甲醇精馏装置优化设计
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通 过上述 措 施 的实 施 ， 没 有 出 现 过 工艺 液 再
４ 防 范措 施 和效 果
（ ） 车 间加 强 蒸 汽 和 冷凝 液 管 网 的管 理 ， １各
杜绝工 艺液 体进 入低 低压 蒸汽 管 网。
（ ） 大 工 艺 管 理 力 度 ， 别 是 锅 炉 炉 水 的 ２加 特
操 作人 员 的劳动 强 度 ， 能 减少 发 生 人 身 事 故 的 也
安 全 隐患 。
２ １ ３ 实施 效果 与效 益分析 ．． （ ） 班 加 ４袋 ２ ｇ碱 ， 设 平 均 损 失 １每 ５ｋ 假 １ｋ ， 市 场价 ２８ ０元 ／ 计 ， 每 年 可 节省 费 用 ｇ按 ５ ｔ 则 （ ） 期分 析进 锅 炉 的脱 盐 水 、 ４定 冷凝 液 、 汽 蒸 的电导率 和 ｐ Ｈ。
１ ８
小氮肥
第４ Ｏ卷
第 ８期
２１ ０ ２年 ８月
甲醇 精 馏 装 置 优 化 设 计
王玉玲 李 清峰 尹 红伟 曹会敏
（ 南煤 业化 工集 团鹤煤 公 司 河 南鹤壁 ４ ８ ０ ） 河 ５００
河南 煤业 化工集 团鹤煤公 司 甲醇装 置设计 产
槽 上 ， １ 操作 人 员 在 地 面将 碱 袋 递 给 上 面 的 另 名
降低 地下槽 （０＇ ６ 和地 下 槽 泵 （ ００ ０ 的 开 １＇０ ） Ｉ ０ １Ｐ １ ）
停 车 次数 ， 降低 能耗 。 ２ ２ ３ 实施 效果 与效 益分 析 ．． （ ） 流 速 为 １ ｍ ／ 、 盐 水 价 格 １ １按 ｈ 除 ５ ｔ
计， 则每 年可 节省 费用 １８８０元 。 ０ １
（） ２ 在溢 流 管 线 增 加 视 镜 及 人 工 费 需 要 约 ３ ０元 。１年 即可收 回投 资 ， 每年 至少 可 以节 省 ０ 且
１ ８５ ０元 。 １ ０
（０ ０７ 形 成 液 封 ， 常压 塔 形 成 负 压 保 护 ， １Ｔ ０ ） 对 还 可 以对放 空 气进 行水 洗 ， 回收 甲醇 ， 到环保 的作 起 用 。但水 封 液位 不 易 控 制 ， 能 通 过 听 溢 流管 的 只 水 流声音 来 判断 ， 在操 作现 场存 在 噪音 的情 况下 ，
护 的要求 。
的冷却 ， 可达到充分利用资源 、 节能降耗 、 提高经
２８ ． ２１ ５兀 。
（ 冷 量 调 节 范 围宽 。 着 外 界 负 荷 变 化 ， ４） 随 ２ ２ ２ 增加 溢流 视镜 优化后 ．．
（ ） 少 操 作 人 员 的 工 作 量 ， 岗 可 以减 少 ２减 定 １ 员工 ， １ 员工 工资 ２０ ０ 名 按 名 ０
效益。
（ 稿 日期 收 ２ １ －２ １ ） ０ ２０ —３
高、 难度 较 大 ） 同时合 成 岗位每 个 班 都要 给精 甲 ， 醇 罐倒 罐 １～２次 ， 检路 程 也 较 长 （ 括 合 成 、 巡 包
索 低 压 甲 醇 合 成 、 Ａ硫 回收 、 塔 甲 醇 精 馏 、 ＷＳ 五 Ｐ ＩＥ Ｒ Ｓ Ｎ膜氢 回收 等 工艺 技 术 ， 有 工 艺先 进 、 具 配
能 为年 产 ６０ｋ ０ ｔ甲醇 、 产 ６００ｔ 酸 ， 用 低 副 ０ 硫 采
水 气 比耐硫 变换 、 国鲁奇低 温 甲醇洗 、 德 丹麦 托普
