甲醇分离器分离效果差的原因分析及处理

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图 １ 甲醇合 成装 置 工艺流程 框 图 １．２ 甲醇 分 离器的 工作 原理
甲醇分离器 内部有相关进气构件、液滴捕集 构 件 ，如丝 网 、滤芯 等 。含有 甲醇 的气 体在 降温 和加压过程 中，一部分可凝气相组分形成小液滴 随气体 一起 通过 丝 网和滤 芯 ，气体 通过 ，液 体则 被 拦截 留在 丝 网和滤 芯上 ，在 重力 作用 下流 至分 离 器底 部排 出 ，实现 气液 分离 ，得 到 甲醇产 品 。
【摘 要 ］针对 甲醇合成装置 甲醇分离 器使 用过程 中压差 逐步上 升导致 出 口循 环气 中 甲醇含量 过高 的 问题 ，分析 、查找原因 ，指 出系统积蜡过多是其症结 所在 ，采取 一系列优 化及改进措 施后 ，成 功解决 了问 题 ，并 实现了系统的增产降耗 。
［关键词 ］甲醇合 成装 置 ；甲醇分离器 ；积蜡 ；催化剂活性 ；新鲜气气质 ；蒸 煮除蜡 ；改进 ［中图分类号 ］ＴＱ ２２３．１２ １ ［文献标 志码］Ｂ ［文章 编号］１００４—９９３２（２０１６）０１—００６１—０２
甲醇合 成反 应 ，存 在 巨大 的安 全 隐患 。
所 以 ，甲醇分 离器 蒸煮 方式 不合 理是影 响 系统长
０．９２％ ，影响甲醇收率 ，导致 甲醇产量降低 ；另 甲醇合成 系统 的正 常运 行及 设备 安全 ，必 须及 时
外 ，循环气 中甲醇含量超标 ，甲醇会被带至压缩 蒸煮除蜡 ，而 甲醇分离器的蒸煮除蜡又不能在 甲
机和合成塔 内，严重时将导致压缩机损坏和破坏 醇合 成 系统 运行 的状 态 下 进 行 ，必 须停 车处 理 。
云南 解化 清洁 能源 开发 有 限公 司解化 化工 分 公司 ２００ ｋｔ／ａ甲醇装置于 ２００８年 ８月建成投产 ， 装置 采用 Ｌｕｒｇｉ列 管 式 均 温 型 甲醇 合 成 塔 ，２台 并联运 行 ，操 作 压 力 ６．０ ＭＰａ，操 作 温 度 ２２０～ ２５０ ｃＩ二。本项 目以褐煤 为 原 料 ，通 过 ＹＭ 炉 气 化 系统 生 成 主要 成 分 为 Ｈ：、ＣＯ和 ＣＯ２的原 料气 ， 净化 后 的原料 气在 铜基 催化 剂 的作用 下在 甲醇 合 成塔 内生 成 甲醇 ，含有 约 ４％ 甲醇 （气 态 ） 的出 塔气通 过 气气 换热 器 、水 冷 器 降 温 至 ４０℃ 以下 后 ，进 入 甲醇 分离 器进行 气 液分 离 ，甲醇 分离 器 分离 出来 的粗 甲 醇送 至 甲醇 罐 区 和 甲醇 精 馏 装 置 。 甲醇 分离 器分 离效 果 的好坏 直接 影 响 甲醇 的 产量 ，也 影 响整个 装置 的安 全 、稳定 运行 。实 际 生产 过程 中 ，甲醇 分离 器在 使用 一段 时 间 以后 压 差会 逐步 上升 ，分 离效 果会 逐步 变差 ，导 致 出 口 循环 气 中的 甲醇含 量过 高 。通过 对 出现此 问题 的 原 因进行 分 析 、查 找 ，找 出 了相 应 的 处 理 办法 ， 最终 成功 解决 了问题 。
１ 甲醇合 成装 置及 甲醇 分 离器简 介
１．１ 甲醇合成 装置 工 艺流程 甲醇 合成装 置 工艺 流程 见 图 １。来 自合 成 气
压缩 机 的合成 气 ，经气 气 换 热器 壳 程 预 热 到 ２００ ｑＣ左 右 ，进入 甲醇 合成 塔 ，在铜 基催 化剂 的作 用 下 ，ＣＯ、ＣＯ 和 Ｈ 进行 反 应 生成 甲醇 和水 。合 成塔 出 口气进 入气 气换 热器 管程 ，与 合成 塔入 口 气换热后温度降至 ９５℃左右。出气气换热器的 气体 先经 水冷 器 Ｉ冷 却 到 ６５℃ ，再 经 水 冷 器 Ⅱ
［收稿 日期 ］２０１５—０６—２５ ［作者简介 ］茹文杰 （１９８５～），男 ，湖南湘潭人 ，工程师 。
Ａ／Ｂ （一开 一备 ）冷 却 到 ４０℃ 后 ，进 入 甲醇 分 离 器进 行气 液 分离 。 甲醇分离 器顶 部 出来 的大部 分 气体 作 为循环 气去 合成 气压 缩机 ，增 压并 补充 新鲜气后送入甲醇合成塔进一步反应 ；另一小部 分 为 弛放气 ，送 往氢 回收装置 。 甲醇分 离器 分离 出来 的粗 甲醇 ，通 过 一 级 过 滤 器 和 二 级 过 滤 器 （Ａ／Ｂ两 组 ，一 开 一 备 ） 除 去 其 中 的 固体 杂 质 后 ，送 至 闪蒸槽 ，之 后粗 甲醇 经粗 甲醇 泵送 至 甲 醇 罐 区和 甲醇精 馏装 置 。
第 １期 ２０１６年 １月
中 氮 肥
Ｍ —Ｓｉｚｅｄ Ｎｉｔｒｏｇｅｎｏｕｓ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
Ｎｏ．１
Ｊａｎ．２０１６
甲醇 分 离器 分 离效 果 差 的原 因分 析及 处 理
茹 文杰 （云南解化清洁能源开发有 限公 司解化化工分公 司，云南 开远 ６６１６００）
统 阻力 升高 ，系统 能耗 增加 ，甲醇分 离器 分离 效 要原 因之一 。需通过工艺调 整改善新鲜气 的气质 。
果变 差 。 甲醇 分离 器分 离效果 变 差后 ，出 口循 环
（３） 甲 醇分 离器 蒸 煮 方 式 不 合 理 ，影 响 甲
气 中 甲 醇 含 量 超 标 ，超 过 ０．６１％ ，最 高 达 醇分 离器 分离 效率 。甲醇分的 问题
２００８年 ８月 二 甲 醚 装 置 投 产 以来 ， 甲醇 分 离 器在使 用 一段 时 间后 ，其 进 出 口压 差就 会逐 渐 升 至 ４０ ｋＰａ以 上 ，最 高 达 ５９ ｋＰａ，因压 差 高 ，
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中 氮 肥
第 １期
可 能造 成 甲醇分 离器滤 芯 和 内件 的损 坏 ，合成 系 所 以 ，新鲜气 气质差 也 是导 致石 蜡 生成 较多 的主