延长甲醇合成催化剂使用寿命的几点改造

叶墨香张华张光明

(兖矿鲁南化工有限公司山东滕州277527)

0 前言

兖矿鲁南化工有限公司甲醇生产装置原设计能力年产100 kt甲醇，经2次系统扩产改造，现年产量达180 kt，为并联设置的三塔，甲醇合成塔是“绝热-管壳复合”型，使用NC307型低压甲醇合成催化剂，使用效果良好。但在使用过程中，存在新鲜气及入塔气成分难以控制、粗甲醇中乙醇含量过高、循环气中带甲醇过多等问题。

1 新鲜气配氢改造

由于甲醇合成需要CO和CO2，所以原料气精制系统采用CO部分变换工艺，将其中的部分CO变换成CO2，另一部分水煤气不进入变换炉，直接并入变换炉出口的管道上，保留部分CO含量。经部分变换、脱硫、脱碳等工序后，新鲜气中CO含量过高，而H2含量明显不足，送入甲醇合成系统中后，为了调节入塔气成分，就需加大循环量，不仅增加了压缩机的动力消耗，而且造成惰性气体在合成塔中累积，副反应增多。增加循环量的作用仅能调节入塔气中CO含量，对H2含量调节作用较小，使进入合成塔反应的有效气体配比失调，进而影响产量，并且过高的CO含量会加剧积碳反应，使副产物增多，也会损害催化剂。针对氢气不足的问题，进行了氢气管线改造(图1)，即自合成氨净化工段出口引1根氢气管至甲醇净化工段出口新鲜气管道上，其中氢气为合成氨的高纯度原料气；配氢管线上设1只配氢自调阀，可根据甲醇净化工段出口新鲜气组成及合成塔入塔气成分调节其开度。……