總第162期山西化工Total 1622016年第2期SHANXI CHEMICAL INDUSTRYNo.2, 2016專題討論:DOI: 10.16525/j. cnki. cn14-1109/tq. 2016. 02. 20煤制甲醇裝置改造與優(yōu)化連雅(山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司,山西長治046200)摘要:以煤制甲醇裝置的改造優(yōu)化為對象展開探究,結(jié)合具體的工程項目,分析了煤制甲醇裝置運行中存在的不足及其原因,針對性提出相應(yīng)的改造措施,并對措施實施后的效果進(jìn)行分析,希望能夠為同類項目的建設(shè)提供一定借鑒與參考。關(guān)鍵詞:煤制甲醇;裝置改造;效果分析中圖分類號:TQ53文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號: 1004-7050(2016)02 -0067-03裝置進(jìn)行改造優(yōu)化,項目技術(shù)人員經(jīng)過不斷地摸索引言實踐,采取了一系列有效措施解決了制約高效生產(chǎn)甲醇作為常見的化工原料不僅能夠用于生產(chǎn)醛的瓶頸問題,消除潛在安全隱患。截止目前,煤制甲類、醚類等重要化合物,更是一種可直接利用的清潔醇裝置運行狀態(tài)良好,各組成部件均維持在90%以能源[12]。就當(dāng)前我國能源結(jié)構(gòu)特點及能源需求現(xiàn)上的高負(fù)荷運動,各指標(biāo)亦滿足設(shè)計需求。狀而言,發(fā)展甲醇制造產(chǎn)業(yè),將其作為一種新興清潔蒸汽1-蒸汽能源，降低社會對石油的依賴,已成為能源行業(yè)的必汽包排污刊汽包排污然趨勢。而我國作為一個多煤少氣缺油的國家,大鍋爐給水4力推動煤化工產(chǎn)業(yè),促進(jìn)煤制甲醇工藝的不斷進(jìn)步，5馳放氣成為我國現(xiàn)代多元化能源戰(zhàn)略的必由之路[36]。貴閃蒸氣1項目概述新鮮氣to。一2租甲醇至精餾租甲醇至穩(wěn)定塔某在建煤制醇項目設(shè)計產(chǎn)能為180萬t/a,項目1.7-汽包;2- 1#合成塔;3- 水冷器;4- 循環(huán)氣壓縮機(jī);于2014年10月正式投料試車,12月產(chǎn)出合格甲醇5-空冷器;6-2#合成塔制品。整個煤制甲醇裝置主要包括氣化裝置、凈化圖1甲醇項目 合成流程示意圉裝置、甲醇合成裝置及硫回收裝置4個裝置。甲醇2煤制甲醇裝置 改造與運行情況生產(chǎn)流程示意圖如圖1所示。整個煤制甲醇裝置其工藝流程的設(shè)計、各生產(chǎn)2.1氣化爐 預(yù)熱水系統(tǒng)改造設(shè)備的選型、機(jī)電控制方案的制定等雖均經(jīng)歷了嚴(yán)1)問題分析格的檢驗,但投人運行一年多以來,也暴露出諸多設(shè)在系統(tǒng)初始設(shè)計中,氣化爐烘爐時期，預(yù)熱水泵計不足、潛在不安全因素以及制約高負(fù)荷生產(chǎn)的影自渣池渣倉取水并將其送人激冷水管線，經(jīng)過濾器響要素。針對這些問題與不足,為更好地對煤制醇后進(jìn)人氣化爐激冷環(huán),最后,再經(jīng)由鎖斗流回渣池渣倉內(nèi)。但渣倉內(nèi)留存有大量灰塵雜質(zhì),這些雜質(zhì)會隨著水循環(huán)進(jìn)入激冷水過濾器中并逐漸集聚,最終收稿日期:201602-21作者簡介:連雅.男,1980 年出生,2005年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(北引起過濾器堵塞,導(dǎo)致氣化爐運行時的激冷水量不京)石油工程專業(yè),助理工程師，主要從事煤化工方面工作。.足,限制裝置負(fù)荷的增加,并減少氣化爐的運行時間。