操作人 员 ， 直接 在碱 液槽 加 碱 和 由管 线 引 入 的 除 盐水 ， 搅拌 混合 后 加 入 预精 馏 塔 提馏 段 或 者 粗 甲 醇 预热器 前 。预计 正 常生 产 后 ， 每个 班 合 成 岗位 现 场操作 人员 要 加 ４袋 ２ ｇ的 碱 （ 碱 位 置 较 ５ｋ 加
月计 算 ， 每 则
（ ） 液泵 停车 检修 １次需 ２ｄ 优 化 后 每 年 ３碱 ， 按停 车 １ 计算 ， 每年 节约直 接成 本 ９０万 元 。 次 则 ６
（） ４ 因加碱 不 稳定 造 成 的 甲醇酸 度 超 标 而 引 起 的延 长精 馏时 间或 者 系统 问题是 不可 估量 的 。 （ ） 资金 额 ： 供 水 管 线 引 １根 碱 液 管 线 ５投 从 至精馏 碱 液槽 上部 ， 需管材 和 人工 费用 ３万 元 。 约 １ 即可 收 回投 资 ， 年 每年至少 可 以节省 ９ ０万元 。 ６ ２ ２ 精 馏 常压 塔放 空水 槽增 加 溢流视 镜 ． ２ ２ １ 增加 溢 流视镜 优化 前 ．． 除 盐水 经 除盐水 管线 进精 馏 常压塔 放 空水槽
２ ６块 塔 盘 ， 醇 由侧线 采 出 。此工 艺 操作 简 便灵 杂 活 ， 耗 低 。正 常 生 产 能 力 为 １９ ０ ｔｄ（ 甲 能 ０ ／ 精 醇 ） 操作 弹性 为 ５ ％ ～１ ５ 。产 品 甲醇 质量 同 ， ０ ２％ 时符 合 国家标 准 Ｇ ３ － ２ ０ Ｂ ３ ８ ０ ４优级 品要 求 和 美
国联 邦 Ｏ Ｍ－３ ＫＡ － ２２ Ａ级标 准 。
该 装置 目前 处于安 装 收尾期 ， 精馏 单元设 备 、 管 线 已 完成 水 压试 验 ， 入 吹 扫 、 进 冲洗 阶 段 ， 结合
实际并 吸 收其他 企业 经验 ， 实施 了几 点优化 。
２ 优化项 目
２ １ 精馏 碱液 槽增 设碱 液管 线 ． ２ １ １ 加 碱液 管线 优化 前 ．． 原设计为１ 名现 场 操作 人 员 通过 爬 梯 至碱 液
液 槽高 度为 ２ ４ｍ， ． 加碱 操作 属 于 高处 作业 ， 易 容 发 生人 身伤 亡事故 。 ２ １ ２ 加碱 液管线 优 化后 ．． 为实 现安全 生 产 、 少 现场 操 作 人 员 的工 作 减 量 、 衡 岗位之 间 的劳动强 度 ， 平 建议从 供水 管线 直 接引 １ 碱 液 管 线 至 精 馏 界 区碱 液 槽 （ ０ ０ ９ 根 １Ｔ ０ ） 上部 ， 给气 化单 元 加碱 的 同时 也 可 以 给精 馏 单 在 元 的碱 液槽加 碱 ， 样 既 可 以减 轻 合 成 岗位 现场 这
济效益ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的目的。
１ 溴化锂 吸收 式制冷机 组工作特点
（ ） 能 。对 热 源 要 求 不 高 ， 以 利 用 各 种 １节 可 低位 热 能的废 汽 、 热等 ， 废 有利 于工 业余 热 的综 合
利用 ， 能效果 好 。 节
（ ） 电。机 组 除 功 率很 小 的屏 蔽 泵 外 ， ２节 无 其 他运 动部 件 ， 只消耗 很少 电能 ， 比压 缩式 制冷 与
衡； 同时还 可能 发 生 因人 工 加 碱 造 成一 定 的碱 损
