大庆油田化工集团甲醇冷冻分离技术一举多得

甲醇合成塔出口气的冷却是甲醇生产过程中的重要环节,冷却效果不好,气体温度偏高就会增大循环气中的甲醇气体分压,造成其中的气态甲醇不能完全冷凝,进入合成塔气中甲醇体积分数升高,导致汽轮机负载过大。为解决这一问题,中国石油大庆油田化工集团甲醇分公司根据甲醇气相分压随温度降低而降低的原理,通过制冷机提供的冷量制取冷冻水,再通过冷冻水将合成循环气冷却,把其中更多的甲醇气体冷凝液化,达到了提高甲醇产量、优化循环气组分的目的。

采取这项技术改造的效果在于:合成塔入塔气中甲醇体积分数的降低,使合成反应有利于向正反应方向进行,可更有效地利用催化剂的活性;合成循环气温度降低后,合成塔的循环量也随之降低,因此汽轮机的蒸汽动力消耗也下降,可减少低压蒸汽网的外供蒸汽量;由于循环量的降低,使合成弛放气入转化炉的燃烧量减少;由于合成循环量的降低,前部转化系统可以在安全范围内提高约 400 m3/h原料天然气,提高了粗甲醇产量;循环气平均相对分子质量降低,汽机动力消耗下降,而且循环气压缩机组的干气密封系统运行得到优化。

该分公司实施了甲醇合成系统冷冻分离技术改造后,合成系统各项工艺参数得到很大改善,合成循环气温度由原来的 42℃降到 10～12℃,循环气中甲醇体积分数由 0.71%降至 0.15%,在相同工况条件下,装置比改造前实现日增产粗甲醇20 t,折合精甲醇 16 t,每年可增产精甲醇约 5 kt,每年的综合经济效益为 511.27万元人民币。……