郭志剛 李湘 關(guān)少卿(河北金牛旭陽化工有限公司, 河北 邢臺 054000)
焦?fàn)t煤氣制甲醇系統(tǒng)補(bǔ)氧的技改實踐
郭志剛 李湘 關(guān)少卿(河北金牛旭陽化工有限公司, 河北 邢臺 054000)
甲醇在我國現(xiàn)階段的應(yīng)用已經(jīng)十分的廣泛,尤其是被作為一種新能源來替代汽油等燃料的推廣和使用,已經(jīng)得到人們的肯定和認(rèn)可,而且近幾年來我國焦化公司的建設(shè)也日趨增多,使焦?fàn)t煤氣制甲醇的工藝得到進(jìn)一步的拓展,甲醇技術(shù)的改革與創(chuàng)新也在迅速的提升中,但在焦?fàn)t煤氣制甲醇的過程中常常會出現(xiàn)空分系統(tǒng)缺氧、氧氣供給不足的現(xiàn)象,影響著整個甲醇工藝的生產(chǎn)與制造,使甲醇的產(chǎn)量無法提高,本文從焦?fàn)t煤氣制甲醇的工藝流程入手,對其系統(tǒng)補(bǔ)氧的必要性進(jìn)行了分析,對補(bǔ)氧系統(tǒng)技術(shù)改造的最佳方案和其改造實踐效果進(jìn)行了闡述。
焦?fàn)t煤氣;制甲醇;系統(tǒng)補(bǔ)氧;實踐
焦?fàn)t所生產(chǎn)出來的煤氣需要經(jīng)過冷凝、脫硫、脫苯等等工藝后進(jìn)行回收,然后在氣柜內(nèi)進(jìn)行緩沖、壓縮(2.5MPa),再進(jìn)入凈化裝置,將其有毒的成分等進(jìn)行脫除、凈化和轉(zhuǎn)化,使焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)甲醇所需要的合成氣再經(jīng)過壓縮制成精甲醇,經(jīng)過精餾,生產(chǎn)出合格的優(yōu)質(zhì)甲醇。
焦?fàn)t煤氣制甲醇工藝流程如圖
在越來越多的焦化公司加入到焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)甲醇的行列以后,大家都在絞盡腦汁的想辦法提高甲醇產(chǎn)能,擴(kuò)大生產(chǎn),為公司創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益,為此也對甲醇生產(chǎn)裝置進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新與改造,比如說增加甲醇合成塔等等,而這些改造也確實能適量的提高甲醇產(chǎn)量,為公司帶來更大的利潤,但令人感到頭痛的問題卻是空分系統(tǒng)的氧氣供給能力達(dá)不到甲醇生產(chǎn)的需求量,使甲烷燃燒不充分,轉(zhuǎn)化爐內(nèi)的溫度偏低,進(jìn)而影響到甲烷的正常轉(zhuǎn)化,一氧化碳的含量減少,合成氣中的有效氣體含量比例下降,最后導(dǎo)致甲烷燃燒不完全,其含量嚴(yán)重超標(biāo),使精甲醇的回收量明顯降低,公司效益嚴(yán)重受損,所以要想真正的把焦?fàn)t煤氣制甲醇的產(chǎn)能提高上去,目前迫在眉睫的問題就是要解決掉甲醇生產(chǎn)過程中氧氣供應(yīng)跟不上的現(xiàn)象,也就是說要進(jìn)行技術(shù)改造把制甲醇裝置中的補(bǔ)氧系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善和補(bǔ)充,以達(dá)到高產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保的目的。
經(jīng)科研人員不斷的研究,不懈的努力后,對其補(bǔ)氧系統(tǒng)的改造提供了兩種可以解決制甲醇過程中供氧能力不足的方案。
(1)建立一套大型的制氧機(jī),這樣就可以從根本上徹底解決焦?fàn)t煤氣制甲醇過程中供氧不足的難題,而且制氧機(jī)所產(chǎn)生的氧氣量會特別的充足,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其制甲醇時的需求量,達(dá)到甲烷的完全燃燒,但經(jīng)分析與計算發(fā)現(xiàn),要進(jìn)行制氧機(jī)的建設(shè)需要投入大量的資金,而且其裝置規(guī)模較大,占地面積較廣,還要配備大量的專業(yè)操作人員,還有一個重要的因素就是,這樣的制氧機(jī)其制氧能力太大,除了能滿足生產(chǎn)甲醇的需求以外,還有大量的剩余氧氣會被扔掉,造成嚴(yán)重的資源浪費,所以此方案對于焦化公司來講,投入大于產(chǎn)出,不值得被采納。
(2)在原有裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造,這套改造方案不僅投資小,而且工藝簡單,易操作,安全系數(shù)也較高,是一種方便而實用的方案,具體的改造內(nèi)容包括:在原有液氧汽化裝置的基礎(chǔ)之上安裝一臺液氧泵、一個汽化器和一個儲氧罐,這樣就可以利用液氧泵來對液氧進(jìn)行加壓處理,然后到汽化器處進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠詈蟮絻ρ豕捱M(jìn)行儲存,以備不時之需,達(dá)到隨用隨取的目的,這套方案不僅提高了甲醇的產(chǎn)量,而且成本低,收效高,既節(jié)能又環(huán)保,是焦化公司為焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)甲醇系統(tǒng)補(bǔ)氧技術(shù)的首選方案。
經(jīng)過系統(tǒng)改造后的焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)甲醇的裝置與改造之前相比較,其產(chǎn)量大大的增加了,因為它可以根據(jù)其生產(chǎn)的需要對液化泵和汽化器進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)和控制,只要達(dá)到甲醇生產(chǎn)過程中的供氧需求即可,不會造成浪費,從本質(zhì)上解決了轉(zhuǎn)化爐內(nèi)溫度低,甲烷不能夠充分燃燒,到合成氣后其含量降不下來的問題,也進(jìn)一步提高了合成氣中其他有效氣體,諸如:氫氣、一氧化碳等等的含量,切實提高了甲醇的產(chǎn)能,為企業(yè)創(chuàng)造了實實在在的效益。
總而言之,焦?fàn)t煤氣制甲醇的工藝技術(shù)不僅是一個環(huán)保型的項目,可以合理利用焦化公司所產(chǎn)生的焦?fàn)t氣,使空氣環(huán)境免受其大量排放的污染,而且焦?fàn)t煤氣的合理利用還有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,尤其是焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)甲醇的裝置進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)氧的技術(shù)改造之后,更是大大的提高了甲醇的產(chǎn)量,因為對其焦化裝置及工藝流程相應(yīng)的改革與創(chuàng)新,可以達(dá)到原料的最大利用率,甲醇的最高產(chǎn)出率,使企業(yè)生產(chǎn)效益達(dá)到最大化,相信,隨著我國各地焦化工業(yè)的繁榮昌盛,生產(chǎn)技術(shù)的日新月異,一定能為國家的環(huán)保事業(yè)及經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。
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①郭志剛(1985- ),男,本科,助理工程師。②李湘(1984- ),男,本科,助理工程師。