塔 、 压 塔 和 回收 塔 采用 的是填 料 、 盘 混装 ， 常 塔 其
中加 压 塔 １ ３块 塔 盘 、 压 塔 ２ 常 ２块 塔 盘 、 收塔 回
失、 系统 的不稳 定 以及 人 为 的失 误 使 碱袋 落 入 碱 液 槽而造 成搅 拌泵 、 碱液 泵损 坏等 事故 。此外 ， 碱
年 节 省人 员费用 ２ ０ ４０ ０元 。
如果 除盐 水 注满放 空水槽 后 ， 流管线 排水 ， 溢
通过 视镜 可更 直观 、 便捷 地观 察 到除盐水 的流动 ， 及 时关 闭除 盐 水 上 水 阀 门 ， 流 量 １ｒ ／ 、 价 按 ｎ ｈ 水 １５ ． ｔ则 每 年 可 节 省 费 用 １ ８ ， １８ ０元 。还 可 以
１５ｋ ・ ， １ Ｗ ｈ 吨氨 Ｐ Ｃ消耗 量达 １ｋ 。针 对上 述 问 ｇ
题 ， 能利 用尿 素 系统产 生 的 ９ 若 ３℃左 右 的热水 通 过 吸 收式制 冷 工 艺制 取 低 温 冷 水 ， 于 工 艺 气 体 用
无毒 、 无爆 炸 危 险 、 安全 可 靠 、 利 于满 足 环境 保 有
极 易 产生 误差 ， 导致 除盐水 长期 溢流 进入 地下 槽 ； 造 成极 大 的浪 费 。
３ 结 语
从 安全 、 能 、 节 环保 方 面 进 行 分 析研 究 ， 出 提 上 述 ２项 设 计 优 化 ， 资 少 、 效 快 ， 投 见 以期 达 到
“ 、 、 、 、 ” 安 稳 长 满 优 的生 产 ， 可带 来 明显 的经 济 并
热 泵装 置节 电 ９ ％ 以上 ， 振 动小 、 ０ 且 噪声低 。 （ ） 公 害 。机组 在 真空 状 态 下运 转 ， 臭 、 ３无 无
造成 净 化 气 中 二 氧 化 碳 含 量 高 （ 积 分 数 达 体 １２ ）Ｐ ．％ ，Ｃ液 循环 量大 、 消耗 上 升 ， 吨氨 电耗 高达
置完 善等 特点 ， 关键设 备 和材料 采用 进 口。
１ 精 馏 单 元 简 介
甲醇精馏 装 置采 用 五 塔 甲醇精 馏 技 术 ， 即三 塔 精 馏 ＋回收 塔 流程 。预 塔 采 用 的填 料塔 ， 压 加
精 馏 、 回收 、 区 等单 元 ） 增 加 了现 场 操 作 人 氢 罐 ， 员 的劳动强 度 ， 容 易使 岗位 之 间 的 劳动 强 度 失 也
管理 。
体进入脱盐水系统和蒸汽 系统 的事故 ， 保证 了脱 盐水 系统 和蒸汽 系统 的正 常运行 ； 同时 ， 保证 了 也 全系统 的稳 定运 行 ， 为 以后 发 生类 似 事 故 的判 并
断提供 了经验 。
（ 收到修 改稿 日期 ２ １ －５ ９ ０ ２０ － ） ０
（ ） 快恢 复锅 炉 炉 水 的 电导 仪 、Ｈ计 和溶 ３尽 ｐ 氧仪。
氢
第 ４ ０
第 ８期 ２ １ 年 ８ ０２ 月
１ ９
尿 素 余 热 吸 收 制 冷 节 能 技 术 应 用 总 结
郎素 英
（ 家庄柏 坡 正元化 肥有 限公 司 河 北平 山 ０００ ） 石 ５４０
０ 前 言
２０ ０ ７年 夏季 ， 家庄 柏坡 正 元 化 肥有 限公 司 石 （ 以下 简称 正元 公 司 ） 成 氨 生 产 中压 缩 机 一 段 合 入 口温 度 在 ４ ５℃ 左 右 ， 三段 入 口温度 在 ５ ０℃ 以 上 ， 酸丙烯 酸 （ Ｃ） 液 的 温度 只 能 降 到 ４ 碳 Ｐ 富 ５℃ 左右 ， 重影 响 了变换 气 中二 氧化碳 的脱 除 效果 ， 严