山西化工●68●sxhxgy@ 163. com第36卷2)改造措施量的調(diào)控滿足合成氣時氫碳比的需求。由于整個變?nèi)鐖D2所示，放棄通過原預(yù)熱流程進(jìn)行烘爐水.換過程復(fù)雜且漫長,在開車時應(yīng)當(dāng)先開啟導(dǎo)氣暖管，循環(huán),鑒于渣池泵泵送能力不足,在渣池泵出口管線但由于變換爐電動閥上游管線加熱時間較長,粗煤處增加預(yù)熱水泵。在烘爐時通過預(yù)熱水泵將渣池渣氣流經(jīng)該段區(qū)域時會產(chǎn)生熱凝液，從而對管線造成倉內(nèi)的水通過預(yù)熱水泵送至新增的沉降槽中進(jìn)行固--定的腐蝕，同時,冷凝液還會隨著變換爐的導(dǎo)氣作液的沉降分離,沉降槽中固含量相對較小的上層灰業(yè)進(jìn)人變換爐內(nèi)部,從而對催化劑造成損害。此外，水溢出至灰水槽后經(jīng)由灰水泵輸送至激冷水過濾，變換爐人口處溫度處于不可控狀態(tài),這使得變換爐再通過過濾裝置后送人氣化爐激冷環(huán),實現(xiàn)烘爐時床層溫度極難做到人為調(diào)控。期的預(yù)熱水循環(huán)。在變換爐人口閥前及變換爐出口閥后分別增設(shè).1根直徑26mm的管線,將其作為變換爐的副線。3)效果分析增設(shè)變換爐副線后,變換單元的開車導(dǎo)氣操作獲得極大的改善與簡化,不僅開車導(dǎo)氣的耗時縮減近3 h,而且也大幅節(jié)約了開車費用。同時,變換爐新增導(dǎo)氣時有效地避免了冷凝液進(jìn)人變換爐內(nèi)部破壞催化劑。此外,副線的增設(shè)亦有助于對爐口處的溫度1- -氣化爐;2-激冷水過濾器;3-渣池;4-預(yù)熱水泵;5一 渣池泵;進(jìn)行調(diào)節(jié),使得變換爐床層溫度變得可控。6-洗滌塔;7一沉降槽;8-灰水槽:9-灰水泵2.3甲醇合成塔溫度控制改造圖2氣化爐 烘爐流程示意圖1)問題分析3)改造效果甲醇合成裝置自投料使用以來,甲醇合成塔上通過改造后,激冷水過濾裝置開車前的堵塞問部催化劑床層存在局部溫度過高的現(xiàn)象,最高時床題得到很好改善,并使氣化爐運行周期由原本的不.層溫度可達(dá)310 C,系統(tǒng)穩(wěn)定裝填后,1#塔上部熱足20d增長至近40d。與此同時,預(yù)熱水泵出口同點溫度始終維持在299 C~304 C,-旦系統(tǒng)負(fù)荷渣池泵出口管相互聯(lián)通后,不僅有助于烘爐中的熱進(jìn)行調(diào)整,其溫度極易升至310 C以上,使得系統(tǒng)負(fù)水排放而且一定程度.上增大了渣池泵的備用,使得荷一度無法實現(xiàn)增長。操作控制方法得到了加強(qiáng)。2)原因分析2.2變換爐進(jìn) 、出口改造圖4所示為甲醇合成塔結(jié)構(gòu)圖,其屬于典型的徑向流反應(yīng)器蒸汽上升式合成塔,催化劑處于反應(yīng)變換爐單元流程如圖3所示。自氣化裝置出來器殼側(cè)。合成作業(yè)時,合成氣由反應(yīng)器底部中心管的粗煤氣一部分經(jīng)由廢熱鍋爐降溫、冷凝、分離后(均勻分布有分配孔保障氣體均勻進(jìn)人)進(jìn)入合成塔經(jīng)由變換爐變換配氣,并通過對向變換爐的送氣流后沿徑向自內(nèi)向外經(jīng)過反應(yīng)器的催化劑床層;鍋爐水先通至反應(yīng)器底部,然后自下而上運動,并部分氣化以帶走甲醇合成時產(chǎn)生的熱。由于合成塔上部不具備開孔收集裝置,熱氣體先向下折流經(jīng)過中、下部新增副線工1-換熱器1/2;2-廢熱鍋爐2;3-分離器2;4-廢熱鍋爐3;5-廢熱鍋爐4;6-分離器3;7-廢熱鍋爐5;8- -分離器 4;9-換熱器4/5;10-廢熱鍋爐1;11-分離器1;12-粗煤氣預(yù)熱器;13-換熱器3;14-變換爐;15-洗氨塔圖4 甲醇合成塔結(jié)構(gòu)示意圖圖3變換爐流程示意圖.