摘 要：針對焦?fàn)t煤氣制甲醇裝置存在的壓縮機易堵塞和夏季打氣量偏低的問題進行探討，通過實施增加焦炭過濾器和橫管冷卻器的改造，對甲醇濕脫硫工藝進行了有效的改進與完善，取得良好效果，既保護了系統(tǒng)主要設(shè)備，又可實現(xiàn)甲醇日增產(chǎn)量10噸左右，獲得了一定經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：焦?fàn)t煤氣；甲醇；濕脫硫；工藝改進

唐山中潤煤化工有限公司（以下簡稱中潤公司）是開灤集團公司發(fā)展轉(zhuǎn)型的試點企業(yè)，重點走煤-焦-化的發(fā)展思路，建設(shè)項目有220萬噸/年焦化系統(tǒng)、20萬噸/年焦?fàn)t煤氣制甲醇系統(tǒng)、20萬噸/年的粗苯加氫精制系統(tǒng)，其中，甲醇系統(tǒng)利用焦化富余的焦?fàn)t煤氣為原料，采用純氧轉(zhuǎn)化、低壓合成、三塔精餾工藝，項目一次設(shè)計，分期建設(shè)，一二期工程分別于2007年和2009年建成投產(chǎn)，項目在過去幾年的運行中，公司對裝置實施了一系列的技術(shù)改造和工藝優(yōu)化，取得了不錯的運行效果，同時，也出現(xiàn)了一些新的問題，文章就焦?fàn)t氣壓縮機易堵塞氣閥和系統(tǒng)夏季打氣量低的問題進行研究，并通過實施相應(yīng)的技術(shù)改造，解決現(xiàn)存問題。

1 系統(tǒng)基本工藝和現(xiàn)存基本問題

1.1 濕脫硫基本工藝

公司焦?fàn)t煤氣制甲醇項目濕脫硫采用酸堿反應(yīng)工藝，主要脫除進系統(tǒng)焦?fàn)t煤氣中的硫化氫，煤氣從氣柜送來后，壓力0.02MPa，溫度25-40℃，直接進入脫硫塔下部與塔頂噴淋下來的脫硫貧液逆流接觸，發(fā)生脫硫液中的碳酸鈉與硫化氫的化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過洗滌的焦?fàn)t氣將硫化氫脫除至20mg/m3后送往焦?fàn)t氣壓縮機，脫硫液經(jīng)噴射氧化再生槽系統(tǒng)得到再生，進行循環(huán)使用，再生得到的硫泡沫，經(jīng)熔硫釜系統(tǒng)生產(chǎn)出硫單質(zhì)。

1.2 現(xiàn)存主要問題

（1）焦?fàn)t氣壓縮機容易堵塞氣閥。系統(tǒng)焦?fàn)t器壓縮機采用的屬往復(fù)式壓縮機，在運行過程中，存在堵塞氣閥的問題，需要定期檢修，必須設(shè)置備機，在備機不充分的情況下可能造成不能滿負(fù)荷生產(chǎn)，致使甲醇產(chǎn)品產(chǎn)量的降低，影響公司經(jīng)濟效益。

（2）夏季焦?fàn)t氣壓縮機打氣量偏低。夏季，整套裝置水冷器換熱效果不理想，機組的穩(wěn)定運行受到嚴(yán)重影響，且壓縮機的進氣、排氣溫度偏高，壓縮機打氣量偏低，進而影響甲醇合成。

2 問題分析

（1）由于焦?fàn)t氣經(jīng)過凈化處理、氣柜緩沖后，仍存在帶油水嚴(yán)重的問題，經(jīng)過甲醇濕法脫硫工段后，雖然大部分焦油和水分得以脫除，仍有部分焦油無法排除被帶入后續(xù)壓縮工段，這部分油雜質(zhì)在壓縮提壓過程中，極易粘附于氣閥上，經(jīng)日積月累的作用，導(dǎo)致往復(fù)式壓縮機的進氣閥門、排氣閥門極易堵塞，影響焦?fàn)t氣壓縮機的穩(wěn)定運行的同時，增加系統(tǒng)阻力，降低焦?fàn)t氣壓縮機的打氣量，甚至?xí)绊懙骄摿蛳到y(tǒng)的運行，縮短精脫硫催化劑的使用壽命。

