天然气制甲醇合成系统结蜡问题分析与在线处理方法

黄建

（中海石油建滔化工有限公司，海南 东方 572600）

1 概述

该天然气制甲醇装置合成单元由两个结构完全相同的径向反应器串、并联，合成气从反应器底部中心进入，通过中心管的分布孔由内到外径向流动到装有铜基催化剂的床层进行反应，如图1 所示。

图1

从压缩机J1 出来的新鲜原料气通过流量调节阀分配后分别进入两个反应器，低压反应器R1 出口经压缩机循环缸J2 后在换热器E3 中加热最后后进入高压反应器，高压反应器出口气一部分作为驰放气排至氢气回收系统中回收氢气，另一部分与压缩机出口的部分新鲜气混合加热后进入低压反应器，每个反应器均设有一个蒸汽汽包，以控制合成反应器催化剂的床层温度，两个汽包产汽汇合后，经调节阀控制作为前系统的热源，流程如图2 所示。

2 结蜡现象及对系统的影响

2.1 甲醇反应器生产石蜡的原理

石蜡是由高级烷烃组成的混合物，分子通式可表示为CnH2n+2(n=17 ～36)，没有固定的熔点，一般在43.3 ～65.5℃可熔，在铜基催化剂床层含有铁镍等物质催化时，发生如下反应：nCO+(2n+1)H2→CnH2n+2+nH2O(反应条件是150 ～400℃)在此系列反应中，不同高级烷烃的生成是由于碳链不断加长所致。在180 ～200℃时，这个甲醇生成的副反应加强。在300℃以上，对于铜基催化剂，甲醇反应器中容易发生甲烷化反应，同时，也容易生产石蜡。

2.2 现象和影响

（1）结蜡后，由于合成反应器的气体流向，部分石蜡堵塞中心管孔，造成合成反应不均衡，使催化剂无法合理使用，同时，系统不稳定，操作难度大，影响生产。……