無(wú)油螺桿壓縮機(jī)在煤制乙二醇低壓排放氣回收的研究與應(yīng)用

馬文靜，徐延學(xué)，周 權(quán)，崔周波

(中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所，上海 21100)

無(wú)油螺桿壓縮機(jī)同時(shí)擁有速度式與容積式壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，具備氣流脈動(dòng)小、運(yùn)行可靠、耐臟、適應(yīng)性強(qiáng)、易損件少和維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。無(wú)油螺桿壓縮機(jī)分為噴液式和干式，噴液式無(wú)油螺桿壓縮機(jī)最大的特點(diǎn)是可通過(guò)噴液控制排氣溫度，被廣泛應(yīng)用于化工、煤礦、動(dòng)力、冶金、環(huán)保、機(jī)械等行業(yè)【1】。本文主要針對(duì)無(wú)油螺桿壓縮機(jī)在煤制乙二醇排放氣回收中的應(yīng)用進(jìn)行研究，提出并解決其關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

1 煤制乙二醇排放氣壓縮機(jī)的工藝

我國(guó)乙二醇工業(yè)發(fā)展呈迅速上升趨勢(shì)，產(chǎn)能由2009年的270萬(wàn)t增長(zhǎng)到2019年的1 307萬(wàn)t?；谖覈?guó)“油少煤多”的能源國(guó)情，近年來(lái)，草酸酯法煤制乙二醇工藝生產(chǎn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到了迅速發(fā)展【2】。

1.1 草酸酯法制乙二醇工藝特點(diǎn)

在煤制乙二醇方法里面，草酸二甲酯法技術(shù)較為成熟且具備工業(yè)應(yīng)用的條件。圖1是草酸二甲酯法煤制乙二醇的流程。由圖1可見(jiàn)，在酯化工段中，亞硝酸甲酯(MN)由NO、O2和甲醇合成；MN進(jìn)入羰化工段，與CO反應(yīng)生成草酸二甲酯(DMO)和碳酸二甲酯(DMC)；DMO進(jìn)入下游工段加氫制得乙二醇(EG)【3】。DMC是具有高附加值的副產(chǎn)物， 經(jīng)過(guò)初步分離后仍存在于一股低壓排放氣中， 需要將其升壓后送入吸收塔， 用甲醇溶劑來(lái)吸收其中的DMC。

1.2 排放氣工況特點(diǎn)

國(guó)內(nèi)某工廠(chǎng)乙二醇裝置的低壓排放氣主要由MN、甲醇和DMC組成，其具體成分如表1所示。擬采用噴液式無(wú)油螺桿壓縮機(jī)對(duì)其進(jìn)行壓縮升壓，入口狀態(tài)為0.002 MPa(表)/45 ℃，當(dāng)?shù)卮髿鈮杭s為0.086 MPa(絕)?！?br>