王辉，杨列省，王明兰
［联泓（山东）化学有限公司，山东 滕州277527］
［摘 要］联泓（山东）化学有限公司2套甲醇精馏系统采用天津大学节能型三塔精馏流程，2018年联泓化学新上采用多效蒸发工艺的MTO级甲醇生产装置，2套甲醇合成系统与精馏系统既可生产精甲醇又可生产MTO级甲醇，所产精甲醇与MTO级甲醇掺配后可用作联泓新材料科技股份有限公司甲醇制烯烃（DMTO）装置的生产原料（2021年5月，两家企业公用工程系统实现互联互通，联泓新科逐步试用MTO级甲醇作为原料）。简介MTO级甲醇生产装置试运行情况及三效蒸发器底部排出尾液回收利用优化技改，着重从精甲醇与MTO级甲醇生产工艺、实际生产工况及消耗等方面进行对比分析，实践表明，生产/使用MTO级甲醇，节能降耗显著，吨甲醇（折纯）生产成本可降低约73元。
［关键词］甲醇精馏系统；节能型三塔精馏流程；MTO级甲醇生产装置；多效蒸发工艺；运行情况；对比分析；节能降耗
［中图分类号］TQ223.12+1 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2023）05-0033-03
0 引 言
联泓（山东）化学有限公司（简称联泓化学）2×360 kt/a煤制甲醇装置，采用6.5 MPa对置式四喷嘴水煤浆加压气化、耐硫部分变换、大连理工低温甲醇洗工艺制合成气，甲醇合成系统采用华东理工开发的双塔并联5.0 MPa低压甲醇合成工艺（采用管壳外冷-绝热复合式固定床催化反应器），精馏系统采用三塔精馏工艺，生产符合《工业用甲醇》（GB 338—2011）的优等品精甲醇。近年来，鉴于企业的发展需求与甲醇市场的扩张（近年来甲醇催化合成烃类化合物如甲醇制乙烯、丙烯等技术得到广泛应用，成为甲醇产品新的重要应用领域），联泓化学对甲醇装置进行了优化改造，具备了1 000 kt/a甲醇的生产能力，同时新上了MTO级甲醇生产装置，2套甲醇合成系统与精馏系统既可生产精甲醇又可生产MTO级甲醇，实现了2套甲醇精馏系统可根据市场需求生产精甲醇或MTO级甲醇。
联泓新材料科技股份有限公司（简称联泓新科）1 000 kt/a甲醇制烯烃装置采用中国科学院大连化物所具有自主知识产权的DMTO（甲醇制烯烃）技术，2014年12月投产以来主要以联泓化学生产的精甲醇作为原料。2021年5月，联泓新科控股联泓化学后，两家企业公用工程系统实现互联互通，联泓新科逐步试用MTO级甲醇作为原料，综合生产成本有效降低，取得了较好的经济效益。以下就联泓化学MTO级甲醇与精甲醇生产工艺及运行情况等作一对比分析。
1 精甲醇与MTO级甲醇生产工艺的对比
1.1 精甲醇生产工艺
联泓化学甲醇精馏系统采用天津大学节能型三塔精馏流程，设有预塔、加压塔、常压塔，用加压塔塔顶蒸气冷凝热作为常压塔再沸器的热源，从而减少蒸汽消耗和冷却水消耗。精甲醇生产，是据相同压力下液体混合物中不同组分挥发度不同经多次部分汽化和多次部分冷凝实现各组分分离的操作过程，首先脱除溶解在粗甲醇中的（低沸点）轻组分，如二甲醚、甲酸甲酯等，然后脱除（高沸点）重组分，如水、乙醇、丙酮等，最后产出较纯的组分-----符合GB 338—2011要求的精甲醇，送往精甲醇储罐外售；副产的杂醇以及预塔轻馏分烷烃油送杂醇油储罐外售，常压塔塔釜废水则送污水生化处理系统。
1.2 MTO级甲醇生产工艺
为浓缩粗甲醇并除去粗甲醇中的碱金属离子，以满足MTO级甲醇生产要求，MTO级甲醇生产工艺一般有两种-----多效蒸发工艺和离子交换工艺，均已成功应用。从工艺流程的复杂程度看，离子交换工艺流程相对简单，在预塔后设置2台泵、1台水冷器、1台离子交换器和树脂捕集器；而多效蒸发工艺则是在预塔后增设3台蒸发器（一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器）及3台换热器和2台泵。从生产消耗上看，多效蒸发工艺优势明显-----虽看似消耗了低压蒸汽，但由于采用了多效蒸发，其蒸汽消耗量与离子交换工艺之稳定塔蒸汽消耗量相当，并无增加，且其工艺操作方面更加可靠一些。另外，离子交换工艺存在树脂老化问题，其使用寿命基本上维持在2 a左右（具体视粗甲醇中碱金属离子含量与树脂装填量以及生产操作水平而定），运行成本较高-----为提高树脂的使用寿命，通常采用盐酸或硫酸进行再生，再生过程中会产生酸性废水，全厂需统一考虑废水排放方面的问题。总之，MTO级甲醇生产采用多效蒸发工艺更为理想。
联泓化学MTO级甲醇生产采用多效蒸发工艺，目前MTO级甲醇产品没有统一的标准，据联泓新科DMTO技术提供方中国科学院大连化物所给出的要求，DMTO装置甲醇进料条件：甲醇含量≥94%（质量分数，下同），水含量≤6%、氨氮含量≤1×10-6、碱金属含量≤0.1×10-6、总金属含量≤0.5×10-6。
2 MTO级甲醇生产装置试运行情况
更多内容详见《中氮肥》2023年第5期