甲醇合成工藝中的馳放氣回收淺談

王小貝 楊林（山東華魯恒升股份有限公司，山東 德州 253000）

甲醇合成工藝中的馳放氣回收淺談

王小貝 楊林（山東華魯恒升股份有限公司，山東 德州 253000）

本文主要對甲醇合成工藝中所產生的馳放氣進行了分析和研究，闡述了甲醇馳放氣回收存在的問題，同時還介紹了膜分離裝置對于甲醇合成工藝中的馳放氣的有效回收作用。除此之外還著重闡述了甲醇合成工藝中的馳放氣回收的改進方法，希望能夠為企業提高經濟效益和環保效益。

甲醇合成工藝；馳放氣；回收；膜分離裝置；改進方法

近些年來，越多越多企業都選擇使用甲醇合成工藝對馳放氣進行回收，但是由于各方面的原因，企業使用甲醇合成工藝回收馳放氣的過程當中還存在著很多的問題，這些問題不僅消耗了大量的資源，還降低了甲醇的回收率。本文就是針對甲醇合成工藝中的馳放氣回收中所產生的問題進行探究，希望能夠提出有效的改進方法提高甲醇合成工藝中馳放氣的回收率。

1 運用甲醇合成工藝回收馳放氣所產生的問題

根據企業使用甲醇合成工藝回收馳放氣的實際運行情況，發現當甲醇所產生的尾氣在合成氨之后，對放空氣能夠進行充分的作用，還能夠起到一定的節能降耗的作用，但是不可避免的還是產生了幾個問題：

1.1 一氧化碳的轉化率比較低，有效空氣大量損失。

出現這一問題的原因是因為甲醇尾氣力含有的水氣比例比較低，在化學反應中，導致一氧化碳的變化反應不完全，所以在變換氣中一氧化碳的含量反而由原來的較低值變成了較高值。

1.2 甲烷化爐溫大幅度升高，縮短甲烷化催化劑使用時間

在甲醇合成工藝中，發現隨著馳放氣的回收量增長，合成氨裝置中甲烷化溫升高的也非常嚴重。這種大幅度的升溫，對于甲烷化催化劑的使用壽命產生了嚴重的影響。

1.3 NHD脫碳能耗大幅度增加，脫氫反應器溫度陡然升高

之所會出現這一問題的原因，主要是源于甲烷化溫度升高的原因。為了合理控制溫度，降低脫碳系統所要求的標準指標，在操作上工作人員必須付出大量的時間和精力嚴格操控。

綜合以上幾個問題可以發現，運用甲醇合成工藝回收馳放氣對于合成氨裝置的運行存有較多的問題。因此，為了提高企業的經濟效益，必須要對甲醇合成工藝中關于馳放氣回收的技術方法加以改造，這對于企業將來的良好發展是具有重要意義的。

2 膜分離技術法

2.1 工作原理

膜分離系統的工作原理主要是依靠于一種聚合物薄膜來實現的，這種高分子聚合物薄膜能夠對氣體進行有效的過濾，進而實現其分離的目的。當有兩種及兩種以上的氣體在通過聚合物薄膜時，由于每種氣體所含的成分不同，其差異性明顯，那么它們在通過聚合物薄膜時所產生的速率也會呈現出明顯的不同來。通過膜分離技術法能夠將如氫氣、氦氣等“快氣”和氮氣等“慢氣”迅速的分辨出來。

膜分離系統中最為重要的部件就是管殼式的換熱器的膜分離器，它是由數萬根無比細小的空纖維絲所組成的，在組成之后被壓在承壓管殼內。當混合氣體進入膜分離系統之后，先會沿著纖維的一側向內部流動，這個時候“快氣”就會不斷的透過聚合物薄膜，然后在纖維的另一側聚集，最后通過滲透口排出，而留在系統內的氣體則會從非滲透口排出。

2.2 膜分離工藝流程

膜分離系統的具體工藝流程為首先將甲醇馳放氣放入到膜分離的氫回收裝置區，尾氣進入到氣水分離器中，其作用是為了將氣體中帶有的霧沫去除，當尾氣從氣水分離器中出來之后，它含有飽和的水蒸氣。為了避免水蒸氣在膜分離系統中凝結，也為了讓膜分離系統保持最良好的工作運行狀態，在系統中必須要裝置進料套管的加熱器，加熱的介質為低壓蒸汽，然后通過自行調節閥來實現溫度調節。當加熱后的原料氣體進入到膜分離系統中，并經過膜分離之后，會將氫氣滲透出來，馳放氣得以回收。而沒有滲透出來的氣體經過自行調節閥控制調節之后被并入合成到氨凈化系統，最終被回收利用后與一氧化碳進行化學反應合成氨。

2.3 膜分離系統的優勢

隨著技術的發展，膜分離裝置技術日益成熟，被越來越多的企業所信賴。其具體的優勢如下，第一點，使用膜分離系統所需的裝置數量不多，安裝此種裝置不需要大規模的建設生產裝置間，因此，其占地面積比較小。第二點，膜分離系統的資金投入量比較小，對于企業而言，能夠不需要投入大額資金就達到馳放氣回收的目標，增加了企業的工作動力。第三點，膜分離裝置技術不需要大量的操作人員，這在一定程度上為企業節約了人力資本，有利于企業實現經濟效益最大化。第四點，膜分離裝置技術在近幾年的投入使用過程中運行狀態穩定，并有效的提高了馳放氣的回收率，為企業提高了競爭力。第五點，運用甲醇合成工藝中的膜分離裝置技術對馳放氣進行有效回收，保護了環境，減少了碳的排放，讓我們賴以生存的地球更加美好。

3 結論

隨著我國經濟的騰飛增長，從事于甲醇生產的企業必將不斷的增加，隨之而來的其所產生的廢氣而言必然不斷的增多。在這這種情況下，對于甲醇生產企業而言，如何對廢棄氣體進行有效回收，保護好我們賴以生存的環境成為企業首要考慮的問題。而通過甲醇合成工藝對實現馳放氣的綜合回收利用，毫無疑問為甲醇生產企業的發展開辟了一條新途徑。

[1]陳少鋒.甲醇合成工藝中的馳放氣回收[J].山東化工, 2016,13:140-142+145.

[2]杜康.膜分離技術在甲醇馳放氣回收裝置中的應用效果分析及建議[J].工業設計,2011,12:145-147.

王小貝（1985-）,男，河北遵化人，助理工程師，研究方向：煤化工。