甲醇空分优化组合分析

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摘 要：通过甲醇系统与空分系统工艺的优化组合，能够有效的缩短了甲醇系统开停车置换时间，消除了转化炉的水夹套结水垢和空分空冷塔带水的隐患，实现了生产的长周期安全运行，能够有效的提高经济效益。

关键词：甲醇 空分 工艺优化 长周期运行

一、甲醇系统

（一）甲醇的基本性质

甲醇（Methanol，MethylalCOhol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH，结构式如下：卓创

分子结构：C原子以sp3杂化轨道成键，0原子以sp3杂化轨道成键。分子为极性分子

甲醇的物理化学属性。

（二）甲醇的生产工艺

工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。甲醇生产总流程长、工艺复杂，根据不同的原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程，主要生产方法有天然气制甲醇，如：下图1，煤、焦炭制甲醇、油制甲醇、联醇生产等。

1.脱硫反应器2.蒸汽转化炉3.气泡4.烟5.净化系统6.合成气压缩机7.甲醇合成塔8。分离器9.脱轻组分塔10.精馏塔11压缩机

二、空分系统

（一）空分基本含义

空分简单地说，就是用来把空气中的各组份气体分离，生产氧气、氮气和氩气的一套工业设备。还有稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡等。

（二）空分系统的组成

空分系统主要分为过滤系统、空气压缩机系统、空气预冷系统、空气净化系统、空气压缩膨胀系统、空气分离系统、氧气压缩、氮气压缩、液态储存汽化系统。

（三）空分装置特点

采用内压缩空气膨胀流程。

空分装置采用液氧内压缩、空气膨胀流程，即采用增压空压机+液氧泵+空气增压透平膨胀机并通过换热器系统的合理组织来取代外压流程氧压机。针对用氧压力高，装置规模大的特点，选择这一流程是最安全可靠的，同时也是经济合理的，其主要原因有：安全性好、可靠性高、操作维护方便、投资成本低、配置更合理、占地面积小。

三、甲醇空分优化组合分析

（一）利用氧压机打氮气，缩短甲醇系统开停车时间

在B和C氧压机的出口管上，分别焊接一管道接到氮气总管网上。甲醇系统开停车时，开启B和C两台氧压机打氮气，最大流量近7000m3/h。这样，甲醇系统大修停车时，置换时间比原来缩短2d；而开车时，脱硫剂（催化剂）升温（还原）时间比原来缩短4d，相对提前了6d开车，增产甲醇约1800t，按每吨甲醇价格2500元计，则减少损失450万元。氮气管网改造流程示意见图2。

（二）配制干气密封的氮气专用管线

从空分液氮储槽的净化器出口，配制合成气压缩机的干气密封氮气专用管，空分液氮储槽内的液氮，通过汽化器汽化成氮气直接送到干气密封，避免了其它岗位使用氮气或氮压机跳车时，引起的氮气压力下降影响干气密封。流程示意见图2。

（三）空分预冷系统技改与转化冷凝液工艺优化结合

空分预冷系统新上一台小型玻璃钢冷却塔及两台加压泵，冷却水形成独立闭路循环，与厂循环水系统断开。正常生产时将转化冷凝引入空分独立循环水系统作为补充用水，多余冷凝液回到循环水系统，初始开车或转化停车时用脱盐水作为补充水源；另从加压泵出口管上引一管道至转化炉的夹套水入口管，转化炉的水夹套用预冷系统的冷却水，从水夹套出来的热水再回到空分玻璃钢冷却塔冷却。改造后运行一年检查，转化炉的水夹套没有结水垢现象；空分预冷系统不受厂循环水系统的影响，夏季时，空冷塔的出口气温度降低13℃以下，保证了空分长周期安全运行。改造后的流程示意见图3。

四、结语

运用一系列的技术和改进手段加强甲醇系统与空分系统的优化，能够最大限度的发挥甲醇系统与优化系统的作用，为装置长周期安全稳定的运行奠定了基础，同时也促进了经济效益的提高。

参考文献

[1]王亚平.SOE系统在甲醇厂空分压缩机技改中的应用.《宁夏机械》2010年04期.

[2]王亚平；；SOE系统在甲醇厂空分压缩机技改中的应用[J]；宁夏机械；2010年04期.