減少蒸汽消耗降低甲醇生產(chǎn)成本的方法

神華包頭煤化工有限責(zé)任公司煤制烯烴項目成功投產(chǎn)后，在甲醇合成工段，汽輪機拖動兩段壓縮機運行。汽輪機所用動力能源為過熱蒸汽，如果能降低過熱蒸汽消耗量，就能降低甲醇合成生產(chǎn)成本。

對2015年10月至2016年1月蒸汽消耗量進行了整理統(tǒng)計，平均為118.6 t/h；對2016年1月連續(xù)100次蒸汽消耗量增加的影響頻次進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)循環(huán)氣量高、汽輪機轉(zhuǎn)速高、表冷器液位高、循環(huán)水溫度高、真空度低等為主要影響因素，而其中循環(huán)氣量高發(fā)生頻次為62次，是主要增量。對運行過程中歷史數(shù)據(jù)進行調(diào)查，得出歷史最好水平為110 t/h，并對歷史最好運行水平期進行影響頻次分析，發(fā)現(xiàn)循環(huán)氣量高不是影響蒸汽消耗量的主要增量，還計算出了循環(huán)氣量高的改進空間。

此外，研發(fā)團隊通過關(guān)聯(lián)圖分析尋找出末端原因：合成塔床層溫度低、循環(huán)氣中惰性氣含量高、新鮮氣氫碳比例失調(diào)、儀表故障、粗甲醇分離器內(nèi)件與工況不匹配、粗甲醇冷凝器結(jié)蠟、粗甲醇冷凝器列管存在雜質(zhì)等。隨后，對2016年2月粗甲醇分離器出口甲醇夾帶量進行連續(xù)15 d的測量，發(fā)現(xiàn)粗甲醇分離器內(nèi)件與工況不匹配、粗甲醇冷凝器結(jié)蠟為主要原因。針對粗甲醇分離器內(nèi)件與現(xiàn)工況不匹配，研發(fā)團隊對粗甲醇分離器內(nèi)件進行改造，將氣體進料分布器原有蘑菇頭式進料分布器直管段下降590 mm，改善氣相分布情況；擴大葉片框架，增加葉片數(shù)量；原降液管底部自液封的小桶容易積液，考慮到在停車檢修時，甲醇液體揮發(fā)有毒性，將自液封小桶取消，降液管底部深入到低液位以下。投用后粗甲醇分離器的分離效率明顯提高，兩個粗甲醇分離器出口甲醇質(zhì)量分數(shù)均降到0.57%以下。

為改善粗甲醇冷凝器結(jié)蠟現(xiàn)象，研發(fā)團隊增加了系統(tǒng)在線除蠟，停運空冷器，逐漸關(guān)小循環(huán)水回水閥門，控制好升溫速率，將冷凝系統(tǒng)溫度提至約80 ℃，低于該熔點范圍的石蠟將熔解并被粗甲醇帶走；系統(tǒng)在線除蠟結(jié)束后，按照優(yōu)化的循環(huán)水閥門開度投運粗甲醇冷凝器。改造后，粗甲醇調(diào)節(jié)冷凝器的出口溫度基本維持在60 ℃以下，同時進出口溫差也大于對策目標的20 K。

(中國石化有機原料科技情報中心站供稿)