（2）夏季由于氣溫較高，使得整套裝置的水冷器換熱效果大幅度降低，焦?fàn)t氣溫度相對偏高，在一定程度上影響機組的穩(wěn)定運行，同時，溫度的升高使得焦?fàn)t氣壓縮機進口的氣體密度降低，造成壓縮機單位時間內(nèi)打氣量偏低，直接導(dǎo)致送往合成系統(tǒng)的氣量減少，影響甲醇合成系統(tǒng)的運行，甲醇產(chǎn)量減少。

3 改造方案

針對上述存在的問題，通過對生產(chǎn)實際深入分析及外出考察技術(shù)交流，決定采用兩種方案進行問題改進：一是針對進系統(tǒng)焦?fàn)t煤氣帶液現(xiàn)象，采用化工物理分離方式，在進濕脫硫系統(tǒng)前增加兩臺并聯(lián)焦炭過濾器裝置，一開一備，間歇操作，進一步脫除焦?fàn)t氣中的焦油和水，吸附介質(zhì)焦炭取自公司焦化系統(tǒng)；二是針對出濕脫硫系統(tǒng)焦?fàn)t煤氣溫度偏高的現(xiàn)象，考慮生產(chǎn)裝置設(shè)計平面布局，同時，出口煤氣溫度雖然相對偏高，但仍然處于與大氣自然環(huán)境相接近溫度狀態(tài)，可以利用濕脫硫裝置北側(cè)溫度較低的新鮮水地下水池資源，不需要單獨建設(shè)循環(huán)水系統(tǒng)，采用進一步冷卻的方式，在濕脫工段焦?fàn)t煤氣末端增設(shè)橫管冷卻器來降低出口煤氣的溫度，利用新鮮水原水資源對出口焦?fàn)t煤氣降溫，實現(xiàn)能源資源的綜合利用。

4 運行效果

在改造實施后，經(jīng)過一段時間的運行，取得了如下方面的實際效果：

（1）減少了壓縮機氣閥的清理次數(shù)，延長了壓縮機活塞環(huán)、支撐環(huán)和精脫硫工段催化劑的使用壽命。實現(xiàn)了壓縮機進氣排氣活門一個月更換一次變?yōu)樗膫€月更換一次。此項技術(shù)改造有效的過濾了焦?fàn)t煤氣中的雜質(zhì)，在節(jié)支降耗的基礎(chǔ)上，確保了裝置的平穩(wěn)順行，每年可節(jié)約100多萬的成本費用。

（2）濕脫工段出口焦?fàn)t氣溫度由夏季最高35-36℃有效降低至17-18℃，降低了壓縮機的入口煤氣溫度，增大了壓縮機入口氣體密度，從而焦?fàn)t氣壓縮機打氣量增加了800-1000Nm3/h，日增產(chǎn)甲醇約10噸左右。同時也改善了壓縮機的各項工作參數(shù)，降低了壓縮比，起到了保護壓縮機的作用，為壓縮機的長周期穩(wěn)定奠定了堅實基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

中潤公司甲醇系統(tǒng)針對焦?fàn)t氣壓縮機易堵塞和夏季打氣量偏低的問題，實施的增加焦炭過濾器和橫管初冷器的工藝技術(shù)優(yōu)化改造，取得了預(yù)期的效果，有效提高了裝置的加工能力，提升了產(chǎn)品產(chǎn)量，為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益，且與公司生產(chǎn)實際有機結(jié)合，具有項目容易實施、投資少、實現(xiàn)現(xiàn)有資源充分利用的特點，值得在同行中借鑒和推廣。

作者簡介：趙愛華（1980-），男，漢族，河南沈邱人，工程師，現(xiàn)從事煤化工生產(chǎn)技術(shù)管理工作。