影响低温甲醇洗的因素和改进研究

张光明

摘 要：对于低温甲醇洗稳定运行的关键因素进行分析，针对工艺控制和技术改造，以及低温甲醇洗系统的脱硫脱碳能力的提升有很大帮助。本文提出如何延长低温甲醇合成催化剂使用寿命，降低净化气中硫含量，期望能够对提升甲醇产量具有参考价值。

关键词：低温甲醇洗;系统改进;影响因素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.016

1 低温甲醇洗系统工作原理

当前我国大中型企业在工业化装置中均采用低温甲醇洗工艺进行气体净化脱除，以我公司设置的低温甲醇洗装置为例，该装置分为三个吸收系统建设，供用一套再生装置，对应了水煤浆及多喷嘴加压气化炉，生产出合格的煤制合成气之后，在装置生产负荷上能够保证装置稳定运行，其工艺如下图：

2 工艺控制

（1）低温甲醇洗操作压力的控制，采用了分段吸收和分段解析的方法，高压可以有利于吸收，全系统压力水平下设置压力数值，以利于物理吸收工艺手段！采用吸收和再生的技术思维，按照不同的压力水平去进行解析和吸收，达到工艺要求，为了做好吸收压力的控制，保证好的吸收效果，根据不同的工况采取不同的手段对压力进行要求。例如在增加装置稳定性的要求下，通过将气量增加，提高系统的工作压力。这种方式可以解决供气不足的情况下，有利于形成吸收塔内气体的出口调节阀的稳定运行[1]。

（2）对甲醇温度的控制。在进行甲醇洗净化效果的过程中，当在甲醇中的溶解度和气象平衡时，酸性气在气相中产生了分压，此时运用较低的洗涤温度对气体进行净化，甲醇的蒸汽压形成了温度的函数，甲醇蒸汽压增大的过程中，甲醇的损失也会相应增加。因此在操作中一般通过调整甲醇吸收制冷装置工艺，以达到降低甲醇减压的目的。在进行减压过程中，减压产生闪蒸后气体压力予以提高，系统冷量瞬间增加，提高了节流闪蒸制冷效果。

在保证工艺正常的情况下，降低丙烯蒸发压力的同时，尽量增加丙烯压缩机的负荷，提高丙烯冷效果，调节循环甲醇的流量和变换器的流量，使得解析制冷能力不断增加，在实际的生产中，要尽可能的在低温状态下，按照生产工艺指标进行生产操作，尽量减少冷量的消耗。例如在输送过程中，换熱温度差损失，带来了一定的节流温升。此时外部能量进行了补充之后，经过甲醇吸收放热，通过换热器的热量交换，进行了热力的补偿，送到热再生系统之后，解析热不能通过换热器与吸收热进行相互补偿。

（3）采用减压再生的情况，把热再生系统的甲醇中溶解的二氧化碳予以降低，以减少外供能量。补充外供冷量之后，采用高效的保冷材料进行系统的热冷，损失的弥补，需要进行供热量的补充之后，系统内的甲醇造成的冷损失得到了平衡[2]。

3 问题的解决和优化改进方法

（1）降低甲醇消耗量，就要将甲醇的损耗加以降低。例如装置中的净化气中还有一定数量的甲醇，此时应该设置甲醇收集系统，将甲醇含水量经过污甲醇泵，有选择地送入预热再生系统，提高换热器质量，气液两相在塔内接触越充分，传导的效果就越好，在保证气体净化度的前提下，合理配置甲醇循环量。

（2）根据甲醇含水量，在污甲醇泵上，有选择性的回收其中的甲醇，降低甲醇损耗，提高污水排放量，排除因甲醇外泄造成的环境影响。为了平衡系统的冷量，在进行排污甲醇的时候，根据丙烯制冷单元的冷量，进行系统温度的调节，由于设备和操作的原因产生的气液夹带，甲醇水分离塔甲醇含量过高时，此时采用开停车的系统，开停车的方法，引起系统内的甲醇消耗急剧增强，且气候热再生塔塔底的蒸汽没有及时减少。

（3）酸性气在甲醇中的溶解度的控制是将温度压力确定之后，基本恒定酸性气。从传质动力学角度进行分析，有利于组分的吸收，在它的正常操作范围内，使得循环量增大，导致循环动力消耗和再生能耗增加，增强丙烯压缩机和负荷，导致消耗增加的情况可以得到控制。

（4）设置污甲醇收集系统，在固体物质在溶液换热器列管内进行聚集的时候，经过甲醇洗系统，防止冷却器内出现结晶堵塞，影响生产正常运行，严格控制进入甲醇洗装置，变换器质量，防止吸收效果受损，达到控制甲醇消耗的目的。

实际生产中，变换冷却装置中的喜安塔要在低温甲醇洗开车前进行投用[3]。

（5）控制出界区气象的温度。在工程实例中，气液夹带甲醇严重超标的现象时有发生。因此在硫回收系统入口的酸性气分离器中进行取样，应注意在系统冷量充足的情况下，可以适当提高硫化氢加热器的温度，维持装置的负荷在30%左右。在正常生产过程中，三股冷凝液同时进入管网后容易发生操控不当的问题，采用优化和改进措施，可以消除现场冷凝液就地排放的危险，准确的对系统能量进行调整，防止出现损伤压缩机的情况。

4 结语

在处理和改进措施上可以去现场进行磁翻版确认，考虑液位计改为双法兰液位计，替换后的控制模式，包括注意各塔气温度，对液位调节阀进行变化情况的观察，一旦发现异常，及时消除隐患。用消化和吸收的技术要点，针对低温甲醇洗工艺进行优化，形成合理的压力分布，促进酸性气体吸收，达到净化效果，形成合理的温度分布，采用分段吸收的方法，将吸收液进行分段再生，充分利用二氧化碳解析，最终产生良好的制冷作用。

参考文献：

[1]王一博.低温甲醇洗装置甲醇消耗探究[J].建筑工程技术与设计，2019（02）：2978.

[2]柳国钢.低温甲醇洗装置甲醇损耗分析与总结[J].大氮肥，2018，41（06）：158-159，163.

[3]耍芬芬，张洋洋，徐严伟等.低温甲醇洗系统的节能改造[J].化肥工业，2019，46（02）：49-51.