孙景贤 刘丹 颜坤坤 马洪骏
（兖矿新疆煤化工有限公司 830000）
摘 要：本文中针对醇氨联产低温甲醇洗装置甲醇消耗高的瓶颈问题进行了分析，并提出有效的改进措施。通过对问题的解决，优化了操作过程，保证了系统的运行。
关键词：甲醇 低温甲醇洗 消耗 措施 优化回收
前言
我公司开始运行以来，为了兼顾环保和甲醇消耗，对低温甲醇洗系统进行甲醇消耗分析、优化改造，提出了降低甲醇消耗措施及正常生产中的注意事项，实现了系统的零甲醇排放，同时减少了脱盐水等公用介质的使用量。降低甲醇消耗措施及正常生产中的注意事项：
1、净化气、CO2产品气及尾气的控制
保持H2S吸收塔、CO2产品塔和H2S浓缩塔顶部的操作压力和温度稳定，尽可能控制在正常操作范围内，减少波动，密切注意各塔的压差值，同时加强分析监控，防止出现带液现象，将各股气体带出的甲醇量降低至最低。
2、酸性气体的控制
（1）控制好热再生塔的操作压力和温度，保持稳定，减少波动，以保证硫回收系统的稳定运行。
（2）控制好氨激冷器的液位，防止酸性气体带液，保证分离效果；并且定期检查液位测量控制系统，防止出现失灵，导致分离的甲醇溶液随酸性气体一起被带出系统。
（3）调节好氨激冷器的负荷，将出氨激冷器顶部的酸性气体温度降低并稳定在-30℃左右，使酸性气体夹带的甲醇量减少至最低。
3、控制操作指标在正常范围
（1）适当提高操作压力
根据亨利定律，在一定温度下，气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比。另外，吸收过程压力越高，气体分子的扩散速率越快，吸收推动力就越大，吸收速率越快。因此吸收过程压力增高，气液两相接触好，有利于吸收过程的进行和气体净化效果的提高，因此在设备允许的前提下可尽可能提高系统操作压力，保证吸收效果，降低甲醇消耗。
（2）适当降低操作温度
温度是影响甲醇洗净化效果的最重要因素之一。保持低温下操作，不但能保证甲醇有较好的吸收效果，而且能降低甲醇消耗，本系统控制在-40~-60℃。
4、建立合适的甲醇循环量
酸性气在甲醇中的溶解度是温度和压力的函数，温度、压力确定后，酸性气的溶解度基本恒定。从传质动力学角度分析，液气比增大，有利于酸性气体组分的吸收。在塔的正常操作范围内，增加甲醇循环量，气液两相在塔内接触越充分，传质效果越好。但循环量的增大也会导致循环动力消耗及再生能耗增加，增加冰机负荷，而且可能导致甲醇消耗增加。最重要的是可能导致出口净化气中CO2含量较低不能满足甲醇合成的生产需要。因此，甲醇循环量应综合考虑，在保证气体净化度及成分要求的前提下，选取一个适宜的液气比值，合理匹配甲醇循环量，既保证溶液的吸收效率，又不至于能耗过度增加。
5、保证洗涤甲醇的质量
甲醇质量的好坏直接影响低温甲醇洗的净化效果。甲醇质量还受氨含量的影响，氨含量如果超标，二氧化碳、硫化氢的溶解度降低的程度将比水含量超标时更严重。而且去除甲醇中的氨很难实现，只能定期排除含氨甲醇并补充新鲜甲醇进行置换，同时就增加了甲醇的消耗。
针对水含量及氨含量超标的措施为：
（1）水含量超标可以通过甲醇再生塔及甲醇水分离塔按设计工艺指标加大再沸器蒸汽量即可完成，由于系统运行周期的问题，不能满足原贫甲醇≤0.5%的水含量，现更改为≤1.0%的水含量。
（2）为了减少置换甲醇带来的大量甲醇损耗，在再生塔回流液罐底部回流泵出口配置了一条去污水气化灰水置换后排放至污水系统的甲醇排放管线。甲醇氨含量达到0.1%时打开排放阀门排放10-20min左右。在保证污水COD含量不高的前提下，送至污水处理工段繁殖细菌。
6、回收利用甲醇水分离塔含甲醇废水
T3005塔底部排污去污水处理的指标在一定程度上决定了系统甲醇消耗。