４ 防 范措 施 和效 果
（ ） 车 间加 强 蒸 汽 和 冷凝 液 管 网 的管 理 ， １各
杜绝工 艺液 体进 入低 低压 蒸汽 管 网。
（ ） 大 工 艺 管 理 力 度 ， 别 是 锅 炉 炉 水 的 ２加 特
操 作人 员 的劳动 强 度 ， 能 减少 发 生 人 身 事 故 的 也
安 全 隐患 。
２ １ ３ 实施 效果 与效 益分析 ．． （ ） 班 加 ４袋 ２ ｇ碱 ， 设 平 均 损 失 １每 ５ｋ 假 １ｋ ， 市 场价 ２８ ０元 ／ 计 ， 每 年 可 节省 费 用 ｇ按 ５ ｔ 则 （ ） 期分 析进 锅 炉 的脱 盐 水 、 ４定 冷凝 液 、 汽 蒸 的电导率 和 ｐ Ｈ。
１ ８
小氮肥
第４ Ｏ卷
第 ８期
２１ ０ ２年 ８月
甲醇 精 馏 装 置 优 化 设 计
王玉玲 李 清峰 尹 红伟 曹会敏
（ 南煤 业化 工集 团鹤煤 公 司 河 南鹤壁 ４ ８ ０ ） 河 ５００
河南 煤业 化工集 团鹤煤公 司 甲醇装 置设计 产
槽 上 ， １ 操作 人 员 在 地 面将 碱 袋 递 给 上 面 的 另 名
降低 地下槽 （０＇ ６ 和地 下 槽 泵 （ ００ ０ 的 开 １＇０ ） Ｉ ０ １Ｐ １ ）
停 车 次数 ， 降低 能耗 。 ２ ２ ３ 实施 效果 与效 益分 析 ．． （ ） 流 速 为 １ ｍ ／ 、 盐 水 价 格 １ １按 ｈ 除 ５ ｔ
计， 则每 年可 节省 费用 １８８０元 。 ０ １
（） ２ 在溢 流 管 线 增 加 视 镜 及 人 工 费 需 要 约 ３ ０元 。１年 即可收 回投 资 ， 每年 至少 可 以节 省 ０ 且
１ ８５ ０元 。 １ ０
（０ ０７ 形 成 液 封 ， 常压 塔 形 成 负 压 保 护 ， １Ｔ ０ ） 对 还 可 以对放 空 气进 行水 洗 ， 回收 甲醇 ， 到环保 的作 起 用 。但水 封 液位 不 易 控 制 ， 能 通 过 听 溢 流管 的 只 水 流声音 来 判断 ， 在操 作现 场存 在 噪音 的情 况下 ，
护 的要求 。
的冷却 ， 可达到充分利用资源 、 节能降耗 、 提高经
２８ ． ２１ ５兀 。
（ 冷 量 调 节 范 围宽 。 着 外 界 负 荷 变 化 ， ４） 随 ２ ２ ２ 增加 溢流 视镜 优化后 ．．
（ ） 少 操 作 人 员 的 工 作 量 ， 岗 可 以减 少 ２减 定 １ 员工 ， １ 员工 工资 ２０ ０ 名 按 名 ０
效益。
（ 稿 日期 收 ２ １ －２ １ ） ０ ２０ —３
高、 难度 较 大 ） 同时合 成 岗位每 个 班 都要 给精 甲 ， 醇 罐倒 罐 １～２次 ， 检路 程 也 较 长 （ 括 合 成 、 巡 包
索 低 压 甲 醇 合 成 、 Ａ硫 回收 、 塔 甲 醇 精 馏 、 ＷＳ 五 Ｐ ＩＥ Ｒ Ｓ Ｎ膜氢 回收 等 工艺 技 术 ， 有 工 艺先 进 、 具 配
能 为年 产 ６０ｋ ０ ｔ甲醇 、 产 ６００ｔ 酸 ， 用 低 副 ０ 硫 采
水 气 比耐硫 变换 、 国鲁奇低 温 甲醇洗 、 德 丹麦 托普
