生产过程中低温甲醇洗甲醇损耗偏高原因及应对措施

作降低甲醇消耗势在必行。
表 １
２０１３ 年 甲 醇 消 耗
净化气 ＣＯ２ 放 酸性 脱水塔 合计 空尾气 气夹带 废水外排
质量流量 ｋｇ／ｈ ３８．７８ １８．２４ ０．６２ ５．８７ ６３．４２
图 １ 低 温 甲 醇 洗 工 艺 流 程 简 图
低温甲醇洗装置的目的是去除变换气中的酸性 气 体 成 分 。 该 过 程 是 一 种 物 理 过 程 ，用 低 温 甲 醇 作 为洗液 （吸 收 剂），在 设 计 温 度 －５１．４５℃ 时，甲 醇 对于 ＣＯ２、Ｈ２Ｓ和 ＣＯＳ具有较高的可溶性 。 ［２］ 吸收 中的控制因素为 温 度、压 力 和 浓 度。 富 甲 醇 进 行 闪 蒸和气提再生，富甲 醇 的 闪 蒸 为 该 过 程 提 供 额 外 的 冷 量 ，闪 蒸 气 通 过 循 环 压 缩 ，然 后 再 循 环 到 吸 收 塔 ， 其损耗量最低。甲醇水分离塔保持甲醇循环中的水 平衡，尾气洗涤塔使 尾 气 中 甲 醇 损 耗 降 低 到 最 低 限 度。变换气冷却段的氨洗涤塔使进入低温甲醇洗装 置中变换气中氨含 量 保 持 最 小 值，酸 性 气 体 送 至 硫 磺 回 收 装 置 进 行 进 一 步 净 化 、提 取 硫 磺 产 品 。
③甲醇质量不 好 尤 其 是 水 含 量 的 增 加，ＣＯ２ 在 甲醇中的溶解度将 降 低，Ｈ２Ｓ 的 溶 解 度 也 会 大 幅 度 下降。 另 外，甲 醇 含 水 量 增 加，溶 液 密 度 增 大，增 加 了动力消耗 ，而 且 对 设 备 的 腐 蚀 也 会 加 剧，造 成 装 置 跑 冒 滴 漏 增 多 ，甲 醇 损 耗 增 大 。
④ 根 据 亨 利 定 律 ，在 一 定 温 度 下 ，气 体 在 液 体 里 的溶解度和该气 体 的 平 衡 分 压 成 正 比。 另 外，吸 收 过 程 的 压 力 越 高 ，气 体 分 子 的 扩 散 速 率 越 快 ，吸 收 推 动 力 就 越 大 ，吸 收 速 率 越 快 。 因 此 ，吸 收 过 程 压 力 增 高 ，气 液 两 相 接 触 好 ，有 利 于 吸 收 过 程 的 进 行 和 气 体 净 化 效 果 的 提 升 。 如 操 作 不 当 ，会 造 成 能 耗 的 增 高 ， 甲醇损耗增大。
５４
内 蒙 古 石 油 化 工 ２０１８ 年 第 ２ 期
液两相在塔内接 触 越 充 分，传 质 效 果 越 好。 但 循 环 量的增大也会导致循环动力消耗及再生能耗增加， 增加冰机负荷，使甲 醇 温 度 不 能 及 时 降 低 从 而 导 致 甲醇消耗增加。
关 键 词 ：低 温 甲 醇 洗 ；甲 醇 ；消 耗 中 图 分 类 号 ：ＴＱ５２２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００６—７９８１（２０１８）０２—００５３—０２
神华鄂尔多斯煤制油分公司煤制氢装置是以煤 为原料，采用 Ｓｈｅｌｌ干 煤 粉 加 压 气 化 技 术，生 产 出 的 合成气 经 一 氧 化 碳 变 换、酸 性 气 脱 除 和 变 压 吸 附 （ＰＳＡ）氢气提纯等组合工艺产出合格氢气。 设计产 氢 量 １３４８０８Ｎｍ３／ｈ、Ｈ２ ≥９９．５％、ＣＯ ＋ ＣＯ２ ≤ １０ｍｇ／ｋｇ。 其 中 酸 性 气 脱 除 采 用 林 德 低 温 甲 醇 洗 工 艺 ，设 计 处 理 气 量 为 ２７１１２１ Ｎｍ３／ｈ［１］。 １ 工 艺 简 介
温度（℃） －６０．４ －５４．５ －４４ －３０ －２０ －１０ ０ １０ 蒸 汽 压 （ｋＰａ）０．０２８３ ０．０５０ ０．１３３３ ０．５３３２ １．０６６４ ２．０６６２ ３．９４６ ７．２９２
② 在 塔 的 正 常 操 作 范 围 内，增 加 甲 醇 循 环 量 气

收 稿 日 期 ：２０１７－１２－２０
大 量 损 失 。 表 １ 为 ２０１３ 年 各 项 甲 醇 消 耗 ，高 于 设 计 值５７ｋｇ／ｈ。 气 相 夹 带 造 成 的 损 失 高 达９０％ 以 上 ，为 主要原因。甲醇消 耗 过 高 不 利 于 装 置 长 期 运 行，同
时也造成经济成本 过 高，所 以 通 过 分 析 原 因 优 化 操
３ 原 因 分 析
结合 系 统 运 行 中 甲 醇 损 失 的 的 几 个 消 耗 点，得
出甲醇消耗大的原因具体有以下几点：
３．１ 净 化 气 夹 带
净化气中甲醇夹带偏高主要是吸收塔操作不当
引起的，影 响 吸 收 塔 操 作 的 主 要 因 素 有：合 成 气 温
度、甲醇循环量匹 配、甲 醇 的 质 量、系 统 的 温 度 压 力
主要工艺流程如图１所示。
２ 生 产 过 程 中 甲 醇 的 消 耗 我装置 正 常生 产 过 程 中 甲 醇 消 耗 有 净 化 气、
ＣＯ２ 放空尾 气、酸 性 气 等 气 相 夹 带，脱 水 塔 废 水 外 排，装置“跑 冒 滴 漏 ”等 主 要 因 素。 装 置 的 “跑 冒 滴
漏”属于外部因素，便 于 发 现 且 易 于 整 改，不 会 造 成
２０１８ 年 第 ２ 期 内 蒙 古 石 油 化 工
５３
＊
生产过程中低温甲醇洗甲醇损耗偏高原因及应对措施
孙 健
（神华集团鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古 鄂尔多斯 ０１７２０９）
摘 要 ：甲 醇 是 低 温 甲 醇 洗 运 行 的 重 要 原 料 ，为 了 减 少 运 行 过 程 中 甲 醇 消 耗 ，合 理 降 低 成 本 ，减 少 外 排，保护环境，本文研究分析了甲醇消耗偏高原因，通过合理的调措 施，优 化 操 作，达 到 降 低 甲 醇 损 耗 节 能环保的目的。
等。
① 合 成 气 温 度 或 系 统 温 度 较 高，在 系 统 冷 量 一
定的情况下，可使出 甲 醇 洗 涤 塔 塔 顶 的 净 化 气 温 度
及其甲醇饱和蒸汽 平 衡 分 压 保 持 在 较 高 水 平，如 表
２，最 终 导 致 净 化 气 中 甲 醇 携 带 量 偏 大 。
表２
甲 醇 蒸 汽 压 与 温 度 关 系［３］