焦?fàn)t煤氣制甲醇系統(tǒng)補氧的技改實踐

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)

焦?fàn)t煤氣制甲醇系統(tǒng)補氧的技改實踐

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)補氧的必要性進(jìn)行了分析，對補氧系統(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)補氧;實踐

1 用焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)甲醇的工藝流程闡釋

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

2 甲醇生產(chǎn)中進(jìn)行系統(tǒng)補氧的必要性

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氧系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善和補充，以達(dá)到高產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保的目的。

3 甲醇生產(chǎn)裝置的系統(tǒng)技術(shù)改造方案研究

經(jīng)科研人員不斷的研究，不懈的努力后，對其補氧系統(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?，最后到儲氧罐進(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)補氧技術(shù)的首選方案。

4 進(jìn)行系統(tǒng)補氧改造后的實踐效果

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。

5 結(jié)語

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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[2]趙玉國,劉玲.焦?fàn)t氣制甲醇補碳技術(shù)改造討論[J].化工管理,2014,06:81-82.

[3]王曉欣.甲醇合成的工藝過程分析與操作控制優(yōu)化問題探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2016，(11).

[4]馬騰飛.探析甲醇工藝原料煤消耗中煤氣化制對其造成的影響[J].黑龍江科技信息, 2016，(21).

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。