提高甲醇產(chǎn)量 降低天然氣單耗的研究與應(yīng)用

1、提高甲醇產(chǎn)量降低天然氣單耗的研究與應(yīng)用摘要：針對(duì)甲醇裝置甲醇產(chǎn)量低、天然氣單耗高的問(wèn)題進(jìn)行了研究，通過(guò)Hysys模型進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合等，從合成反應(yīng)溫度、氣量分配，轉(zhuǎn)化反應(yīng)水碳比、熱量回收等方面進(jìn)行了研究，制定并實(shí)施優(yōu)化操作，提高裝置產(chǎn)量和降低單耗。關(guān)鍵詞：甲醇合成Hysys水碳比單耗吐哈油田甲醇廠24萬(wàn)噸年甲醇裝置是在原8萬(wàn)噸年甲醇裝置基礎(chǔ)上改擴(kuò)建而成，于2006年10月投產(chǎn)。裝置以天然氣為原料，采用純氧二段轉(zhuǎn)化工藝制取甲醇合成氣，通過(guò)魯齊

2、低壓合成生產(chǎn)工藝生產(chǎn)甲醇。裝置擴(kuò)建時(shí)保留原8萬(wàn)噸年合成裝置，并增加了一套16萬(wàn)噸年合成裝置。裝置投產(chǎn)后將產(chǎn)量、能耗等指標(biāo)與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比分析，存在甲醇產(chǎn)量?jī)H為設(shè)計(jì)值90%、噸甲醇天然氣耗量超標(biāo)11%的問(wèn)題，本文就此展開(kāi)研究和應(yīng)用。一、原因分析通過(guò)對(duì)甲醇產(chǎn)量、天然氣消耗等指標(biāo)與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比分析，我們認(rèn)為工藝生產(chǎn)過(guò)程中存在以下問(wèn)題。1.甲醇產(chǎn)量未達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)一是2#合成催化劑處于使用末期，合成反應(yīng)溫度偏低，使得甲醇收率偏低。二是由于2#合

3、成水冷器因換熱效果差，降低了循環(huán)氣量。三是由于二段爐出口溫度低，合成氣有效組成不佳，甲醇合成收率因此偏342870Nm3h，我們研究了汽包蒸汽溫度和氣量分布對(duì)甲醇產(chǎn)量的影響，詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)下表。2.甲醇天然氣單耗高通過(guò)研究生產(chǎn)甲醇過(guò)程中消耗天然氣的情況，我們發(fā)現(xiàn)，裝置運(yùn)行中存在三個(gè)方面的問(wèn)題2.1轉(zhuǎn)化工藝氣中CO和CO2組成比例較設(shè)計(jì)值有偏一段轉(zhuǎn)化水碳比值偏高，氫碳比較設(shè)計(jì)高。水碳比高的不利影響：一是過(guò)多的蒸汽會(huì)增加系統(tǒng)的阻力。二是過(guò)多的蒸

4、汽會(huì)使總的天然氣消耗量增加的。三是過(guò)高的水碳比增加了系統(tǒng)蒸汽冷凝的負(fù)荷。2.2一段爐排煙溫度高于設(shè)計(jì)指標(biāo)約10℃，熱損失大由于一段爐對(duì)流段鍋爐給水預(yù)熱盤(pán)管流量偏低，一段爐煙氣余熱沒(méi)有充分利用。2.3中壓蒸汽放空回收量較大，造成蒸汽浪費(fèi)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，蒸汽放空壓力調(diào)節(jié)閥現(xiàn)場(chǎng)閥位比DCS顯示閥位大10%以上。放空量約3th，需要消耗約300Nm3h天然氣。二、優(yōu)化措施1.提高甲醇產(chǎn)量根據(jù)研究結(jié)果，我們針對(duì)甲醇產(chǎn)量偏低狀況，采取了以下措施：