深冷分離裝置進口甲烷含量高的后果及處理措施

趙旭升

（潞安化工集團壽陽化工有限責任公司，山西 壽陽 045400）

引言

潞安化工集團壽陽化工有限責任公司（簡稱壽陽化工，下同）以煤為原料制粗煤氣，經過低溫甲醇洗、深冷分離、變壓吸附凈化提純后的H2和CO 作為合成乙二醇的原料。

乙二醇合成工藝要求氫氣和一氧化碳體積比為1∶2，因此部分煤氣經過變換裝置提高原料氣中的氫氣含量，部分煤氣直接送至下游裝置。通過調整變換氣氣量實現氫氣和一氧化碳比例調節。國內外生產分離一氧化碳的工藝主要有4 種，包括深冷分離、溶液分離、變壓吸附和膜分離[1]。由于未變換氣氣量大且一氧化碳含量相對較低，壽陽化工采用杭州杭氧股份有限公司自主研發的國內首套無膨脹機深冷分離技術。深冷分離又稱低溫精餾，在冷箱內將原料氣逐步換熱降溫至-181℃～185 ℃液化后，利用原料氣中氫氣、氮氣、一氧化碳、甲烷等組分揮發度不同的特性實現精餾分離，脫除工藝氣中的氫氣、氮氣與甲烷最終得到含量99%以上高純度的一氧化碳產品氣。

1 工藝流程簡介

自低溫甲醇洗的未變換凈化氣經分子篩吸附凈化脫除凈化氣中的微量硫化氫、甲醇和二氧化碳等雜質，吸附后的凈化氣送至冷箱內，此為原料氣1。工藝氣換熱降溫至-181℃進入閃蒸罐，閃蒸分離出富含氫氣的工藝氣送至變壓吸附裝置；液相進入脫氮塔，富含氮氣的氣相送至火炬管網；液相送至脫甲烷塔，塔底液相富含甲烷送至燃料氣管網，塔頂采出高純度一氧化碳氣送往壓縮機，增壓后送至合成工序；……