摘要: 介绍了德士古水煤气制甲醇气体净化及甲醇合成、精馏装置生产中存在的问题及解决措施 ,并浅谈甲醇生产的操作经验 ,就操作中发生的几起事故进行了简单分析。
关键词: 部分变换; 汽气比调节; 总硫控制; 精脱硫; 低压合成
山东兖矿鲁南化肥厂(以下简称:鲁南化肥厂)甲醇生产是以水煤浆加压气化为龙头 ,采用国内自主开发的低压羰基合成技术 ,利用铜基低压合成催化剂 ,选用国内自主开发的绝热管壳式低压低温合成反应器 ,合成压力 5. 3 MPa ,温度为220~260 ℃,产品精馏采用国际上最先进的三塔精馏工艺 ,能生产纯度 > 99. 996 %的精甲醇。产品质量达到美国 U. S. A A 级精甲醇标准及满足GB338 - 92 国标优等品精甲醇的要求。
1 存在问题及解决措施
2000 年 6 月甲醇系统投产以来 ,生产运行中暴露出不少问题 ,也积累了比较丰富的操作及管理经验。
1. 1 变换炉的操作
由于在甲醇合成中 CO 是合成甲醇的原料气 ,针对德士古水煤气中体积分数为 45. 23 %的CO 成分 ,甲醇净化的 CO 变换需要部分变换 ,要求变换炉出口 CO 质量分数控制在 18 %~24 % ,变换炉的操作成为监控甲醇合成 H/ C 比的重要手段。
(1) 目前变换炉的操作主要靠控制入变换炉的汽气比及变换炉入口温度进行调节。在鲁南化肥厂原始开车的摸索过程中 ,曾经出现过一次由于将入变换炉汽气比控制太低 ,造成发生急剧的甲烷化反应 ,床层超温至 802 ℃,系统被迫停车。经分析 ,当时汽气比达到 0. 1 左右。而汽气比控制太高 ,势必会影响变换出口 CO 指标 ,达不到甲醇合成的要求 ,同时 ,床层也因大量的变换反应热而有明显的温升现象。正常操作中水气比控制在0. 27~0. 35 左右。
实际操作中水气比的影响因素主要是两个方面:第一 ,气化来水煤气的温度。气化来水煤气温度低 ,则水气比低 ,而废锅换热面积一定 ,换热后的水气比会比正常操作时有很大下降 ,对变换操作有一定影响;第二 ,0. 4 MPa蒸汽管网压力。由于废锅所产蒸汽送入系统管网 ,管网的压力波动对废锅的压力操作有举足轻重的影响。在 2001年9 月 22 日变换系统开车时 ,由于管网压力不稳 ,蒸汽压力在 0. 6~0. 3 MPa 之间波动 ,自调阀无法调节 ,造成入炉水气比随之波动 ,致使炉温超至700 ℃。所以 ,入工段水煤气温度、管网....