焦爐煤氣制甲醇系統(tǒng)補氧的技改實踐

郭志剛 李湘 關(guān)少卿(河北金牛旭陽化工有限公司, 河北 邢臺 054000)

焦爐煤氣制甲醇系統(tǒng)補氧的技改實踐

郭志剛 李湘 關(guān)少卿(河北金牛旭陽化工有限公司, 河北 邢臺 054000)

甲醇在我國現(xiàn)階段的應(yīng)用已經(jīng)十分的廣泛，尤其是被作為一種新能源來替代汽油等燃料的推廣和使用，已經(jīng)得到人們的肯定和認可，而且近幾年來我國焦化公司的建設(shè)也日趨增多，使焦爐煤氣制甲醇的工藝得到進一步的拓展，甲醇技術(shù)的改革與創(chuàng)新也在迅速的提升中，但在焦爐煤氣制甲醇的過程中常常會出現(xiàn)空分系統(tǒng)缺氧、氧氣供給不足的現(xiàn)象，影響著整個甲醇工藝的生產(chǎn)與制造，使甲醇的產(chǎn)量無法提高，本文從焦爐煤氣制甲醇的工藝流程入手，對其系統(tǒng)補氧的必要性進行了分析，對補氧系統(tǒng)技術(shù)改造的最佳方案和其改造實踐效果進行了闡述。

焦爐煤氣;制甲醇;系統(tǒng)補氧;實踐

1 用焦爐煤氣生產(chǎn)甲醇的工藝流程闡釋

焦爐所生產(chǎn)出來的煤氣需要經(jīng)過冷凝、脫硫、脫苯等等工藝后進行回收，然后在氣柜內(nèi)進行緩沖、壓縮(2.5MPa)，再進入凈化裝置，將其有毒的成分等進行脫除、凈化和轉(zhuǎn)化，使焦爐煤氣轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)甲醇所需要的合成氣再經(jīng)過壓縮制成精甲醇，經(jīng)過精餾，生產(chǎn)出合格的優(yōu)質(zhì)甲醇。

焦爐煤氣制甲醇工藝流程如圖

2 甲醇生產(chǎn)中進行系統(tǒng)補氧的必要性

在越來越多的焦化公司加入到焦爐煤氣生產(chǎn)甲醇的行列以后，大家都在絞盡腦汁的想辦法提高甲醇產(chǎn)能，擴大生產(chǎn)，為公司創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，為此也對甲醇生產(chǎn)裝置進行了一系列的創(chuàng)新與改造，比如說增加甲醇合成塔等等，而這些改造也確實能適量的提高甲醇產(chǎn)量，為公司帶來更大的利潤，但令人感到頭痛的問題卻是空分系統(tǒng)的氧氣供給能力達不到甲醇生產(chǎn)的需求量，使甲烷燃燒不充分，轉(zhuǎn)化爐內(nèi)的溫度偏低，進而影響到甲烷的正常轉(zhuǎn)化，一氧化碳的含量減少，合成氣中的有效氣體含量比例下降，最后導(dǎo)致甲烷燃燒不完全，其含量嚴重超標，使精甲醇的回收量明顯降低，公司效益嚴重受損，所以要想真正的把焦爐煤氣制甲醇的產(chǎn)能提高上去，目前迫在眉睫的問題就是要解決掉甲醇生產(chǎn)過程中氧氣供應(yīng)跟不上的現(xiàn)象，也就是說要進行技術(shù)改造把制甲醇裝置中的補氧系統(tǒng)進行進一步的完善和補充，以達到高產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保的目的。

3 甲醇生產(chǎn)裝置的系統(tǒng)技術(shù)改造方案研究

經(jīng)科研人員不斷的研究，不懈的努力后，對其補氧系統(tǒng)的改造提供了兩種可以解決制甲醇過程中供氧能力不足的方案。

(1)建立一套大型的制氧機，這樣就可以從根本上徹底解決焦爐煤氣制甲醇過程中供氧不足的難題，而且制氧機所產(chǎn)生的氧氣量會特別的充足，遠遠大于其制甲醇時的需求量，達到甲烷的完全燃燒，但經(jīng)分析與計算發(fā)現(xiàn)，要進行制氧機的建設(shè)需要投入大量的資金，而且其裝置規(guī)模較大，占地面積較廣，還要配備大量的專業(yè)操作人員，還有一個重要的因素就是，這樣的制氧機其制氧能力太大，除了能滿足生產(chǎn)甲醇的需求以外，還有大量的剩余氧氣會被扔掉，造成嚴重的資源浪費，所以此方案對于焦化公司來講，投入大于產(chǎn)出，不值得被采納。

(2)在原有裝置的基礎(chǔ)上進行技術(shù)改造，這套改造方案不僅投資小，而且工藝簡單，易操作，安全系數(shù)也較高，是一種方便而實用的方案，具體的改造內(nèi)容包括：在原有液氧汽化裝置的基礎(chǔ)之上安裝一臺液氧泵、一個汽化器和一個儲氧罐，這樣就可以利用液氧泵來對液氧進行加壓處理，然后到汽化器處進行適當?shù)钠?，最后到儲氧罐進行儲存，以備不時之需，達到隨用隨取的目的，這套方案不僅提高了甲醇的產(chǎn)量，而且成本低，收效高，既節(jié)能又環(huán)保，是焦化公司為焦爐煤氣生產(chǎn)甲醇系統(tǒng)補氧技術(shù)的首選方案。

4 進行系統(tǒng)補氧改造后的實踐效果

經(jīng)過系統(tǒng)改造后的焦爐煤氣生產(chǎn)甲醇的裝置與改造之前相比較，其產(chǎn)量大大的增加了，因為它可以根據(jù)其生產(chǎn)的需要對液化泵和汽化器進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)和控制，只要達到甲醇生產(chǎn)過程中的供氧需求即可，不會造成浪費，從本質(zhì)上解決了轉(zhuǎn)化爐內(nèi)溫度低，甲烷不能夠充分燃燒，到合成氣后其含量降不下來的問題，也進一步提高了合成氣中其他有效氣體，諸如：氫氣、一氧化碳等等的含量，切實提高了甲醇的產(chǎn)能，為企業(yè)創(chuàng)造了實實在在的效益。

5 結(jié)語

總而言之，焦爐煤氣制甲醇的工藝技術(shù)不僅是一個環(huán)保型的項目，可以合理利用焦化公司所產(chǎn)生的焦爐氣，使空氣環(huán)境免受其大量排放的污染，而且焦爐煤氣的合理利用還有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，尤其是焦爐煤氣生產(chǎn)甲醇的裝置進行系統(tǒng)補氧的技術(shù)改造之后，更是大大的提高了甲醇的產(chǎn)量，因為對其焦化裝置及工藝流程相應(yīng)的改革與創(chuàng)新，可以達到原料的最大利用率，甲醇的最高產(chǎn)出率，使企業(yè)生產(chǎn)效益達到最大化，相信，隨著我國各地焦化工業(yè)的繁榮昌盛，生產(chǎn)技術(shù)的日新月異，一定能為國家的環(huán)保事業(yè)及經(jīng)濟建設(shè)做出更大的貢獻。

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[3]王曉欣.甲醇合成的工藝過程分析與操作控制優(yōu)化問題探討[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2016，(11).

[4]馬騰飛.探析甲醇工藝原料煤消耗中煤氣化制對其造成的影響[J].黑龍江科技信息, 2016，(21).

①郭志剛(1985- ),男,本科,助理工程師。②李湘(1984- )，男，本科，助理工程師。