焦爐煤氣制甲醇系統補氧的技改實踐

郭志剛 李湘 關少卿(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補氧的技改實踐

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

甲醇在我國現階段的應用已經十分的廣泛，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，甲醇技術的改革與創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空分系統缺氧、氧氣供給不足的現象，影響著整個甲醇工藝的生產與制造，使甲醇的產量無法提高，本文從焦爐煤氣制甲醇的工藝流程入手，對其系統補氧的必要性進行了分析，對補氧系統技術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;系統補氧;實踐

1 用焦爐煤氣生產甲醇的工藝流程闡釋

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

焦爐煤氣制甲醇工藝流程如圖

2 甲醇生產中進行系統補氧的必要性

在越來越多的焦化公司加入到焦爐煤氣生產甲醇的行列以后，大家都在絞盡腦汁的想辦法提高甲醇產能，擴大生產，為公司創造更大的經濟效益，為此也對甲醇生產裝置進行了一系列的創新與改造，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的氧氣供給能力達不到甲醇生產的需求量，使甲烷燃燒不充分，轉化爐內的溫度偏低，進而影響到甲烷的正常轉化，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能提高上去，目前迫在眉睫的問題就是要解決掉甲醇生產過程中氧氣供應跟不上的現象，也就是說要進行技術改造把制甲醇裝置中的補氧系統進行進一步的完善和補充，以達到高產、節能、環保的目的。

3 甲醇生產裝置的系統技術改造方案研究

經科研人員不斷的研究，不懈的努力后，對其補氧系統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，但經分析與計算發現，要進行制氧機的建設需要投入大量的資金，而且其裝置規模較大，占地面積較廣，還要配備大量的專業操作人員，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，投入大于產出，不值得被采納。

(2)在原有裝置的基礎上進行技術改造，這套改造方案不僅投資小，而且工藝簡單，易操作，安全系數也較高，是一種方便而實用的方案，具體的改造內容包括：在原有液氧汽化裝置的基礎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的汽化，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量，而且成本低，收效高，既節能又環保，是焦化公司為焦爐煤氣生產甲醇系統補氧技術的首選方案。

4 進行系統補氧改造后的實踐效果

經過系統改造后的焦爐煤氣生產甲醇的裝置與改造之前相比較，其產量大大的增加了，因為它可以根據其生產的需要對液化泵和汽化器進行適當的調節和控制，只要達到甲醇生產過程中的供氧需求即可，不會造成浪費，從本質上解決了轉化爐內溫度低，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能，為企業創造了實實在在的效益。

5 結語

總而言之，焦爐煤氣制甲醇的工藝技術不僅是一個環保型的項目，可以合理利用焦化公司所產生的焦爐氣，使空氣環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的經濟效益，尤其是焦爐煤氣生產甲醇的裝置進行系統補氧的技術改造之后，更是大大的提高了甲醇的產量，因為對其焦化裝置及工藝流程相應的改革與創新，可以達到原料的最大利用率，甲醇的最高產出率，使企業生產效益達到最大化，相信，隨著我國各地焦化工業的繁榮昌盛，生產技術的日新月異，一定能為國家的環保事業及經濟建設做出更大的貢獻。

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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化問題探討[J].中國石油和化工標準與質量,2016，(11).

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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。