煤化工甲醇合成裝置穩(wěn)定運(yùn)行分析

艾龍（華電榆林天然氣化工有限責(zé)任公司，陜西 榆林 719000）

甲醇又叫木醇、木酒精，甲醇是一種甲基氫氧化合物，這是一種在化工生產(chǎn)中最為簡單的一種飽和醇，在進(jìn)行有機(jī)化工生產(chǎn)中經(jīng)常被用來當(dāng)作有機(jī)化工原料與優(yōu)質(zhì)燃料，有時(shí)還可以將甲醇加入汽油摻燒、代替汽油作為動力燃料或合成甲醇蛋白。甲醇的合成路線通常為煤、天然氣、原油等，目前在歐美與中東地區(qū)的很多國家主要都是通過天然氣來生產(chǎn)甲醇。

1.有關(guān)甲醇的合成分析

相關(guān)甲醇合成的具體生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)在我國的化工領(lǐng)域發(fā)展成熟。日前，其主要包括的技術(shù)路線分為多種，比如:高壓甲醇合成技術(shù)和中壓甲醇合成技術(shù)以及低壓甲醇合成技術(shù)。而在早期進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)中的甲醇主要是通過高壓工藝具體實(shí)現(xiàn)的催化性能較強(qiáng)以及消化動能相對較高，甚至實(shí)際治療效果相對較差等多種問題相繼出現(xiàn)。隨著科技與技術(shù)的不斷發(fā)展，中壓法產(chǎn)醇已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代制醇工藝中，但是當(dāng)今社會中最為先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)是能耗較低，投資較少的低壓合成技術(shù)，其主要因?yàn)榈蛪汗に嚺c高音質(zhì)相較之下不管是實(shí)際的裝置建設(shè)還是能耗以及反應(yīng)器等多方面都具優(yōu)越性，因此國外的一些國家中就有諸多使用低壓法來進(jìn)行制醇的方式。依據(jù)國家的具體套裝裝置的實(shí)際能力并不相同等特點(diǎn)，具體的壓力主要設(shè)計(jì)在5MPa到8MPa之間。目前，在世界上諸多國家中使用低壓制醇的公司不只有丹麥拖索夫公司，同時(shí)還有德國魯奇公司、林德公司以及英國帝國化學(xué)公司等，不僅如此在最近幾年中日本與瑞士也相繼逐漸建立。其主要憑借自身特有的實(shí)際技術(shù)特點(diǎn)所開發(fā)出的多種不同低壓合成塔塔形，主要分為管殼式、多段冷激式、多段徑向以及絕熱式。

2.有關(guān)合成裝置的穩(wěn)定運(yùn)行探討

如果想要相應(yīng)的合成裝置得到更好的運(yùn)行，第一必須要做的就是針對塔內(nèi)的實(shí)際觸媒裝置給予保護(hù)，要充分防止觸媒失活等現(xiàn)象的發(fā)生。在甲醇具體合成中所使用的是銅基觸媒，在一般情況下，常溫在230到260℃之間就已經(jīng)開始逐漸起到催化的作用了，很多觸媒在進(jìn)行初期的具體使用時(shí)具有很好的活性，其床層的溫度也相對較低，系統(tǒng)壓力的降低針對觸媒來說都能起到十分重要的保護(hù)作用。當(dāng)具體的觸媒陸續(xù)使用到后半階段時(shí)床層的實(shí)際溫度也在進(jìn)行提高，此時(shí)所受到的壓力也要不斷上升。而超溫是在具體的生產(chǎn)過程中針對觸媒的活性所造成的影響是不能忽視，同時(shí)其出現(xiàn)的頻率也相對頻繁，這是需要注意的是必須要實(shí)時(shí)關(guān)注負(fù)荷波動所造成的超溫等現(xiàn)象，一旦不能及時(shí)進(jìn)行巧妙的處理就會嚴(yán)重影響到催化劑的正常使用壽命，不僅如此在具體的高溫條件下也很容易發(fā)生條件性反應(yīng)，并且反應(yīng)劇烈，而更加嚴(yán)重的是還會直接產(chǎn)生在催化劑的表面上，如果催化劑的具體使用面積一旦減少就會讓實(shí)際的催化劑活性明顯下降。在具體的操作時(shí)也要更加嚴(yán)格的依照觸媒升溫等多種原則進(jìn)行具體操作，低溫出水以及低點(diǎn)還原和低負(fù)荷生產(chǎn)等。不僅如此還要依照更加嚴(yán)格的升溫速度，其速率必須要控制在不超過25℃每小時(shí),通過空氣的持續(xù)進(jìn)入讓系統(tǒng)的壓力也在不斷加強(qiáng)相應(yīng)的反應(yīng)熱也在持續(xù)上升，而在提升壓力不提升溫度的情況喜愛必須要充分利用氣泡的放空量來控制升溫速度，只有這樣才可以十分有效的防止在進(jìn)行接起時(shí)所產(chǎn)生的氣壓過猛等現(xiàn)象，在合成復(fù)產(chǎn)蒸汽不能夠比較及時(shí)的外送就會導(dǎo)致超溫的現(xiàn)象，此時(shí)柴文就會讓觸媒微晶的尺寸不斷加強(qiáng)。

3.我國甲醇工業(yè)發(fā)展建議

我國發(fā)布的相關(guān)通知中關(guān)于煤化工產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的明確規(guī)定為規(guī)范甲醇行業(yè)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。從我國目前甲醛發(fā)展趨勢來看，不僅要積極發(fā)展超大化裝置降低生產(chǎn)成本，更重要的是使用新型節(jié)約型高效反應(yīng)器與工藝技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)甲醇行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。第一，就我國目前的甲醇裝置技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備大部分都依靠進(jìn)口，日后我國甲醇合成多一煤為主要原料特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)甲醇反應(yīng)器的開發(fā)力度，從進(jìn)口到本國自產(chǎn)；第二，我國催化劑與國外催化劑在活性、選擇性、穩(wěn)定性上相比均具有較高水準(zhǔn)且價(jià)位合理，日后我國應(yīng)當(dāng)研制適應(yīng)大型裝置的催化劑并改善其外觀；第三，我國應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)甲醇與其他生產(chǎn)工藝結(jié)合，不僅可以有效提高集成工藝設(shè)計(jì)更能夠有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；第四，我國提倡可持續(xù)發(fā)展，站在這個(gè)角度來看，新型甲醇合成工藝，例如:二氧化碳加氫、甲烷部分氧化及生物發(fā)酵等均可以作為研究發(fā)展方向。

4.結(jié)語

總而言之，若想使甲醇合成裝置穩(wěn)定運(yùn)行，最為關(guān)鍵的就是對觸媒進(jìn)行保護(hù)，嚴(yán)格控制進(jìn)料比例、操作壓力與操作溫度和觸媒床層溫度等因素則可以有效達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的效果。我國在未來發(fā)展甲醇合成技術(shù)的道路上只有不斷的將化工新材料、化工設(shè)備、新能源開發(fā)進(jìn)行不斷研究與發(fā)展，才能夠有效提高甲醇就近轉(zhuǎn)化率與國際企業(yè)競爭力，最終逐步推進(jìn)甲醇工業(yè)總體技術(shù)水平不斷達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)水平。

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