50万t_a甲醇装置试开车过程中出现的问题及采取的措施.docx

第 2 期(总第 141 期)煤 化 工No.2(Total No.141)2009 年 4 月Apr. 2009Coal Chemical Industry50万 t/a 甲醇装置试开车过程中出现的 问题及采取的措施魏素敏（河南煤业化工集团中原大化公司，濮阳 457004）摘 要 介绍了河南煤业化工集团中原大化公司 50 万 t/a 煤化工项目甲醇装置各单元的试车情况和甲 醇装置运行情况，分析了在试开车和运行过程中出现的问题： 一氧化碳变换系统超温、 低温甲醇洗系统的循环 气压缩机管线振动及甲醇循环泵损坏、 甲醇合成系统升温速度慢等， 并提出了相应的解决措施： 减少第一变换 炉催化剂的装填量并改变第二、 三变换炉的新鲜气的分配、 对循环气压缩机的配管进行修改、 对甲醇合成系统 进行升温回路改造。 这些措施的实施，保证了生产运行的稳定。关键词甲醇合成一氧化碳变换低温甲醇洗甲醇精馏文章编号：1005-9598(2009)-02-0048-04中图分类号：TQ54文献标识码：B河南煤业化工集团中原大化公司 50 万 t/a 煤化 工甲醇项目于 2006 年 1 月基础工程开始施工，2007年 7 月试车并产出合格脱盐水，2008 年 5 月 21 日气 化炉化工投料一次成功，25 日打通全流程，产出合格 甲醇，26 日甲醇合成驰放气成功并入天然气化工装 置，实现了煤化工装置和天然气化工装置的有效对接， 开始进行试运行。 现对试开车和运行中出现的问题进 行分析，并对生产运行中采取的相应措施进行总结。装置试车情况醇合成技术采用了丹麦托普索公司的低压合工艺， 该公司开发的甲醇合成催化剂 MK-121 具有 较高的稳定性和选择性， 单程转化率较高， 整个寿命 期内副产品生成很少。空分装置采用杭氧的空分技术， 为分子筛净化、 膨胀增压全精馏制 KDON-52000/61100 内压缩流程。煤气化装置采用荷兰壳牌的干煤粉加压气化技 术， 气化温度（1 400℃~1 600℃） 较高， 转化率高、 残碳含量低、煤的适用范围较宽，日投煤量为 2 000t。甲醇装置： 从气化装置来的粗合成气， 经过宽温 耐硫变换工艺， 将部分一氧化碳变换为二氧化碳；变收稿日期：2009-01-03作者简介：魏素敏 （1971－），女 ，1996 年毕业于郑州工业大学，工程师，现从事生产技术管理工作。换气进入德国鲁奇公司的低温甲醇洗净化系统，脱除 硫化氢和二氧化碳；合格的合成气进入甲醇合成系统 进行化学反应生成甲醇。 该装置包括以下几个单元： 一氧化碳变换、低温甲醇洗、甲醇合成、 甲醇精馏、 氢回收、硫回收以及公用工程系统（脱盐水 / 锅炉给水、 蒸汽管网 / 冷凝液、工艺冷凝液系统）。一氧化碳变换系统催化剂的装填及试车前的准备工作2008 年 1 月 24 日 ，完成了变换系统第一 、 二 、 三变换炉催化剂的装填工作。 为避免变换工段发生甲烷 化反应，第一、二变换炉所用催化剂为 K8-11，第三炉 催化剂为 QDB-04。 第一变换炉入口的 CO 体积分数较 高（60%以上）、汽气比较大，在变换炉中反应的推动力 大，该炉催化剂的装填量只要有少量的变化， 就会明 显地影响床层的热点温度。 因此该炉的催化剂量必须 准确计算 （ 本系统中第一变换炉的催化剂装填量为17.1m3），防止床层出现 “飞温 ”现象 。 第二 、三变换炉 催化剂的装填量分别为 44m3 和 55m3；2 月 29 日完成 了对整个变换系统的气密性试验；3 月 29 日完成了 催化剂硫化所用氢氮气管线、氮气管线的吹扫、置换， 分析合格后，对系统进行封闭。催化剂硫化及试车2008 年 4 月 8 日 20:30，分析变换系统氮气中的 氧 体 积 分 数 ≤0.2% ， 回 路 中 循 环 气 量 在 13m3/h ~14m3/h 之间 。 开蒸汽加热器界区蒸汽阀 ，第一 、二变换2009年 4 月魏素敏：50 万 t/a 甲醇装置试开车过程中出现的问题及采取的措施- 49 -炉催化剂同时升温，控制温升速率不超过 15℃/h。 4月 9 日 10:00 变换炉床层温度均在 180℃以上， 系统 引氢氮气，开始对催化剂进行硫化。 循环气中氢气的 含量根据二硫化碳的加入量进行调整。 当变换炉进出 口硫化氢含量基本平衡时， 开始提升催化剂床层温 度， 恒温段依次为 200℃~230℃、250℃~260℃、300℃~320℃。 4 月 11 日 8:30，循环气中硫化氢的消耗量明显 减少，可判断还原反应结束，开始充氮气置换、降温。4 月 14 日 11:00，开始对第三变换炉催化剂进行 硫化， 硫化过程比第一、 二变换炉催化剂增加了400℃以上的高温硫化期 ，4 月 17 日 7:00，硫化结束 ， 封闭保