新型联醇工艺生产控制的关键工序探究
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摘 要：联醇工艺的创新和发展，对我国的化肥工业产生了重大的影响。近几十年来，我国的联醇工艺生产得到快速发展，成为甲醇工业的重要组成部分。因此，如何对联醇工艺生产中的关键工序进行控制，成为相关企业持续发展重点关注的问题。本文从实际的工作经验出发，介绍了相关工序的控制方法。
关键词：联醇工艺；生产控制；关键工序；探究
我国对于联醇工艺的应用，一是使我国的合成氨净化工艺取得节能降耗上的巨大进展；二是改变了我国生产合成氨和化肥的单一局面，增强了市场应变能力，在联醇生产工艺下实现了中小化肥厂的稳定发展；三是联醇生产工艺符合国际化的标准，生产规模更加合理，产品结构也做到了多元化，实现了最佳的经济效益。
第一，在新型生产工艺中，杂质的净化摒弃了传统的铜洗方法，采用烃化工艺或者甲烷化工艺。第二，甲烷化和氨的合成能够在等压的条件下共同进行，一方面可以避免压缩工艺气体产生的油污染，另一方面可以利用氨合成反应后的余热来对甲烷化的进口气体进行预热。第三，使用烃化催化剂代替甲烷催化剂，多元醇和烃可以在常温下冷凝成为液体物质，减小净化气中的甲烷含量，最终降低吨氨原料的消耗数量。第四，在氨合成过程中产生的气体回收利用，使用变压吸附法回收氢气，能够充分利用资源合成甲醇和氨，废弃则是气体燃料，以甲烷为主。第五，新型的联醇工艺，在生产过程中加入了轴径向的氨合成塔，具有低压性和节能性。另外，还加入了甲醇合成塔的内部元件，具有均温性和单管性。这样的好处是能够加大预热的利用力度，从而不断降低吨氨的能耗。
二、新型联醇工艺生产的关键工序
1.造气
第一，在联醇工艺生产中，氢氮比决定了醇氨比。造气工序是联醇工艺的首要步骤，其工艺标志是氢氮比>3.2。第二，在生产过程中，一旦确定了氢氮比，就不会再次调整。因为在一个造气循环内，各个步骤都是由计算机进行自动控制的。第三，如果调整氢氮比，后续工作例如变换、精脱硫、合成甲醇、脱碳等都要随之发生改变。第四，醇氨比在实际的操作过程中一般控制在1：3―1：10的范围以内，醇氨比达到1：4以后，氢氮比的调整难度就会增加。第五，在必须调整醇氨比的时候，调整加碳量即可改变氢氮比，它和空气吹净的时间紧密相关。
2.变换
为了提高CO的变换效率，通常采用加入过量H2O的措施。在联醇工艺中，醇氨比决定了水蒸气的比例，因为在变换的气体中，合成甲醇的主要原料是CO，决定了甲醇的产量。联醇工艺中CO的变换率不超过85%，低于普通合成氨的变换率90%。另外，在变换工序中，除了醇氨比和甲醇产量被决定以外，还能够将大部分的有机硫转化为无机硫。
3.精脱硫
在单醇的工艺生产中，氢碳比为2，联醇生产工艺中这一比值为8―11，因此联醇工艺在合成甲醇的速度是单醇的好几倍，从而增加了催化剂中毒的概率。并且，催化剂自身对于含硫物质具有很强的敏感性。因此，联醇工艺中如果不设置精脱硫程序，会使硫化物的含量在2―3ppm，严重缩短了催化剂的使用寿命，从而增加了甲醇的合成成本。
4.合成甲醇
为了提高联醇的产量和醇后气的净化程度，在联醇的生产工艺中，普遍采用双塔串联生产。这两个塔之间的关系是灵活多变的，前塔在生产甲醇的同时吸收多余的硫，从而对后塔起到保护作用，因此前塔是生产甲醇的主力。后塔的主要功能是净化，因此催化剂的活性很好。前塔和后塔在工作到一定程度时，能够实现功能的相互转化。
5.脱碳
第一，对于小型的氮肥厂而言，主要生产碳铵，在联产甲醇的过程中，脱碳工序是非常关键的一道工序。在具体的工作过程中，醇氨比的调整要考虑到氨碳的平衡和水的平衡。这是因为，氨的总量一定的前提下，醇氨比增大，合成氨的产量就会降低，从而导致系统的脱碳能力下降。由于二氧化碳比较多，氨碳的平衡和水的平衡就会遭到破坏，如此一来醇氨比的调整就失去了应有的意义。当发生这种情况时，为了提高脱碳能力，采取的措施是增加吸附脱碳装置。
第二，对于生产尿素的氮肥厂而言，联醇工艺生产过程中并没有氨碳的平衡问题，因此少了一个不稳定的因素。在这个前提下，醇氨比的调整就会比较容易。
三、结语
综上所述，如果在联醇工艺生产过程中能够对以上五个关键工序进行控制，就能够在一定范围内实现醇氨比的灵活调节，从而进一步降低生产能耗和生产成本，最终实现经济效益的增加。这样的结果对于联醇生产，甚至我国的化肥工业生产，都将起到积极地促进作用，不断推动我国化工产业的快速发展，提升国际竞争力。
参考文献
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