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MTO级甲醇含水量高的原因分析及对策

文档作者：韩烨１秦超１梁旭辉１王军龙１詹小军２文档来源：１．陕西延长中煤榆林能源化工有限公司 2．陕西陕化煤化工集团有限公司		点击数：	更新时间： 2023年02月22日
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［收稿日期］２０１５-０７-０５
［作者简介］韩　烨（１９７６—）男，山西原平人，工程师，主要
从事煤制甲醇工艺开发与管理工作。
ＭＴＯ 级甲醇含水量高的原因分析及对策
韩　烨１ ，秦　超１ ，梁旭辉１ ，王军龙１ ，詹小军２
（１．陕西延长中煤榆林能源化工有限公司，陕西靖边　７１８５００；２．陕西陕化煤化工集团有限公司，陕西华县　７１４１００）
［摘　要］陕西延长中煤榆林能源化工有限公司１ ８００ ｋｔ／ａ 甲醇联合装置所产甲醇（ＭＴＯ 级） 水含量
高，需外购精甲醇进行掺混以满足ＤＭＴＯ 装置进料要求，分析认为转化气中ＣＯ２ 含量高是导致产品甲醇水
含量高的根本原因，针对问题提出工艺操作优化措施以及改造建议。
［关键词］甲醇联合装置；ＭＴＯ 级甲醇；水含量；转化气；ＣＯ２ 含量；优化措施；改造建议
［中图分类号］ＴＱ ２２３.１２ ＋１　［文献标志码］Ｂ　［文章编号］１００４ －９９３２（２０１６）０１ －００５９ －０２
　　陕西延长中煤榆林能源化工有限公司１ ８００
ｋｔ／ａ 甲醇联合装置以煤和天然气为原料生产甲
醇，装置自２０１４ 年７ 月开车以来，所产甲醇
（ＭＴＯ 级）含水量偏高且大幅波动，达不到ＤＭＴＯ
装置的进料要求，影响烯烃装置的平稳运行。
１　装置运行状况
目前，甲醇联合装置气化炉系统煤浆负荷为
１２０ ｍ３ ／ｈ，净化后的煤基合成气量约１４４ ０００
ｍ３ ／ｈ；天然气蒸汽转化系统原料天然气负荷为
７５ ０００ ｍ３ ／ｈ，转化气量约３４０ ０００ ｍ３ ／ｈ。合成
装置甲醇产量为２１０ ｔ／ｈ，含水量９.３％左右，且
波动幅度较大。为满足ＤＭＴＯ 装置的进料要求
（要求甲醇含水量≤８％），操作上采用自产甲醇
和外购精甲醇掺混的方式稳定并降低ＤＭＴＯ 装
置进料甲醇含水量。当前ＤＭＴＯ 装置甲醇进料
量２２３ ｔ／ｈ （折纯），其中精甲醇掺混量为５０ ｔ／ｈ，
经掺混后进料甲醇含水量保持在７.５％ 左右。
ＤＭＴＯ 装置进料甲醇掺混流程如图１。
图１　ＤＭＴＯ 装置进料甲醇掺混流程简图
甲醇合成系统自产甲醇（ＭＴＯ 级） 进入甲
醇中间罐区储槽７３１Ｖ０８Ａ／Ｂ，当储槽达到高液
位后，自产甲醇经产品输送泵７３１Ｐ０４Ａ／Ｂ 加压
送往储运罐区１９１ＡＶ０４Ａ／Ｂ （最高库存１３ ２２１ ｔ，
最低库存２ ０３４ ｔ）；外购精甲醇卸车通过输送泵
１６８Ｐ０２ 进入甲醇罐１９１ＡＶ０４Ｃ， 精甲醇通过
１９１ＡＶ０４Ｃ 出口管线上的阀门现场调节掺混量。
自甲醇联合装置运行以来，储运罐区甲醇掺混调
节阀开关频繁，同时由于各罐液位实时波动，掺
混调和操作困难，掺混精甲醇量不易控制，造成
进料甲醇含水量波动，给ＤＭＴＯ 装置的操作带
来一定的难度，影响其平稳运行。
２　ＭＴＯ 级甲醇含水量偏高的原因分析
从甲醇合成化学反应方程式来看，反应过程
生成的水主要来自于ＣＯ２ 与Ｈ２ 的反应，但是甲
醇合成气中又必须要有一定量的ＣＯ２，因为ＣＯ
与Ｈ２ 反应会放出大量的热，床层温度不易控
制，而ＣＯ２ 与Ｈ２ 的反应则较为温和，有利于调
节床层温度，防止超温，保护铜基催化剂，延长
其使用寿命，而且ＣＯ２ 的存在一定程度上抑制
了二甲醚的生成，若甲醇合成气中没有ＣＯ２，催
化剂活性处于不稳定区，催化剂会在运转几十小
时后很快失活。所以，ＣＯ２ 是催化剂活性中心的
保护剂，不能缺少。在甲醇合成气中ＣＯ２ 浓度
小于４％以前，ＣＯ２ 对时空产率的影响呈正效
应，可促进ＣＯ 合成甲醇，自身也会合成甲醇；
但若甲醇合成气中ＣＯ２ 含量过高，就会因其强
吸附性而占据催化剂的活性中心，阻碍反应的进
行，使时空产率下降，同时还会使合成气中的
第１ 期　
２０１６ 年１ 月　中　氮　肥Ｍ-Ｓｉｚｅｄ Ｎｉｔｒｏｇｅｎｏｕｓ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
Ｎｏ.１　
Ｊａｎ．２０１６

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