煤制天然气低温甲醇洗工艺改进与优化的分析

王纪华

摘 要：本文关于煤制天然氣低温甲醇洗工艺的改进分析，是通过新天煤化工公司的实际案例作出详细阐述。该公司所采用的工艺方法为林德十一塔低温甲醇洗工艺流程，这种工艺方法在长期的运行中可能会出现一定的问题。而本文主要针对这种工艺的改进措施作出研究分析。

关键词：林德低温甲醇洗;煤制天然气;工艺优化

从新天公司的生产总量来看，该公司的煤气生产的年产量达到20亿m3煤制天然气，该公司在生产工艺上的提炼上采取碎煤加压气化工艺，这种工艺将低温甲醇工艺进行双向配置设置，该公司的生产运营主要从2010年便开始投入生产，正式进行天气生产是在2017年3月正式投入使用。

1 低温甲醇洗工艺流程

低温甲醇洗工艺流程，主要是将原料气经氨预洗塔进行整体降温后，再将甲醇洗涤塔脱除轻烃、硫化氢、二氧化碳等，出塔净煤气经过再次加热后，将复热后的煤气送到下游装置中。富碳经过闪蒸后，在将CO2产品经过复热水洗过后，实现气体的高点排空。该套装置的加工工艺将CO2底部所产生的富硫甲醇通过氮气进行浓缩后、通过加热再生、最后将气体进行降温后，可以实现气体的循环使用。这种煤气萃取技术、在产品经过加热除油之后，并进行脱酸后，通过热补源进入再生塔，将生产出来的工业废水进行冷却处理后，在进行生化处理。

2 该套工艺在生产运行中存在的问题

从该套工艺的实际情况来看该套工艺在进行运行时，主要存在以下几点问题。

①该套工艺装置，在冷却器管线设置中，没有考虑到喷淋甲醇发生时的管线装置设置，在实际生产运营中如发生波动情况时，容易造成整个装置发生结冰冻堵等现象，并造成压差值不断的升高，长时间发生这样的现象时，会造成被迫停车;

②装置在长时间的生产运行时，装置中的萃取器的设置问题主要在于：容积设置的过小，在进行萃取时，智能进行短时间的萃取，而进行萃取时混合室中的甲醇水直接分离到分离室中去，这样的萃取现象还容易造成扰动效果，影响装置的整体萃取效果，会大幅度增加操作台的负荷量，装置在进行设置萃取器油室进甲醇水的界面调节设计时，在装置中设计了2个可调漏斗，这样的装置设置的实用性较低;

③该套装置的设置净化指标的设计上，净化气的CO2积分数系数为1.5%，而装置在进行运行时，装置的CO2的控制范围在×10-6级别之间，这样的级别范围设置不符合甲烷合成要求;

④装置中的热再生塔回流泵的口径较小，回流量小，这样的装置设置不利于甲醇的再生。

3 工艺技术改进

3.1 改进闪蒸气二次吸收利用

通过实际的数据研究调查对该套工艺进行改进时：应该将富甲醇液压力参数值控制在0.9 MPa尽心闪蒸，时间数据设置时2×17744 m3/h将气体进行压缩，并做回收2次重复利用。

3.2 减少能量损耗

装置的CO2甲醇液在进行多次蒸压时，对装置中的闪蒸气需要进行排空处理，将装置的排放量设置控制在2×14687 m3/h，详情见下表1。

装置中富硫甲醇在0.9 MPa下进行蒸发时，可以将富硫甲醇输入到CO2产品塔中，在对闪蒸CO2进行排空时，闪蒸的设计排放量控制在2×53670m3/h，详情见下表2。

4 工艺优化改进措施

4.1 已实施的工艺改进措施

对油室进水这一问题进行处理时，我们可以将出将萃取器的油室隔板进行加高处理，可以在原有的基础上加深5 cm的方法，这样的解决措施能够对油室进甲醇水的问题进行控制。

4.2 热再生塔回流泵装置的改进措施

在对装置中的热再生塔回流泵的管径大小设置时选取（DN80 mm）的管径、在对管长、阻力这两点因素对管道进行处理时，可以选用DN80 mm管线。

4.3 整体优化方案设置

在这套的实际生产改进方案中，应该对闪蒸罐的实际压力进行适当调节，只有富碳甲醇和富硫甲醇这这两种醇类在较低压力进行闪蒸工作，这样才能有效促进闪蒸气的多次吸收利用。通过上述装置中各方面的优化改进处理后这套装置具有以下几点优点：提升气体的回收利用率;增强热值的使用率;投资力度减小经济效益增大。

5 总结

通过上述的研究分析，我们认识到在新天气公司所采用低温甲醇洗工艺，在实际生产的运行中存在一定的缺陷，需要从多个角度进行改进工作，对这套装置进行改后通过试用实验发现，改进后的实验装置优点在于：提升气体的回收利用率;增强热值的使用率;投资力度减小经济效益增大有着较强的装置实用性。

参考文献：

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