.4 6664.0 9.6 16.1 3.8 7.21 36.2 35.9 2006.8 67.3 2582 3.72 7.6 1.2 8.51 29.23 27 4 、重沸器选型不合适,无法达到从重沸器处正常出水。 塔底出水无法正常实现,本因从重沸器出水,现场改为直接从塔底出水,初步确定为因物料发泡严重,汽水共举现象严重导致,重沸器设计选型时,原料水按轻度发泡考虑,经过现场多次试验观察,原料水在进入装置后实则发泡严重。现场塔底与重沸器通过强制循环,仍就无法实现从重沸器出水,只好改为从塔底放空管线直接接至塔底出水泵运行至今。塔底水无法实现从重沸器正常出液也是导致冬季生产中塔底出水含醇不合格的原因之一。 通常,精馏塔底设置的重沸器有四种型式:强制循环式、卧式热虹吸式、立式热虹吸式、釜式( Kettel 型),本工程原设计采用釜式重沸器。在理论计算中釜式重沸器不仅提供塔底二次蒸汽,还算作一块理论塔盘(约 3-4 层筛板),通过改变塔底出水路径 — 从塔底直接出水,使得重沸器实际变为卧式热虹吸式循环,与釜式重沸器相比,实际工况比设计少了一块理论板,因此塔底出水也就很难达到设计要求。 三、拟采取改进塔底水含醇量的措施方案探讨 通过以上的分析得出了塔底脱甲醇废水含醇量偏高的原因。针对目前第一甲醇污水处理站塔底脱甲醇废水含醇量较高问题,通过加强预处理区水质的加药管理及甲醇回收工艺参数的优化调整,从一定程度上减少了装置的结构,降低了塔底脱甲醇废水的含醇量,但是并不能从根本上解决问题。为了更好的解决塔底水含醇量偏高的问题,拟采取以下措施: 1 、通过考察借鉴长庆气田成功经验,将现有使用的筛板塔盘改装为斜孔喷射塔盘,提高整个塔盘效率,从而提高甲醇回收率,也可以达到降低塔底出水含醇量的效果; 2 、对重沸器进行改造,增大重沸器分离空间,同时降低重沸器基础高度,即增大塔底与重沸器液柱压差,以达到从重沸器正常出水的目的。利用釜式重沸器可以起到一块理论塔板的作用,来降低塔底脱甲醇废水的含醇量; 3 、考虑在装置区增加一换热器,以提高原料水的换热效果。因凝结回水温度比较高,在装置区加装换热器,通过采用凝结回水对原料水进行预热,这样在冬季生产中原料水也能够达到设计的进料温度条件,从而有效的缓解塔盘的结构现象,同时也充分利用了凝结回水的热量,避免了凝结回水热量的浪费,起到了节能降耗的效果; 4 、加强水质预处理药剂及装置区缓蚀阻垢剂、消泡剂的研究试验。从近两年现场生产运行情况来看,水质预处理效果好的原料水处理起来装置较稳定,预处理效果差的污水进入装置区,使得滤芯、塔盘易堵塞,塔盘即便是轻微堵塞,塔底含醇量即不会合格。 预计通过以上的改造措施后,能够控制塔底脱甲醇废水含醇量在 0.01 %以内。 以上的一些措施在新建的第二甲醇污水处理站的甲醇回收工艺流程中得以体现: 1 、第二甲醇污水处理站精馏塔塔盘已设计为斜孔喷射塔盘; 2 、在第二甲醇污水处理站的设计中,对重沸器型号进行了更换,塔底、重沸器循环模式改用塔底出水泵强制循环; 3 、在第二甲醇污水处理站的设计中甲醇回收装置区相比第一甲醇污水处理站增加了原料-甲醇换热器、原料-凝结水换热器。 针对冬季环境温度低,水质预处理加药反应效果差的问题,新建的第二甲醇污水处理站在水质预处理流程上做出了改进,在压力除油器前增加一换热器,预处理区通过增加换热器可以提高甲醇污水的温度,增强水质预处理反应的效果。同时换热器的增加也能够提高压力除油器、涡流反应沉降罐凝析油回收率,降低了原料水中凝析油含量,减少了对甲醇回收装置的腐蚀影响。 随着环保安全力度的加大,污水预处理产生的大量含醇污泥不允许焚烧,针对此问题,在新建的第二甲醇污水处理站建设中,在水质预处理阶段工艺进行了改进,含醇污水加热除油后,通过涡流反应沉降罐加药处理后,处理后的清液从反应罐顶部自动排入料液罐,而产生的大量污泥从沉降罐底部分离出来,去污泥脱水脱醇装置,污泥脱水采用强磁分离设备进行分离,污泥脱醇采用闪蒸设备进行分离,最终将脱水脱醇后的污泥进行焚烧。 本工艺改造中, “ 涡流反应沉降罐 ” 罐底污泥采用时序控制定时自动排出,再配套高速磁分离脱水一体机,形成完整的 “ 储罐排泥及浓缩脱水技术 ” 。该技术的应用不仅能彻底消除人工清罐的安全隐患,而且与原来 “ 污泥自然干化 ” 相比,极大地减轻了甲醇和凝析油蒸发带来的大气污染。此工艺的改造存在的缺陷问题就是增加了污水处理量,二次重复处理的污水量占整个处理水量的 20 %左右。 查看更多 0个回答 . 4人已关注
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简介
职业:浙江新汇化工仓储有限公司 - 给排水工程师
学校:昆明理工大学 - 生物与化学工程学院
地区:河南省
个人简介:瞬息东陌 丶找不到狂妄释放点.查看更多
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