操作人 员 ， 直接 在碱 液槽 加 碱 和 由管 线 引 入 的 除 盐水 ， 搅拌 混合 后 加 入 预精 馏 塔 提馏 段 或 者 粗 甲 醇 预热器 前 。预计 正 常生 产 后 ， 每个 班 合 成 岗位 现 场操作 人员 要 加 ４袋 ２ ｇ的 碱 （ 碱 位 置 较 ５ｋ 加
月计 算 ， 每 则
（ ） 液泵 停车 检修 １次需 ２ｄ 优 化 后 每 年 ３碱 ， 按停 车 １ 计算 ， 每年 节约直 接成 本 ９０万 元 。 次 则 ６
（） ４ 因加碱 不 稳定 造 成 的 甲醇酸 度 超 标 而 引 起 的延 长精 馏时 间或 者 系统 问题是 不可 估量 的 。 （ ） 资金 额 ： 供 水 管 线 引 １根 碱 液 管 线 ５投 从 至精馏 碱 液槽 上部 ， 需管材 和 人工 费用 ３万 元 。 约 １ 即可 收 回投 资 ， 年 每年至少 可 以节省 ９ ０万元 。 ６ ２ ２ 精 馏 常压 塔放 空水 槽增 加 溢流视 镜 ． ２ ２ １ 增加 溢 流视镜 优化 前 ．． 除 盐水 经 除盐水 管线 进精 馏 常压塔 放 空水槽
２ ６块 塔 盘 ， 醇 由侧线 采 出 。此工 艺 操作 简 便灵 杂 活 ， 耗 低 。正 常 生 产 能 力 为 １９ ０ ｔｄ（ 甲 能 ０ ／ 精 醇 ） 操作 弹性 为 ５ ％ ～１ ５ 。产 品 甲醇 质量 同 ， ０ ２％ 时符 合 国家标 准 Ｇ ３ － ２ ０ Ｂ ３ ８ ０ ４优级 品要 求 和 美
国联 邦 Ｏ Ｍ－３ ＫＡ － ２２ Ａ级标 准 。
该 装置 目前 处于安 装 收尾期 ， 精馏 单元设 备 、 管 线 已 完成 水 压试 验 ， 入 吹 扫 、 进 冲洗 阶 段 ， 结合
实际并 吸 收其他 企业 经验 ， 实施 了几 点优化 。
２ 优化项 目
２ １ 精馏 碱液 槽增 设碱 液管 线 ． ２ １ １ 加 碱液 管线 优化 前 ．． 原设计为１ 名现 场 操作 人 员 通过 爬 梯 至碱 液
液 槽高 度为 ２ ４ｍ， ． 加碱 操作 属 于 高处 作业 ， 易 容 发 生人 身伤 亡事故 。 ２ １ ２ 加碱 液管线 优 化后 ．． 为实 现安全 生 产 、 少 现场 操 作 人 员 的工 作 减 量 、 衡 岗位之 间 的劳动强 度 ， 平 建议从 供水 管线 直 接引 １ 碱 液 管 线 至 精 馏 界 区碱 液 槽 （ ０ ０ ９ 根 １Ｔ ０ ） 上部 ， 给气 化单 元 加碱 的 同时 也 可 以 给精 馏 单 在 元 的碱 液槽加 碱 ， 样 既 可 以减 轻 合 成 岗位 现场 这
济效益ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的目的。
１ 溴化锂 吸收 式制冷机 组工作特点
（ ） 能 。对 热 源 要 求 不 高 ， 以 利 用 各 种 １节 可 低位 热 能的废 汽 、 热等 ， 废 有利 于工 业余 热 的综 合
利用 ， 能效果 好 。 节
（ ） 电。机 组 除 功 率很 小 的屏 蔽 泵 外 ， ２节 无 其 他运 动部 件 ， 只消耗 很少 电能 ， 比压 缩式 制冷 与
衡； 同时还 可能 发 生 因人 工 加 碱 造 成一 定 的碱 损
塔 、 压 塔 和 回收 塔 采用 的是填 料 、 盘 混装 ， 常 塔 其
中加 压 塔 １ ３块 塔 盘 、 压 塔 ２ 常 ２块 塔 盘 、 收塔 回
