甲醇合成塔压差升高的原因及分析.pdf

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1、化工设计通讯煤化工与甲醇第43卷第9期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsCoalCemicalMethanol2017年9月甲醇合成塔压差升高的原因及分析席尔岗，韩银群（中海石油建滔化工有限公司，海南东方572600）摘要：从甲醇合成系统工艺、装置设备、操作等方面入手，分析引起甲醇合成塔压差上升的主要原因，并提出相应的对策及解决方法。关键词：合成塔；压差；催化剂；措施中图分类号：TQ223.121文献标志码：A文章编号：1003–6490（2017）09–0015–03Analysisof

2、theReasonsofMethanolReactorPressureDifferenceIncreaseXiEr-gang，HanYin-qunAbstract：Fromtheprocessofmethanolsynthesissystem，device，etc.Judgmentcausedthemainreasonfortheincreaseinthedifferencelpressureofmethanolreactor.PutforwardthecorrespondingcountermeasuresandSolutions

3、.Keywords：methanolreactor；pressuredifference；catalyst；countermeasure中海石油化学股份有限公司日产2500t甲醇装置以天然气流程示意见下图2。前工■■■■■■■为原料，采用英国DavyProcessTchnologyLimitd（DPT）工艺，■■■■■■■■■■利用DPTCRG（预转化和蒸汽转化）产生合成气，使用低压■一■■二■甲醇合成（ILPM）工艺生产甲醇。■■■■■■合成塔是甲醇装置的关键设备之一，本装置采用DPT公■一■■■压■压■■■二■■■■■■■■■■

4、■司蒸汽上升式合成塔（SteamRaisingConverter），结构示意及实物图见图1。■■■■■催化剂装在管间间隙，管内走水。反应热由管侧水带走，■一■■■■■■■■■二■■通过汽包压力控制床层温度。合成气从中心管径向通过催化■■■■■■■剂层，床层压差约0.05MPa。该塔型具有催化剂装填方便，装填容积大，温度易于控制、压差小等优点。■■■■■■■一■■二■甲■■甲■■■一■■■■■■■■二■■■水蒸气出口■甲■■■■■■甲■■■■■图2合成系统流程图气体出口2第一合成塔故障现象本装置于2012年1月更换甲醇合成催化剂，前三

5、个月两合成塔运行正常。2012年4月一次短暂停车后开车发现一个不正常现象：当两个汽包压力控制为相同值时，第一合成塔比第二合成塔出口温度低3~5℃，且第一合成塔进出口压差由0.04MPa水入口增加至0.06MPa。2012年6月另一次非计划停车后，第一合成气体进口塔比第二甲醇合成塔出口温度低7~9℃，第一合成塔压差增图1DPT工艺甲醇合成塔示意图及实物图加至0.077MPa，催化剂活性下降，第一合成塔床层温度有超温现象，顶部床层高点温度点由原来的314℃上升到325℃。2012年甲醇装置合成新催化剂运行不到一年，第一合成2012年10

6、月又一次停车后发现第一合成塔进出口压差增加至塔压差在几次停车后开车出现了不同程度上涨，床层温度也0.112MPa，催化剂活性进一步下降，第一合成塔床层顶部床层异常升高。本文就第一合成塔压差上涨原因进行分析，提出高点温度点由原来的325℃上升到342℃，超温现象加剧。相应的对策措施及看法。3原因分析1流程简述针对第一合成塔压差上升异常现象，本文将分别从工艺、转化工段来的转化气送入合成气压缩机低压段，经段间设备等方面进行阐述，并对各个可能因素进行了逐一分析排冷却、分离，进入高压段提压至7.76MPa；从高压段出来的查，找出了导致该故障的

7、主要原因。新鲜合成气分成两部分，60%的新鲜合成气与来自第二粗甲3.1工艺操作醇分离器的部分循环气，混合进入第一进出塔换热器，预热3.1.1空速过大后进入第一合成塔进行甲醇合成反应。离开第一合成塔的热合成塔压差与负荷成正比，既单位时间通过合成塔的流气体经第一进出塔换热器和第一甲醇水冷器冷却，在第一粗通量。空速越大，压差越大，这是引起合成塔压差变化最重甲醇分离器分离出粗甲醇和水，送入后工段进行精甲醇提纯。要因数之一。未冷凝的气体与剩余40%的新鲜合成气则进入压缩机循环段在实际生产中，甲醇反应单程转化率低，如果组分合适，提压，经第二进出

8、塔换热器预热，再进入第二合成塔发生甲反应良好，放出热量也会较多，为维持全塔热量平衡及增加醇合成反应。离开第二合成塔D122的热气体经第二进出塔换碳氧化物利用率，就必须具备足够大合成气循环气量，这样热器、第二甲醇水冷器、第二粗甲醇分离器