试论乙炔尾气制甲醇的工艺技术

2018-01-04雷生珍王广选青海盐湖工业集团有限公司青海格尔木816099

化工管理 2017年36期

雷生珍王广选（青海盐湖工业集团有限公司，青海格尔木 816099）

试论乙炔尾气制甲醇的工艺技术

雷生珍王广选（青海盐湖工业集团有限公司，青海格尔木 816099）

乙炔尾气制甲醇是一种新型的合成甲醇的工艺技术，其投资少、价格低、能量高、生产成本低，即便是国际市场上甲醇的销售价格低迷，也会有很好的市场竞争力，经济效益较佳。本文以某工程项目为实例，分别对比了乙炔尾气制甲醇生产工艺和天然气制甲醇生产工艺，具有一定的参考价值。

乙炔尾气；甲醇；工艺技术

甲醇是重要的基础有机化工原料，可应用到防腐、制药、皮革、橡胶、合成树脂、染料、塑料等多种工业领域。从目前来看，国内外的甲醇深加工产品种类已经多达120多种，而且还可采用多种原料（乙炔尾气、天然气、重油、煤等）来生产甲醇，尤其以天然气的应用最为主要。气相合成法是最为传统的甲醇生产工艺，即：先将原料转化为CO、H2等合成气，而后再在不同的压力环境下来生产甲醇。而乙炔尾气制甲醇是一种新型的合成甲醇的工艺技术，其投资少、价格低、能量高、生产成本低，即便是国际市场上甲醇的销售价格低迷，也会有很好的市场竞争力，经济效益较佳，本文就乙炔尾气制甲醇的工艺技术进行探讨。

1 工程概况

某厂甲醇车间内现有的甲醇装置共3套，其中，一甲装置（设计产能14万t/a）、三甲装置（设计产能10.5万t/a）以乙炔尾气制甲醇，二甲装置（设计产能10万t/a）以天然气为原料来制甲醇。随着近年来天然气化工的迅猛发展，再加上综合成本低，用天然气为原料来联产甲醇、乙炔的生产路线备受重视，市场发展前景较佳。

2 两种原料制甲醇的生产工艺比较

2.1 乙炔尾气制甲醇生产工艺

该厂一甲装置是经过改造的，改造前，主要是部分氧化乙炔尾气，将乙炔、乙烯、甲烷转化为水、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体，而后再脱硫、压缩，将二氧化碳脱除,再压缩后即可开始合成反应，最后精制成甲醇产品。改造之后，乙炔尾气在通过压缩、脱硫、加氢将无机硫、有机硫去除干净，并且还会将可能会影响到后续合成工艺的乙炔、氧气、乙烷等气体去除点，再补氢——再压缩之后，就可以进入到一定反应温度（220～225℃）、一定合成压力（5.0MPa）的合成工序。通过闪蒸工序，可将粗甲醇的轻组分除去，而后再利用三塔精馏，这样一来，就能够最终生产出质量上佳的精甲醇。一甲流程示意图如图1所示。三甲装置的生产技术与工艺路线基本类似于一甲装置，但是在一甲装置的基础上增加了一氧化碳变换装置。

图1 一甲流程示意图

2.2 天然气制甲醇生产工艺

二甲装置的生产原料是天然气，将天然气进行脱硫、压缩之后，再采用相应转化工艺将其转化成氢气、二氧化碳、一氧化碳，而后再脱硫、压缩，将二氧化碳脱除,再压缩后即可开始合成反应，最后精制成甲醇产品。精馏单元与一甲装置相同，合成单元则主要采用德国鲁奇技术。二甲流程示意图如图2所示。

图2 二甲流程示意图

3 两种原料制甲醇的对比

3.1 原料气的组成对比

乙炔尾气主要来自于乙炔装置，温度为25℃，压力为0.9MPa;而天然气则主要来自于脱硫装置,要求S的含量务必低于每立方米30mg，温度为40℃，压力为0.6MPa。

3.2 粗甲醇中杂质含量对比

由于合成反应器与合成气性质均存在着一定的差异，因此，导致不同装置中所生产的粗甲醇会有不同的杂质含量。相对而言，二甲装置生产出来的粗甲醇中杂质含量较低，而一甲装置、三甲装置生产出来的粗甲醇中杂质含量较高，是其4～5倍，给后续的精馏作业带来了一些困难。有鉴于此，可优化气源配比与工艺路线，一甲装置可适当优化调整合成气的气质，降低甲醇副产物；三甲装置可将二氧化碳的含量适当增加；此外，所选择的合成反应器要具有较好的放热效果。