甲醇合成塔出口氣的冷卻是甲醇生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，冷卻效果不好，氣體溫度偏高，就會增大循環(huán)氣中的甲醇氣體分壓，造成其中的氣態(tài)甲醇不能完全冷凝，進入合成塔氣中甲醇含量升高，導致汽輪機負載過大。為解決這一問題，大慶油田化工集團甲醇分公司根據(jù)甲醇氣相分壓隨溫度降低而降低的原理，通過制冷機提供的冷量制取冷凍水，再通過冷凍水將合成循環(huán)氣冷卻，把其中更多的甲醇氣體冷凝液化，達到了提高甲醇產(chǎn)量、優(yōu)化循環(huán)氣組分的目的。
傳統(tǒng)降低循環(huán)氣中甲醇含量是通過采用高效分離設備的辦法，盡可能將循環(huán)氣中已經(jīng)冷凝的液態(tài)甲醇分離出來，但這種辦法只能分離飽和溫度、壓力下的甲醇。而大慶油田化工集團甲醇分公司采取的甲醇合成系統(tǒng)冷凍分離技術(shù)改造是通過另外一個途徑，就是降低循環(huán)氣溫度，進而降低循環(huán)氣中甲醇含量。這種工藝路線需要在改造前，對假定實施后的合成系統(tǒng)各參數(shù)進行模擬計算，得出合成系統(tǒng)重新建立的新的物料平衡和熱量平衡數(shù)據(jù)，以此來判斷項目實施后可帶來的影響，從而為項目的現(xiàn)場實施及經(jīng)濟效益評價提供可行性依據(jù)。
該分公司實施了甲醇合成系統(tǒng)冷凍分離技術(shù)改造后，合成系統(tǒng)各項工藝參數(shù)得到很大改善，合成循環(huán)氣溫度由原來的42℃降到10℃～12℃，循環(huán)氣中甲醇含量由0.71%降至0.15%，在相同工況條件下，裝置比改造前實現(xiàn)日增產(chǎn)粗甲醇20噸，折合精甲醇16噸，年可增產(chǎn)精甲醇約5000噸，每年的綜合經(jīng)濟效益為511.27萬元。
采取這項技術(shù)改造，其效果在于：合成塔入塔氣中甲醇含量的降低，使合成反應有利于向正反應方向進行，可更有效地利用催化劑的活性；合成循環(huán)氣溫度降低后，合成塔的循環(huán)量也隨之降低，因此汽輪機的蒸汽動力消耗也下降，可減少低壓蒸汽網(wǎng)的外供蒸汽量；由于循環(huán)量的降低，使合成弛放氣入轉(zhuǎn)化爐的燃燒量減少；由于合成循環(huán)量的降低，前部轉(zhuǎn)化系統(tǒng)可以在安全范圍內(nèi)每小時提高約400標準立方米原料天然氣，提高了粗甲醇產(chǎn)量；循環(huán)氣平均分子量降低，汽機動力消耗下降，而且循環(huán)氣壓縮機組的干氣密封系統(tǒng)運行得到優(yōu)化。
甲醇合成系統(tǒng)冷凍分離技術(shù)改造依托二甲醇裝置合成系統(tǒng)原有的設備，在增加一套冷凍單元的基礎(chǔ)上就實現(xiàn)了增加甲醇產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、優(yōu)化工藝參數(shù)的目的，是一項一舉多得的改造措施。
文章來源：中國化學試劑網(wǎng)
