提高甲醇產量 降低天然氣單耗的研究與應用

1、提高甲醇產量降低天然氣單耗的研究與應用摘要：針對甲醇裝置甲醇產量低、天然氣單耗高的問題進行了研究，通過Hysys模型進行數(shù)據(jù)擬合等，從合成反應溫度、氣量分配，轉化反應水碳比、熱量回收等方面進行了研究，制定并實施優(yōu)化操作，提高裝置產量和降低單耗。關鍵詞：甲醇合成Hysys水碳比單耗吐哈油田甲醇廠24萬噸年甲醇裝置是在原8萬噸年甲醇裝置基礎上改擴建而成，于2006年10月投產。裝置以天然氣為原料，采用純氧二段轉化工藝制取甲醇合成氣，通過魯齊

2、低壓合成生產工藝生產甲醇。裝置擴建時保留原8萬噸年合成裝置，并增加了一套16萬噸年合成裝置。裝置投產后將產量、能耗等指標與設計值進行對比分析，存在甲醇產量僅為設計值90%、噸甲醇天然氣耗量超標11%的問題，本文就此展開研究和應用。一、原因分析通過對甲醇產量、天然氣消耗等指標與設計值進行對比分析，我們認為工藝生產過程中存在以下問題。1.甲醇產量未達到設計指標一是2#合成催化劑處于使用末期，合成反應溫度偏低，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甲醇產量的影響，詳細結果見下表。2.甲醇天然氣單耗高通過研究生產甲醇過程中消耗天然氣的情況，我們發(fā)現(xiàn)，裝置運行中存在三個方面的問題2.1轉化工藝氣中CO和CO2組成比例較設計值有偏一段轉化水碳比值偏高，氫碳比較設計高。水碳比高的不利影響：一是過多的蒸汽會增加系統(tǒng)的阻力。二是過多的蒸

4、汽會使總的天然氣消耗量增加的。三是過高的水碳比增加了系統(tǒng)蒸汽冷凝的負荷。2.2一段爐排煙溫度高于設計指標約10℃，熱損失大由于一段爐對流段鍋爐給水預熱盤管流量偏低，一段爐煙氣余熱沒有充分利用。2.3中壓蒸汽放空回收量較大，造成蒸汽浪費經(jīng)過現(xiàn)場調研發(fā)現(xiàn)，蒸汽放空壓力調節(jié)閥現(xiàn)場閥位比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.提高甲醇產量根據(jù)研究結果，我們針對甲醇產量偏低狀況，采取了以下措施：