煤制甲醇生产装置节水措施的思考
李 民
（陕西神木化学工业有限公司，陕西神木 719319）
[摘 要] 立足陕西神木化学工业有限公司实际情况，就600 kt/a煤制甲醇生产装置如何降低单位产品水消耗进行了分析、探索与尝试，提出抓住节水的关键举措——通过循环水、脱盐水、冷凝液、蒸汽系统等工艺路线的优化，将循环水热负荷转移至需要热量的锅炉给水，从而实现节水；同时，通过优化操作方法并采用先进技术提高装置产能，从而变相地节水。一系列节水措施逐项落实后，预期节水效果可观。希望文中的节水措施和思路能为煤制甲醇生产装置工艺流程设计、改造等提供一点参考与借鉴。
[关键词] 煤制甲醇生产装置；水系统；问题分析；节水措施；预期节水效果
[中图分类号] TQ223.12+1 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2018）02-0001-08
陕西神木化学工业有限公司（以下简称公司）600 kt/a煤制甲醇生产装置由2套装置组成（200 kt/a一期甲醇装置于2005年10月建成投产，400 kt/a二期甲醇装置于2008年8月建成投产），设计吨甲醇水耗20 t，经过多年来不断的技术改造，虽然吨甲醇水耗已降至15 t，但与同行业相比差距还是很大。我们经过调研、交流、思考，找到了症结所在，提出了降低循环水热负荷、稳定工艺系统以减少非正常排水、提高装置产能等降低单位产品水耗的设想，预期可使吨甲醇水耗下降2.717 t，并希望这些节水措施和思路能为同类企业提供一点参考与借鉴。
1 煤制甲醇生产装置概况
公司600 kt/a煤制甲醇生产装置采用分子筛净化及液体内压缩空分工艺、德士古水煤浆加压气化工艺、NHD及低温甲醇洗脱硫脱碳(一期装置为NHD脱硫脱碳、二期装置为低温甲醇洗脱硫脱碳)工艺、绝热-管壳外冷复合式甲醇合成、四塔精馏工艺等工艺技术。简言之，原料煤通过气化、变换、净化、合成、精馏等制得工业甲醇。
气化磨煤工段生产的浓度59%以上的水煤浆，与空分生产的纯度99.6%以上的氧气，加压进入气化炉内进行部分氧化反应，产生以CO、H2、CO2为主要成分的粗合成气，粗合成气经增湿、降温、除尘后，送入变换工序，在Co-Mo系催化剂作用下进行部分变换［使变换气中（CO+H2）含量符合甲醇合成反应的需要］。之后，变换气进入净化工序，即变换气中的H2S、COS和部分CO2经NHD或低温甲醇洗系统脱硫脱碳后生产出总硫（Ts）≤0.1×10-6、CO2含量≤4%的合格净化气，送往合成工序。新鲜合成气经压缩机加压后进入合成塔，在一定的压力、温度及催化剂的作用下生成粗甲醇。粗甲醇经四塔精馏系统去除其中的水分、二甲醚、烷烃、高级醇以及溶解气等杂质后，得到符合《工业用甲醇》（GB 338—2004）标准的精甲醇产品。
600 kt/a煤制甲醇生产装置公用工程配置：供水系统为主装置提供符合工艺指标要求的脱盐水、循环水、生活水和消防水；动力锅炉系统为装置提供驱动动力、加热及保温等各等级中、低压蒸汽；空分系统为气化系统提供高压氧气，同时为各生产系统提供低压氮气、仪表空气和工厂空气；污水处理系统则对生活污水及主装置产生的工业废水进行生化处理至达标排放。
更多内容详见《中氮肥》2018年第2期