大慶油田化工集團甲醇冷凍分離技術(shù)一舉多得

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?xì)怏w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體積分?jǐn)?shù)升高,導(dǎo)致汽輪機負(fù)載過大。為解決這一問題,中國石油大慶油田化工集團甲醇分公司根據(jù)甲醇?xì)庀喾謮弘S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?xì)怏w冷凝液化,達(dá)到了提高甲醇產(chǎn)量、優(yōu)化循環(huán)氣組分的目的。

采取這項技術(shù)改造的效果在于:合成塔入塔氣中甲醇體積分?jǐn)?shù)的降低,使合成反應(yīng)有利于向正反應(yīng)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)提高約 400 m3/h原料天然氣,提高了粗甲醇產(chǎn)量;循環(huán)氣平均相對分子質(zhì)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。

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)氣中甲醇體積分?jǐn)?shù)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 t,折合精甲醇 16 t,每年可增產(chǎn)精甲醇約 5 kt,每年的綜合經(jīng)濟效益為 511.27萬元人民幣。該冷凍分離技術(shù)改造依托甲醇裝置合成系統(tǒng)原有的設(shè)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。

(石理)