出T3005塔底部废水甲醇含量指标设计值为0.0012%，但实际操作过程中大部分生产装置都只能达到甲醇含量小于1%，这在一定程度上增大了系统的甲醇消耗，而且对污水处理COD值的影响较大。
甲醇水分离塔含醇废水全回收利用至尾气洗涤塔作为洗涤水使用，脱盐水使用量将大幅度减少。实现了低温甲醇洗废水零排放的目标，特别是在两套系统满负荷过程中大大减小了系统的甲醇消耗。
该项改造的完成将低温甲醇洗水系统形成了一个密闭的循环，根据分析结果适量加入液碱维持循环系统在弱碱性状态，弱碱性环境可以最大限度的降低甲醇水分离塔及其相关管线的腐蚀。
7、控制或回收含氨甲醇的排放
低温甲醇洗含氨甲醇的置换是低洗甲醇消耗的重要来源。系统甲醇氨含量过高会对系统造成个方面的影响，甚至可能影响的产品质量和系统安全，所以系统氨含量必须降低。
（1）从源头控制，减小水煤气中的氨含量。这个操作的可能性及范围比较小，只能在变换工段尽可能的除去变换气中NH3。在系统满负荷运行过程中只能将变换洗氨塔洗涤水量由原设计5.0Nm3/h提高至6.0Nm3/h，同时严格控制洗氨塔的温度、压力、液位在指标范围内，现变换洗氨塔洗涤水量控制在4.5Nm3/h左右。
（2）在氨富集地再生塔回流液罐排放出一部分氨含量较高的甲醇，同时向系统补入合格的精甲醇。现阶段沿用前期去污水处理的技改方案，但经过长期的统计及计算，该处排放甲醇量基本占低温甲醇洗甲醇消耗的60%。为了进一步降低产品生产成本，下一步直接将外排含氨管线排至杂醇油直接外卖。由于影响杂醇油的质量，现改制气化灰水使用，低温甲醇洗装置的运行成本将进一步降低。
8、装置开、停车切气过程保持压力稳定
（1）在开、停车过程中，应合理调节系统内各部分充氮阀门的开度，只要能保证系统压力并维持甲醇循环即可，减少由于放空过大而引起的甲醇损失。
（2）根据经验适当安排开车建甲醇循环的时间，以免导气前等待时间过长增加甲醇的损失。
（3）停车时系统甲醇再生回温结束后，尽快停甲醇循环，以免时间过长造成甲醇损失。
9、机泵运行
机械密封：
机械密封泄漏是造成试车过程中甲醇损失量偏大的一个重要原因。为了降低甲醇损失，应采取以下措施：
①改变吹扫氮气排放阀门操作，在泵正常运行期间，打开导淋阀，以便将泄漏的甲醇通过地下导淋系统进行回收；
②机械密封出现外漏时，只要条件允许，立即进行修理；
③对机械密封进行改造，延长其使用寿命，减少泄漏。
（2）泵排气：
对泵体及出口排气管线进行改造，增加至地下导淋管网的管线，将泵启动前排气带出的甲醇通过导淋管线回收。
结 论：
从上文论述可知，出现的问题都得到了有效的解决。
（一）系统开停车造成系统甲醇大量损失的是系统复温后的开车，产生大量甲醇消耗最终归结于工艺操作参数变化（温度、工艺气流量）较大，造成大量甲醇消耗，因此严格控制各工艺操作参数。
（二）严格控制各塔及分离器的压力，保证出工段净化气、尾气、二氧化碳携带的甲醇的量。
（三）甲醇水分离塔废水排放至污水处理其中含有一定量的甲醇；进行了改造，控制了一部分的甲醇损失，现在通过摸索适当的调节了整个塔的温度，能够保证排放水中甲醇含量，改造管线改为备用管线。
（四）严格控制低温甲醇洗现场各种跑冒滴漏现象的发生，对无法处理的问题要及时做收集，先收集至甲醇收集槽内，由泵打至甲醇水分离塔再进行提纯进行循环利用。
（五）再生塔回流液罐处排氨管线定期排放的甲醇，在氨富集地再生塔回流液罐排放出一部分氨含量较高的甲醇，现阶段沿用前期去污水处理的技改方案进行了改造，直接将外排含氨管线排至杂醇油直接外卖，由于影响杂醇油的质量，现改至气化灰水使用。
作者简介 孙景贤，男，1989年10月1日，籍贯山东省滕州市，2014年毕业于北京化工大学，现任兖矿新疆煤化工有限公司甲醇车间净化班长，联系电话：18999968875。