伍利軍

摘 要：從生產(chǎn)工藝的角度論述了甲醇制丙烯工藝中煙道的作用及煙道甲醇管束結(jié)焦的原因。在以上認識的基礎上，通過優(yōu)化甲醇回收塔回收甲醇的汽化方式，解決了煙道甲醇管束結(jié)焦問題，實現(xiàn)了MTP裝置的長周期、滿負荷安全平穩(wěn)運行。

關(guān)鍵詞：甲醇制丙烯；工藝優(yōu)化；煙道；甲醇回收塔；甲醇

中圖分類號：TQ221 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）24-0051-02

甲醇制烯烴技術(shù)是煤基烯烴產(chǎn)業(yè)鏈中的核心技術(shù)。甲醇制烯烴工藝流程為在合適的操作條件下，以甲醇為原料，采用適宜的催化劑，在固定床或流化床反應器中通過甲醇脫水制取低碳烯烴。根據(jù)目的產(chǎn)品的不同，甲醇制烯烴工藝分為甲醇制乙烯、丙烯工藝（MTO）和甲醇制丙烯工藝（MTP）[1-4]。

神華寧夏煤業(yè)集團的煤基甲醇制丙烯（MTP）裝置采用的工藝是德國魯奇公司的專有技術(shù)，工藝產(chǎn)物中除了烯烴和工藝水外，還含有環(huán)烷烴、石蠟、芳烴及輕餾分等副產(chǎn)物。480℃的反應產(chǎn)物經(jīng)煙道（熱量回收系統(tǒng)）通過副產(chǎn)中壓蒸汽和汽化進料甲醇回收熱量后，溫度降為190℃進入預急冷塔、急冷塔用急冷水洗滌，然后再進入烴壓縮機。

在裝置運行過程中，甲醇回收塔和煙道甲醇管束結(jié)焦，造成煙道出口溫度高的問題一直是困擾裝置長周期、滿負荷平穩(wěn)運行的瓶頸。煙道出口溫度高，導致預急冷塔、急冷塔系統(tǒng)負荷大，裝置能耗增加，另外，還存在安全隱患。

為了解決上述問題、確保MTP裝置的長周期安全平穩(wěn)運行，對甲醇回收塔回收甲醇的汽化方式進行了優(yōu)化，防止回收的甲醇中攜帶的少量烴類在煙道管束中發(fā)生結(jié)焦。

1 煙道及甲醇回收塔系統(tǒng)流程描述

如圖1所示，煙道（余熱回收系統(tǒng)）包括甲醇汽包、中壓蒸汽汽包、第一甲醇蒸發(fā)器、中壓蒸汽發(fā)生器、第二甲醇蒸發(fā)器，其主要作用是通過甲醇蒸發(fā)器和中壓蒸汽發(fā)生器的管束將MTP反應器出口480℃的反應氣體余熱進行回收，使煙道出口降至190℃，回收利用熱量，產(chǎn)生甲醇蒸汽和中壓蒸汽。煙道甲醇管束內(nèi)部發(fā)生結(jié)焦后，甲醇管束的換熱效率降低，造成煙道出口溫度升高，影響裝置長周期、滿負荷平穩(wěn)運行。而且，煙道系統(tǒng)是成套專利設備，檢修、清洗非常困難。

MTP裝置甲醇回收塔的作用是回收急冷水和精餾系統(tǒng)萃取水中的甲醇，塔頂回收的甲醇與新鮮甲醇原料混合進入甲醇汽包，在煙道吸熱汽化，作為DME反應器的進料。塔底的合格廢水送至廢水處理裝置。

2 煙道甲醇管束結(jié)焦原因分析

對于甲醇回收塔和煙道甲醇管束結(jié)焦問題主要分析有以下兩點原因：

（1）急冷水循環(huán)量大，急冷水在預急冷塔、急冷塔的停留時間短，油水分離不徹底，進入甲醇回收塔的急冷水中攜帶少量烴類物質(zhì)。

（2）精餾系統(tǒng)萃取過程中，少量烴類物質(zhì)攜帶至萃取水

中，通過萃取水進入甲醇回收塔。

隨裝置運行時間增加，通過進料攜帶至甲醇回收塔的少量烴類物質(zhì)不斷在甲醇回收塔、煙道甲醇管束中累積，在高溫條件下發(fā)生了聚合、碳化，形成了結(jié)焦物。

對甲醇回收塔和煙道甲醇管束的結(jié)焦物質(zhì)進行了分析化驗，結(jié)果顯示，甲醇回收塔和煙道甲醇管束的結(jié)焦物質(zhì)成份基本相同。

3 甲醇汽化方式優(yōu)化

結(jié)合MTP裝置實際工況和運行過程中出現(xiàn)的煙道甲醇管束結(jié)焦問題，通過收集數(shù)據(jù)，分析論證，將甲醇回收塔回收的甲醇流程進行了優(yōu)化，此部分甲醇單獨蒸發(fā)后進入DME反應器，避免甲醇中攜帶的烴類物質(zhì)與回收的甲醇直接進入煙道甲醇管束，不斷在煙道甲醇管束中累積，并在高溫條件下發(fā)生聚合、碳化，形成結(jié)焦物。

如圖2所示，甲醇回收塔回收甲醇的汽化方式優(yōu)化后，煙道出口溫度較之前下降明顯，裝置運行負荷增加。而且，隨運行時間增加，煙道出口溫度無明顯上升趨勢。

4 結(jié)束語

通過對甲醇回收塔回收甲醇的汽化方式進行優(yōu)化，避免了回收甲醇中攜帶的烴類物質(zhì)進入煙道甲醇管束形成結(jié)焦物，解決了MTP工藝中煙道甲醇管束結(jié)焦，煙道出口溫度持續(xù)升高的問題。同時，消除了煙道出口溫度高，造成預急冷塔、急冷塔系統(tǒng)負荷大，導致裝置能耗增加的問題，還消除了裝置運行的安全隱患，實現(xiàn)了MTP裝置的長周期安全平穩(wěn)運行。

參考文獻：

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