失、 系统 的不稳 定 以及 人 为 的失 误 使 碱袋 落 入 碱 液 槽而造 成搅 拌泵 、 碱液 泵损 坏等 事故 。此外 ， 碱
年 节 省人 员费用 ２ ０ ４０ ０元 。
如果 除盐 水 注满放 空水槽 后 ， 流管线 排水 ， 溢
通过 视镜 可更 直观 、 便捷 地观 察 到除盐水 的流动 ， 及 时关 闭除 盐 水 上 水 阀 门 ， 流 量 １ｒ ／ 、 价 按 ｎ ｈ 水 １５ ． ｔ则 每 年 可 节 省 费 用 １ ８ ， １８ ０元 。还 可 以
１５ｋ ・ ， １ Ｗ ｈ 吨氨 Ｐ Ｃ消耗 量达 １ｋ 。针 对上 述 问 ｇ
题 ， 能利 用尿 素 系统产 生 的 ９ 若 ３℃左 右 的热水 通 过 吸 收式制 冷 工 艺制 取 低 温 冷 水 ， 于 工 艺 气 体 用
无毒 、 无爆 炸 危 险 、 安全 可 靠 、 利 于满 足 环境 保 有
极 易 产生 误差 ， 导致 除盐水 长期 溢流 进入 地下 槽 ； 造 成极 大 的浪 费 。
３ 结 语
从 安全 、 能 、 节 环保 方 面 进 行 分 析研 究 ， 出 提 上 述 ２项 设 计 优 化 ， 资 少 、 效 快 ， 投 见 以期 达 到
“ 、 、 、 、 ” 安 稳 长 满 优 的生 产 ， 可带 来 明显 的经 济 并
热 泵装 置节 电 ９ ％ 以上 ， 振 动小 、 ０ 且 噪声低 。 （ ） 公 害 。机组 在 真空 状 态 下运 转 ， 臭 、 ３无 无
造成 净 化 气 中 二 氧 化 碳 含 量 高 （ 积 分 数 达 体 １２ ）Ｐ ．％ ，Ｃ液 循环 量大 、 消耗 上 升 ， 吨氨 电耗 高达
置完 善等 特点 ， 关键设 备 和材料 采用 进 口。
１ 精 馏 单 元 简 介
甲醇精馏 装 置采 用 五 塔 甲醇精 馏 技 术 ， 即三 塔 精 馏 ＋回收 塔 流程 。预 塔 采 用 的填 料塔 ， 压 加
精 馏 、 回收 、 区 等单 元 ） 增 加 了现 场 操 作 人 氢 罐 ， 员 的劳动强 度 ， 容 易使 岗位 之 间 的 劳动 强 度 失 也
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体进入脱盐水系统和蒸汽 系统 的事故 ， 保证 了脱 盐水 系统 和蒸汽 系统 的正 常运行 ； 同时 ， 保证 了 也 全系统 的稳 定运 行 ， 为 以后 发 生类 似 事 故 的判 并
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第 ４ ０
第 ８期 ２ １ 年 ８ ０２ 月
１ ９
尿 素 余 热 吸 收 制 冷 节 能 技 术 应 用 总 结
郎素 英
（ 家庄柏 坡 正元化 肥有 限公 司 河 北平 山 ０００ ） 石 ５４０
０ 前 言
２０ ０ ７年 夏季 ， 家庄 柏坡 正 元 化 肥有 限公 司 石 （ 以下 简称 正元 公 司 ） 成 氨 生 产 中压 缩 机 一 段 合 入 口温 度 在 ４ ５℃ 左 右 ， 三段 入 口温度 在 ５ ０℃ 以 上 ， 酸丙烯 酸 （ Ｃ） 液 的 温度 只 能 降 到 ４ 碳 Ｐ 富 ５℃ 左右 ， 重影 响 了变换 气 中二 氧化碳 的脱 除 效果 ， 严