焦炉煤气制甲醇系统补氧的技改实践.pdf

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1、第1期(总第170期)煤化工No．1(TotalNo．170)2014年2月CoalChemicalIndustryFeb．2014焦炉煤气制甲醇系统补氧的技改实践李国忠，袁守敬，刘艳飞(唐山中润煤化工有限公司，河北唐山063611)摘要焦炉煤气制甲醇生产中空分系统液氧汽化装置存在供氧能力不足的问题。在原有液氧汽化装置基础上进行了技术改造，通过新增1台离心式液氧泵、1个水浴汽化器、1个中压液氧储罐和改造部分管路，弥补了原系统氧量不足的问题，促进了甲烷向甲醇合成有效气体成分的转化，提高了甲醇产量，创造了更好的经济效益。关键词

2、焦炉煤气制甲醇，液氧汽化，补氧，技术改造文章编号：1005—9598(2014)一O1—0050—03中图分类号：TQ546．4文献标识码：B唐山中润煤化工有限公司(以下简称中润公司)利进行了改造，同时在湿脱硫工段投用口管冷却器，合成用焦炉煤气为原料，采用低压法制甲醇，2007年一期装工段增加甲醇合成塔，随着一系列技术改造的完成，置开始投入工业生产，2009年二期装置竣工，一二期设加工焦炉煤气量由原来的60000ma／h增加到70000计生产能力为年产甲醇20万t。同期配套的空气分离m。／h，转化工段用氧量也由原来的每期6

3、000m。／h装置为系统提供氧气，供焦炉煤气中的主要成分甲烷增加到7000ma／h，空分系统原有的两套氧气产量为发生自热式转化，甲烷自身燃烧放出大量热，促使甲烷6000m。／h的装置已无法满足供氧需求。在转化炉上转化为甲醇合成的有效气体成分，并利用低压液氧储部，氧气量不足，cH不能充分燃烧，导致转化炉炉膛罐回收排放的1％液氧。该空气分离系统以5TYD160型温度低，进而影响甲烷在转化炉触媒层转化反应的进空气透平压缩机组、PLPK一100／6．94—0．4型增压透平膨行，使一氧化碳含量下降，合成气中有效气体成分含胀机组、FO

4、N一6000型分馏系统、3TYs78／2TYs56型氧气量降低，甲烷含量超标。焦炉煤气压缩机改造前后合成透平压缩机组等为核心设备，一二期总空气处理量气气体成分及转化炉炉膛温度对比如表1所示。为66000m。／h，产品氧气量12000ma／h，产品氮气量表1焦炉煤气压缩机改造前后合成气气体成分及10000m3／h，液氧量100mVh(折合气态)，液氮量200转化炉炉膛温度对比ma／h(折合气态)。在实际生产过程中，原料焦炉煤气的日期温℃量较设计值有所提高，原空气分离系统出现能力偏小的问题，不得不进行系统性改造。空分装置供氧能

5、力的201O—O8一109200．6018．78提高，为焦炉煤气制甲醇系统补充了足够的氧气，针对改造前2010—08-119210．5918．91性地解决了系统存在的主要问题，为甲醇系统的增产2010—08—129200．6818．322011—08～109001．5317．31扩能积累了宝贵实践经验。笔者对这一实践过程作一改造后201卜08—118991．8617．04总结，供同行参考交流。2011—08—128991．7717．581系统存在的问题合成气有效成分含量低、甲烷含量超标导致粗甲醇产量降低，制约着甲醇的高效提

6、产。因此，解决氧气为进一步提高产能，中润公司对焦炉煤气压缩机供给量不足问题已经迫在眉睫。收稿日期：2013—09—24作者简介：李国忠(1972一)，男，天津，高级工程师，硕士，1996年本科毕业于河北理工学院，主要从事煤化工生产技术管理工作，E-mail：kcclgz@126．tom。2014年2月李国忠等：焦炉煤气制甲醇系统补氧的技改实践一5l一(1)增设一条原有液氧汽化器后到一、二期氧压2改造方案机人口前管道，这样液氧可以不用经过原柱塞式液氧泵加压，直接由液氧储罐经原有液氧汽化器汽化后，经多次考察和研究，形成两个改造

7、方案：一是新补充到氧压机进口管路，与空分精馏塔产出的氧气一建1套3000ma／h制氧机，用以补充缺少的2000起进入氧压机，压缩后进入管网。m。／h氧气，多余l000m。／h氧气放掉。此方案费用较(2)增加一条从二期液氧储罐至一期液氧储罐管大，约在1200万元，需占地面积l000，装置投产路，使二期液氧储罐内液氧能够进入一期液氧储罐，后，还要配备操作人员；二是利用原有的液氧汽化装也可以直接通过一期的液氧汽化器进行汽化后，进入置进行改造，所需费用较小，约为200多万元。实施第氧压机进口，压缩后送人管网。二种技术改造，工艺操作

8、简单、安全系数高、投资费用(3)利用原有一、二期液氧储罐至液氧泵管路，使低、经济快捷，既可提高甲醇的产量，又达到了节约能罐内液氧经过液氧泵加压到管网压力后，再经一期液源和降低成本的目的；同时结合现有液氧汽化装置的氧汽化器进入管网。现场条件，可实现所需液氧一部分来自空分工段分馏(4)增设一条3台液氧泵后进